GL_INDEX_OFFSET didn't work with CI->RGB mappings.
[mesa.git] / src / mesa / swrast / s_nvfragprog.c
index 147b5248d4cbb0bf485884c14354219937475436..7c59a2bb5945bad2e069d9bf7075f89e7a2f0868 100644 (file)
@@ -1,10 +1,8 @@
-/* $Id: s_nvfragprog.c,v 1.6 2003/03/04 16:34:03 brianp Exp $ */
-
 /*
  * Mesa 3-D graphics library
- * Version:  5.1
+ * Version:  6.5
  *
- * Copyright (C) 1999-2003  Brian Paul   All Rights Reserved.
+ * Copyright (C) 1999-2005  Brian Paul   All Rights Reserved.
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  */
 
-
+/*
+ * Regarding GL_NV_fragment_program:
+ *
+ * Portions of this software may use or implement intellectual
+ * property owned and licensed by NVIDIA Corporation. NVIDIA disclaims
+ * any and all warranties with respect to such intellectual property,
+ * including any use thereof or modifications thereto.
+ */
 
 #include "glheader.h"
 #include "colormac.h"
 #include "context.h"
-#include "nvfragprog.h"
-#include "macros.h"
+#include "program_instruction.h"
+#include "program.h"
 
 #include "s_nvfragprog.h"
+#include "s_span.h"
 
 
+/* if 1, print some debugging info */
+#define DEBUG_FRAG 0
 
 /**
  * Fetch a texel.
  */
 static void
-fetch_texel( GLcontext *ctx, const GLfloat texcoord[4], GLuint unit,
-             GLuint targetIndex, GLfloat color[4] )
+fetch_texel( GLcontext *ctx, const GLfloat texcoord[4], GLfloat lambda,
+             GLuint unit, GLfloat color[4] )
 {
-   const GLfloat *lambda = NULL;
    GLchan rgba[4];
    SWcontext *swrast = SWRAST_CONTEXT(ctx);
-   const struct gl_texture_object *texObj = NULL;
-
-   switch (targetIndex) {
-      case TEXTURE_1D_INDEX:
-         texObj = ctx->Texture.Unit[unit].Current1D;
-         break;
-      case TEXTURE_2D_INDEX:
-         texObj = ctx->Texture.Unit[unit].Current2D;
-         break;
-      case TEXTURE_3D_INDEX:
-         texObj = ctx->Texture.Unit[unit].Current3D;
-         break;
-      case TEXTURE_CUBE_INDEX:
-         texObj = ctx->Texture.Unit[unit].CurrentCubeMap;
-         break;
-      case TEXTURE_RECT_INDEX:
-         texObj = ctx->Texture.Unit[unit].CurrentRect;
-         break;
-      default:
-         _mesa_problem(ctx, "Invalid target in fetch_texel");
-   }
 
-   swrast->TextureSample[unit](ctx, unit, texObj, 1,
-                               (const GLfloat (*)[4]) &texcoord,
-                               lambda, &rgba);
+   /* XXX use a float-valued TextureSample routine here!!! */
+   swrast->TextureSample[unit](ctx, ctx->Texture.Unit[unit]._Current,
+                               1, (const GLfloat (*)[4]) texcoord,
+                               &lambda, &rgba);
+   color[0] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[0]);
+   color[1] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[1]);
+   color[2] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[2]);
+   color[3] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[3]);
 }
 
 
 /**
- * Fetch a texel w/ partial derivatives.
+ * Fetch a texel with the given partial derivatives to compute a level
+ * of detail in the mipmap.
  */
 static void
 fetch_texel_deriv( GLcontext *ctx, const GLfloat texcoord[4],
-                   const GLfloat dtdx[4], const GLfloat dtdy[4],
-                   GLuint unit, GLuint targetIndex, GLfloat color[4] )
+                   const GLfloat texdx[4], const GLfloat texdy[4],
+                   GLuint unit, GLfloat color[4] )
 {
-   /* XXX to do */
+   SWcontext *swrast = SWRAST_CONTEXT(ctx);
+   const struct gl_texture_object *texObj = ctx->Texture.Unit[unit]._Current;
+   const struct gl_texture_image *texImg = texObj->Image[0][texObj->BaseLevel];
+   const GLfloat texW = (GLfloat) texImg->WidthScale;
+   const GLfloat texH = (GLfloat) texImg->HeightScale;
+   GLchan rgba[4];
+
+   GLfloat lambda = _swrast_compute_lambda(texdx[0], texdy[0], /* ds/dx, ds/dy */
+                                         texdx[1], texdy[1], /* dt/dx, dt/dy */
+                                         texdx[3], texdy[2], /* dq/dx, dq/dy */
+                                         texW, texH,
+                                         texcoord[0], texcoord[1], texcoord[3],
+                                         1.0F / texcoord[3]);
 
+   swrast->TextureSample[unit](ctx, ctx->Texture.Unit[unit]._Current,
+                               1, (const GLfloat (*)[4]) texcoord,
+                               &lambda, &rgba);
+   color[0] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[0]);
+   color[1] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[1]);
+   color[2] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[2]);
+   color[3] = CHAN_TO_FLOAT(rgba[3]);
 }
 
 
+/**
+ * Return a pointer to the 4-element float vector specified by the given
+ * source register.
+ */
+static INLINE const GLfloat *
+get_register_pointer( GLcontext *ctx,
+                      const struct prog_src_register *source,
+                      const struct fp_machine *machine,
+                      const struct fragment_program *program )
+{
+   const GLfloat *src;
+   switch (source->File) {
+      case PROGRAM_TEMPORARY:
+         ASSERT(source->Index < MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_TEMPS);
+         src = machine->Temporaries[source->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_INPUT:
+         ASSERT(source->Index < MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_INPUTS);
+         src = machine->Inputs[source->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_OUTPUT:
+         /* This is only for PRINT */
+         ASSERT(source->Index < MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_OUTPUTS);
+         src = machine->Outputs[source->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_LOCAL_PARAM:
+         ASSERT(source->Index < MAX_PROGRAM_LOCAL_PARAMS);
+         src = program->Base.LocalParams[source->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_ENV_PARAM:
+         ASSERT(source->Index < MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_PARAMS);
+         src = ctx->FragmentProgram.Parameters[source->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_STATE_VAR:
+         /* Fallthrough */
+      case PROGRAM_NAMED_PARAM:
+         ASSERT(source->Index < (GLint) program->Base.Parameters->NumParameters);
+         src = program->Base.Parameters->ParameterValues[source->Index];
+         break;
+      default:
+         _mesa_problem(ctx, "Invalid input register file %d in fetch_vector4", source->File);
+         src = NULL;
+   }
+   return src;
+}
+
 
 /**
  * Fetch a 4-element float vector from the given source register.
  * Apply swizzling and negating as needed.
  */
 static void
-fetch_vector4( const struct fp_src_register *source,
+fetch_vector4( GLcontext *ctx,
+               const struct prog_src_register *source,
                const struct fp_machine *machine,
+               const struct fragment_program *program,
                GLfloat result[4] )
 {
-   const GLfloat *src;
+   const GLfloat *src = get_register_pointer(ctx, source, machine, program);
+   ASSERT(src);
+
+   result[0] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 0)];
+   result[1] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 1)];
+   result[2] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 2)];
+   result[3] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 3)];
 
-   /*
-   if (source->RelAddr) {
-      GLint reg = source->Register + machine->AddressReg;
-      if (reg < VP_PROG_REG_START || reg > VP_PROG_REG_END)
-         src = zero;
-      else
-         src = machine->Registers[reg];
+   if (source->NegateBase) {
+      result[0] = -result[0];
+      result[1] = -result[1];
+      result[2] = -result[2];
+      result[3] = -result[3];
    }
-   else
-   */
+   if (source->Abs) {
+      result[0] = FABSF(result[0]);
+      result[1] = FABSF(result[1]);
+      result[2] = FABSF(result[2]);
+      result[3] = FABSF(result[3]);
+   }
+   if (source->NegateAbs) {
+      result[0] = -result[0];
+      result[1] = -result[1];
+      result[2] = -result[2];
+      result[3] = -result[3];
+   }
+}
 
-   src = machine->Registers[source->Register];
 
-   result[0] = src[source->Swizzle[0]];
-   result[1] = src[source->Swizzle[1]];
-   result[2] = src[source->Swizzle[2]];
-   result[3] = src[source->Swizzle[3]];
+/**
+ * Fetch the derivative with respect to X for the given register.
+ * \return GL_TRUE if it was easily computed or GL_FALSE if we
+ * need to execute another instance of the program (ugh)!
+ */
+static GLboolean
+fetch_vector4_deriv( GLcontext *ctx,
+                     const struct prog_src_register *source,
+                     const struct sw_span *span,
+                     char xOrY, GLint column, GLfloat result[4] )
+{
+   GLfloat src[4];
+
+   ASSERT(xOrY == 'X' || xOrY == 'Y');
+
+   switch (source->Index) {
+   case FRAG_ATTRIB_WPOS:
+      if (xOrY == 'X') {
+         src[0] = 1.0;
+         src[1] = 0.0;
+         src[2] = span->dzdx / ctx->DrawBuffer->_DepthMaxF;
+         src[3] = span->dwdx;
+      }
+      else {
+         src[0] = 0.0;
+         src[1] = 1.0;
+         src[2] = span->dzdy / ctx->DrawBuffer->_DepthMaxF;
+         src[3] = span->dwdy;
+      }
+      break;
+   case FRAG_ATTRIB_COL0:
+      if (xOrY == 'X') {
+         src[0] = span->drdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[1] = span->dgdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[2] = span->dbdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[3] = span->dadx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+      }
+      else {
+         src[0] = span->drdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[1] = span->dgdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[2] = span->dbdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[3] = span->dady * (1.0F / CHAN_MAXF);
+      }
+      break;
+   case FRAG_ATTRIB_COL1:
+      if (xOrY == 'X') {
+         src[0] = span->dsrdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[1] = span->dsgdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[2] = span->dsbdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[3] = 0.0; /* XXX need this */
+      }
+      else {
+         src[0] = span->dsrdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[1] = span->dsgdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[2] = span->dsbdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         src[3] = 0.0; /* XXX need this */
+      }
+      break;
+   case FRAG_ATTRIB_FOGC:
+      if (xOrY == 'X') {
+         src[0] = span->dfogdx;
+         src[1] = 0.0;
+         src[2] = 0.0;
+         src[3] = 0.0;
+      }
+      else {
+         src[0] = span->dfogdy;
+         src[1] = 0.0;
+         src[2] = 0.0;
+         src[3] = 0.0;
+      }
+      break;
+   case FRAG_ATTRIB_TEX0:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX1:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX2:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX3:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX4:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX5:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX6:
+   case FRAG_ATTRIB_TEX7:
+      if (xOrY == 'X') {
+         const GLuint u = source->Index - FRAG_ATTRIB_TEX0;
+         /* this is a little tricky - I think I've got it right */
+         const GLfloat invQ = 1.0f / (span->tex[u][3]
+                                      + span->texStepX[u][3] * column);
+         src[0] = span->texStepX[u][0] * invQ;
+         src[1] = span->texStepX[u][1] * invQ;
+         src[2] = span->texStepX[u][2] * invQ;
+         src[3] = span->texStepX[u][3] * invQ;
+      }
+      else {
+         const GLuint u = source->Index - FRAG_ATTRIB_TEX0;
+         /* Tricky, as above, but in Y direction */
+         const GLfloat invQ = 1.0f / (span->tex[u][3] + span->texStepY[u][3]);
+         src[0] = span->texStepY[u][0] * invQ;
+         src[1] = span->texStepY[u][1] * invQ;
+         src[2] = span->texStepY[u][2] * invQ;
+         src[3] = span->texStepY[u][3] * invQ;
+      }
+      break;
+   default:
+      return GL_FALSE;
+   }
+
+   result[0] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 0)];
+   result[1] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 1)];
+   result[2] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 2)];
+   result[3] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 3)];
 
    if (source->NegateBase) {
       result[0] = -result[0];
@@ -135,6 +312,7 @@ fetch_vector4( const struct fp_src_register *source,
       result[2] = -result[2];
       result[3] = -result[3];
    }
+   return GL_TRUE;
 }
 
 
@@ -142,13 +320,16 @@ fetch_vector4( const struct fp_src_register *source,
  * As above, but only return result[0] element.
  */
 static void
-fetch_vector1( const struct fp_src_register *source,
+fetch_vector1( GLcontext *ctx,
+               const struct prog_src_register *source,
                const struct fp_machine *machine,
+               const struct fragment_program *program,
                GLfloat result[4] )
 {
-   const GLfloat *src = machine->Registers[source->Register];
+   const GLfloat *src = get_register_pointer(ctx, source, machine, program);
+   ASSERT(src);
 
-   result[0] = src[source->Swizzle[0]];
+   result[0] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, 0)];
 
    if (source->NegateBase) {
       result[0] = -result[0];
@@ -162,7 +343,7 @@ fetch_vector1( const struct fp_src_register *source,
 }
 
 
-/*
+/**
  * Test value against zero and return GT, LT, EQ or UN if NaN.
  */
 static INLINE GLuint
@@ -177,7 +358,8 @@ generate_cc( float value )
    return COND_EQ;
 }
 
-/*
+
+/**
  * Test if the ccMaskRule is satisfied by the given condition code.
  * Used to mask destination writes according to the current condition codee.
  */
@@ -203,17 +385,42 @@ test_cc(GLuint condCode, GLuint ccMaskRule)
  * set-condition-code flags.
  */
 static void
-store_vector4( const struct fp_instruction *inst,
+store_vector4( const struct prog_instruction *inst,
                struct fp_machine *machine,
                const GLfloat value[4] )
 {
-   const struct fp_dst_register *dest = &(inst->DstReg);
-   const GLboolean clamp = inst->Saturate;
-   const GLboolean updateCC = inst->UpdateCondRegister;
-   GLfloat *dstReg = machine->Registers[dest->Register];
+   const struct prog_dst_register *dest = &(inst->DstReg);
+   const GLboolean clamp = inst->SaturateMode == SATURATE_ZERO_ONE;
+   const GLboolean updateCC = inst->CondUpdate;
+   GLfloat *dstReg;
+   GLfloat dummyReg[4];
    GLfloat clampedValue[4];
-   const GLboolean *writeMask = dest->WriteMask;
    GLboolean condWriteMask[4];
+   GLuint writeMask = dest->WriteMask;
+
+   switch (dest->File) {
+      case PROGRAM_OUTPUT:
+         dstReg = machine->Outputs[dest->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_TEMPORARY:
+         dstReg = machine->Temporaries[dest->Index];
+         break;
+      case PROGRAM_WRITE_ONLY:
+         dstReg = dummyReg;
+         return;
+      default:
+         _mesa_problem(NULL, "bad register file in store_vector4(fp)");
+         return;
+   }
+
+#if DEBUG_FRAG
+   if (value[0] > 1.0e10 ||
+       IS_INF_OR_NAN(value[0]) ||
+       IS_INF_OR_NAN(value[1]) ||
+       IS_INF_OR_NAN(value[2]) ||
+       IS_INF_OR_NAN(value[3])  )
+      printf("store %g %g %g %g\n", value[0], value[1], value[2], value[3]);
+#endif
 
    if (clamp) {
       clampedValue[0] = CLAMP(value[0], 0.0F, 1.0F);
@@ -224,33 +431,37 @@ store_vector4( const struct fp_instruction *inst,
    }
 
    if (dest->CondMask != COND_TR) {
-      condWriteMask[0] = writeMask[0]
-         && test_cc(machine->CondCodes[dest->CondSwizzle[0]], dest->CondMask);
-      condWriteMask[1] = writeMask[1]
-         && test_cc(machine->CondCodes[dest->CondSwizzle[1]], dest->CondMask);
-      condWriteMask[2] = writeMask[2]
-         && test_cc(machine->CondCodes[dest->CondSwizzle[2]], dest->CondMask);
-      condWriteMask[3] = writeMask[3]
-         && test_cc(machine->CondCodes[dest->CondSwizzle[3]], dest->CondMask);
-      writeMask = condWriteMask;
-   }
-
-   if (writeMask[0]) {
+      condWriteMask[0] = GET_BIT(writeMask, 0)
+         && test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(dest->CondSwizzle, 0)], dest->CondMask);
+      condWriteMask[1] = GET_BIT(writeMask, 1)
+         && test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(dest->CondSwizzle, 1)], dest->CondMask);
+      condWriteMask[2] = GET_BIT(writeMask, 2)
+         && test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(dest->CondSwizzle, 2)], dest->CondMask);
+      condWriteMask[3] = GET_BIT(writeMask, 3)
+         && test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(dest->CondSwizzle, 3)], dest->CondMask);
+
+      writeMask = ((condWriteMask[0] << 0) |
+                  (condWriteMask[1] << 1) |
+                  (condWriteMask[2] << 2) |
+                  (condWriteMask[3] << 3));
+   }
+
+   if (GET_BIT(writeMask, 0)) {
       dstReg[0] = value[0];
       if (updateCC)
          machine->CondCodes[0] = generate_cc(value[0]);
    }
-   if (writeMask[1]) {
+   if (GET_BIT(writeMask, 1)) {
       dstReg[1] = value[1];
       if (updateCC)
          machine->CondCodes[1] = generate_cc(value[1]);
    }
-   if (writeMask[2]) {
+   if (GET_BIT(writeMask, 2)) {
       dstReg[2] = value[2];
       if (updateCC)
          machine->CondCodes[2] = generate_cc(value[2]);
    }
-   if (writeMask[3]) {
+   if (GET_BIT(writeMask, 3)) {
       dstReg[3] = value[3];
       if (updateCC)
          machine->CondCodes[3] = generate_cc(value[3]);
@@ -259,22 +470,161 @@ store_vector4( const struct fp_instruction *inst,
 
 
 /**
- * Execute the given vertex program
+ * Initialize a new machine state instance from an existing one, adding
+ * the partial derivatives onto the input registers.
+ * Used to implement DDX and DDY instructions in non-trivial cases.
+ */
+static void
+init_machine_deriv( GLcontext *ctx,
+                    const struct fp_machine *machine,
+                    const struct fragment_program *program,
+                    const struct sw_span *span, char xOrY,
+                    struct fp_machine *dMachine )
+{
+   GLuint u;
+
+   ASSERT(xOrY == 'X' || xOrY == 'Y');
+
+   /* copy existing machine */
+   _mesa_memcpy(dMachine, machine, sizeof(struct fp_machine));
+
+   if (program->Base.Target == GL_FRAGMENT_PROGRAM_NV) {
+      /* Clear temporary registers (undefined for ARB_f_p) */
+      _mesa_bzero( (void*) machine->Temporaries,
+                   MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_TEMPS * 4 * sizeof(GLfloat));
+   }
+
+   /* Add derivatives */
+   if (program->Base.InputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_WPOS)) {
+      GLfloat *wpos = (GLfloat*) machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_WPOS];
+      if (xOrY == 'X') {
+         wpos[0] += 1.0F;
+         wpos[1] += 0.0F;
+         wpos[2] += span->dzdx;
+         wpos[3] += span->dwdx;
+      }
+      else {
+         wpos[0] += 0.0F;
+         wpos[1] += 1.0F;
+         wpos[2] += span->dzdy;
+         wpos[3] += span->dwdy;
+      }
+   }
+   if (program->Base.InputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_COL0)) {
+      GLfloat *col0 = (GLfloat*) machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_COL0];
+      if (xOrY == 'X') {
+         col0[0] += span->drdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col0[1] += span->dgdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col0[2] += span->dbdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col0[3] += span->dadx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+      }
+      else {
+         col0[0] += span->drdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col0[1] += span->dgdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col0[2] += span->dbdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col0[3] += span->dady * (1.0F / CHAN_MAXF);
+      }
+   }
+   if (program->Base.InputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_COL1)) {
+      GLfloat *col1 = (GLfloat*) machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_COL1];
+      if (xOrY == 'X') {
+         col1[0] += span->dsrdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col1[1] += span->dsgdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col1[2] += span->dsbdx * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col1[3] += 0.0; /*XXX fix */
+      }
+      else {
+         col1[0] += span->dsrdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col1[1] += span->dsgdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col1[2] += span->dsbdy * (1.0F / CHAN_MAXF);
+         col1[3] += 0.0; /*XXX fix */
+      }
+   }
+   if (program->Base.InputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_FOGC)) {
+      GLfloat *fogc = (GLfloat*) machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_FOGC];
+      if (xOrY == 'X') {
+         fogc[0] += span->dfogdx;
+      }
+      else {
+         fogc[0] += span->dfogdy;
+      }
+   }
+   for (u = 0; u < ctx->Const.MaxTextureCoordUnits; u++) {
+      if (program->Base.InputsRead & (1 << (FRAG_ATTRIB_TEX0 + u))) {
+         GLfloat *tex = (GLfloat*) machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_TEX0 + u];
+         /* XXX perspective-correct interpolation */
+         if (xOrY == 'X') {
+            tex[0] += span->texStepX[u][0];
+            tex[1] += span->texStepX[u][1];
+            tex[2] += span->texStepX[u][2];
+            tex[3] += span->texStepX[u][3];
+         }
+         else {
+            tex[0] += span->texStepY[u][0];
+            tex[1] += span->texStepY[u][1];
+            tex[2] += span->texStepY[u][2];
+            tex[3] += span->texStepY[u][3];
+         }
+      }
+   }
+
+   /* init condition codes */
+   dMachine->CondCodes[0] = COND_EQ;
+   dMachine->CondCodes[1] = COND_EQ;
+   dMachine->CondCodes[2] = COND_EQ;
+   dMachine->CondCodes[3] = COND_EQ;
+}
+
+
+/**
+ * Execute the given vertex program.
+ * NOTE: we do everything in single-precision floating point; we don't
+ * currently observe the single/half/fixed-precision qualifiers.
+ * \param ctx - rendering context
+ * \param program - the fragment program to execute
+ * \param machine - machine state (register file)
+ * \param maxInst - max number of instructions to execute
  * \return GL_TRUE if program completed or GL_FALSE if program executed KIL.
  */
 static GLboolean
-execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
+execute_program( GLcontext *ctx,
+                 const struct fragment_program *program, GLuint maxInst,
+                 struct fp_machine *machine, const struct sw_span *span,
+                 GLuint column )
 {
-   struct fp_machine *machine = &ctx->FragmentProgram.Machine;
-   const struct fp_instruction *inst;
+   GLuint pc;
+
+#if DEBUG_FRAG
+   printf("execute fragment program --------------------\n");
+#endif
+
+   for (pc = 0; pc < maxInst; pc++) {
+      const struct prog_instruction *inst = program->Base.Instructions + pc;
+
+      if (ctx->FragmentProgram.CallbackEnabled &&
+          ctx->FragmentProgram.Callback) {
+         ctx->FragmentProgram.CurrentPosition = inst->StringPos;
+         ctx->FragmentProgram.Callback(program->Base.Target,
+                                       ctx->FragmentProgram.CallbackData);
+      }
 
-   for (inst = program->Instructions; inst->Opcode != FP_OPCODE_END; inst++) {
       switch (inst->Opcode) {
-         case FP_OPCODE_ADD:
+         case OPCODE_ABS:
+            {
+               GLfloat a[4], result[4];
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               result[0] = FABSF(a[0]);
+               result[1] = FABSF(a[1]);
+               result[2] = FABSF(a[2]);
+               result[3] = FABSF(a[3]);
+               store_vector4( inst, machine, result );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_ADD:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = a[0] + b[0];
                result[1] = a[1] + b[1];
                result[2] = a[2] + b[2];
@@ -282,61 +632,115 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_COS:
+         case OPCODE_CMP:
             {
-               GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = _mesa_cos(a[0]);
+               GLfloat a[4], b[4], c[4], result[4];
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[2], machine, program, c );
+               result[0] = a[0] < 0.0F ? b[0] : c[0];
+               result[1] = a[1] < 0.0F ? b[1] : c[1];
+               result[2] = a[2] < 0.0F ? b[2] : c[2];
+               result[3] = a[3] < 0.0F ? b[3] : c[3];
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_DDX: /* Partial derivative with respect to X */
+         case OPCODE_COS:
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               result[0] = 0; /* XXX fix */
-               result[1] = 0;
-               result[2] = 0;
-               result[3] = 0;
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = (GLfloat)_mesa_cos(a[0]);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_DDY: /* Partial derivative with respect to Y */
+         case OPCODE_DDX: /* Partial derivative with respect to X */
             {
-               GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               result[0] = 0; /* XXX fix */
-               result[1] = 0;
-               result[2] = 0;
-               result[3] = 0;
+               GLfloat a[4], aNext[4], result[4];
+               struct fp_machine dMachine;
+               if (!fetch_vector4_deriv(ctx, &inst->SrcReg[0], span, 'X',
+                                        column, result)) {
+                  /* This is tricky.  Make a copy of the current machine state,
+                   * increment the input registers by the dx or dy partial
+                   * derivatives, then re-execute the program up to the
+                   * preceeding instruction, then fetch the source register.
+                   * Finally, find the difference in the register values for
+                   * the original and derivative runs.
+                   */
+                  fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a);
+                  init_machine_deriv(ctx, machine, program, span,
+                                     'X', &dMachine);
+                  execute_program(ctx, program, pc, &dMachine, span, column);
+                  fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], &dMachine, program, aNext );
+                  result[0] = aNext[0] - a[0];
+                  result[1] = aNext[1] - a[1];
+                  result[2] = aNext[2] - a[2];
+                  result[3] = aNext[3] - a[3];
+               }
+               store_vector4( inst, machine, result );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_DDY: /* Partial derivative with respect to Y */
+            {
+               GLfloat a[4], aNext[4], result[4];
+               struct fp_machine dMachine;
+               if (!fetch_vector4_deriv(ctx, &inst->SrcReg[0], span, 'Y',
+                                        column, result)) {
+                  init_machine_deriv(ctx, machine, program, span,
+                                     'Y', &dMachine);
+                  fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a);
+                  execute_program(ctx, program, pc, &dMachine, span, column);
+                  fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], &dMachine, program, aNext );
+                  result[0] = aNext[0] - a[0];
+                  result[1] = aNext[1] - a[1];
+                  result[2] = aNext[2] - a[2];
+                  result[3] = aNext[3] - a[3];
+               }
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_DP3:
+         case OPCODE_DP3:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = 
-                  a[0] + b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2];
+                  a[0] * b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2];
                store_vector4( inst, machine, result );
+#if DEBUG_FRAG
+               printf("DP3 %g = (%g %g %g) . (%g %g %g)\n",
+                      result[0], a[0], a[1], a[2], b[0], b[1], b[2]);
+#endif
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_DP4:
+         case OPCODE_DP4:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = 
-                  a[0] + b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2] + a[3] * b[3];
+                  a[0] * b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2] + a[3] * b[3];
                store_vector4( inst, machine, result );
+#if DEBUG_FRAG
+               printf("DP4 %g = (%g, %g %g %g) . (%g, %g %g %g)\n",
+                      result[0], a[0], a[1], a[2], a[3], b[0], b[1], b[2], b[3]);
+#endif
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_DST: /* Distance vector */
+         case OPCODE_DPH:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
+               result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = 
+                  a[0] * b[0] + a[1] * b[1] + a[2] * b[2] + b[3];
+               store_vector4( inst, machine, result );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_DST: /* Distance vector */
+            {
+               GLfloat a[4], b[4], result[4];
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = 1.0F;
                result[1] = a[1] * b[1];
                result[2] = a[2];
@@ -344,19 +748,19 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_EX2: /* Exponential base 2 */
+         case OPCODE_EX2: /* Exponential base 2 */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3] =
                   (GLfloat) _mesa_pow(2.0, a[0]);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_FLR:
+         case OPCODE_FLR:
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                result[0] = FLOORF(a[0]);
                result[1] = FLOORF(a[1]);
                result[2] = FLOORF(a[2]);
@@ -364,10 +768,10 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_FRC:
+         case OPCODE_FRC:
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                result[0] = a[0] - FLOORF(a[0]);
                result[1] = a[1] - FLOORF(a[1]);
                result[2] = a[2] - FLOORF(a[2]);
@@ -375,47 +779,67 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_KIL:
+         case OPCODE_KIL_NV: /* NV_f_p only */
             {
-               const GLuint *swizzle = inst->DstReg.CondSwizzle;
+               const GLuint swizzle = inst->DstReg.CondSwizzle;
                const GLuint condMask = inst->DstReg.CondMask;
-               if (test_cc(machine->CondCodes[swizzle[0]], condMask) ||
-                   test_cc(machine->CondCodes[swizzle[1]], condMask) ||
-                   test_cc(machine->CondCodes[swizzle[2]], condMask) ||
-                   test_cc(machine->CondCodes[swizzle[3]], condMask))
+               if (test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(swizzle, 0)], condMask) ||
+                   test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(swizzle, 1)], condMask) ||
+                   test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(swizzle, 2)], condMask) ||
+                   test_cc(machine->CondCodes[GET_SWZ(swizzle, 3)], condMask)) {
+                  return GL_FALSE;
+               }
+            }
+            break;
+         case OPCODE_KIL: /* ARB_f_p only */
+            {
+               GLfloat a[4];
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               if (a[0] < 0.0F || a[1] < 0.0F || a[2] < 0.0F || a[3] < 0.0F) {
                   return GL_FALSE;
+               }
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_LG2:  /* log base 2 */
+         case OPCODE_LG2:  /* log base 2 */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3]
                   = LOG2(a[0]);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_LIT:
+         case OPCODE_LIT:
             {
+               const GLfloat epsilon = 1.0F / 256.0F; /* from NV VP spec */
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               if (a[0] < 0.0F)
-                  a[0] = 0.0F;
-               if (a[1] < 0.0F)
-                  a[1] = 0.0F;
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               a[0] = MAX2(a[0], 0.0F);
+               a[1] = MAX2(a[1], 0.0F);
+               /* XXX ARB version clamps a[3], NV version doesn't */
+               a[3] = CLAMP(a[3], -(128.0F - epsilon), (128.0F - epsilon));
                result[0] = 1.0F;
                result[1] = a[0];
-               result[2] = (a[0] > 0.0) ? _mesa_pow(2.0, a[3]) : 0.0F;
+               /* XXX we could probably just use pow() here */
+               if (a[0] > 0.0F) {
+                  if (a[1] == 0.0 && a[3] == 0.0)
+                     result[2] = 1.0;
+                  else
+                     result[2] = EXPF(a[3] * LOGF(a[1]));
+               }
+               else {
+                  result[2] = 0.0;
+               }
                result[3] = 1.0F;
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_LRP:
+         case OPCODE_LRP:
             {
                GLfloat a[4], b[4], c[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[2], machine, c );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[2], machine, program, c );
                result[0] = a[0] * b[0] + (1.0F - a[0]) * c[0];
                result[1] = a[1] * b[1] + (1.0F - a[1]) * c[1];
                result[2] = a[2] * b[2] + (1.0F - a[2]) * c[2];
@@ -423,12 +847,12 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_MAD:
+         case OPCODE_MAD:
             {
                GLfloat a[4], b[4], c[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[2], machine, c );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[2], machine, program, c );
                result[0] = a[0] * b[0] + c[0];
                result[1] = a[1] * b[1] + c[1];
                result[2] = a[2] * b[2] + c[2];
@@ -436,23 +860,29 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_MAX:
+         case OPCODE_MAX:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = MAX2(a[0], b[0]);
                result[1] = MAX2(a[1], b[1]);
                result[2] = MAX2(a[2], b[2]);
                result[3] = MAX2(a[3], b[3]);
                store_vector4( inst, machine, result );
+#if DEBUG_FRAG
+               printf("MAX (%g %g %g %g) = (%g %g %g %g), (%g %g %g %g)\n",
+                      result[0], result[1], result[2], result[3], 
+                      a[0], a[1], a[2], a[3],
+                      b[0], b[1], b[2], b[3]);
+#endif
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_MIN:
+         case OPCODE_MIN:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = MIN2(a[0], b[0]);
                result[1] = MIN2(a[1], b[1]);
                result[2] = MIN2(a[2], b[2]);
@@ -460,44 +890,57 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_MOV:
+         case OPCODE_MOV:
             {
                GLfloat result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, result );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, result );
                store_vector4( inst, machine, result );
+#if DEBUG_FRAG
+               printf("MOV (%g %g %g %g)\n",
+                      result[0], result[1], result[2], result[3]);
+#endif
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_MUL:
+         case OPCODE_MUL:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = a[0] * b[0];
                result[1] = a[1] * b[1];
                result[2] = a[2] * b[2];
                result[3] = a[3] * b[3];
                store_vector4( inst, machine, result );
+#if DEBUG_FRAG
+               printf("MUL (%g %g %g %g) = (%g %g %g %g) * (%g %g %g %g)\n",
+                      result[0], result[1], result[2], result[3], 
+                      a[0], a[1], a[2], a[3],
+                      b[0], b[1], b[2], b[3]);
+#endif
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_PK2H: /* pack two 16-bit floats */
-            /* XXX this is probably wrong */
+         case OPCODE_PK2H: /* pack two 16-bit floats in one 32-bit float */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               const GLuint *rawBits = (const GLuint *) a;
+               GLhalfNV hx, hy;
                GLuint *rawResult = (GLuint *) result;
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               GLuint twoHalves;
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               hx = _mesa_float_to_half(a[0]);
+               hy = _mesa_float_to_half(a[1]);
+               twoHalves = hx | (hy << 16);
                rawResult[0] = rawResult[1] = rawResult[2] = rawResult[3]
-                  = rawBits[0] | (rawBits[1] << 16);
+                  = twoHalves;
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_PK2US: /* pack two GLushorts */
+         case OPCODE_PK2US: /* pack two GLushorts into one 32-bit float */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                GLuint usx, usy, *rawResult = (GLuint *) result;
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                a[0] = CLAMP(a[0], 0.0F, 1.0F);
-               a[1] = CLAMP(a[0], 0.0F, 1.0F);
+               a[1] = CLAMP(a[1], 0.0F, 1.0F);
                usx = IROUND(a[0] * 65535.0F);
                usy = IROUND(a[1] * 65535.0F);
                rawResult[0] = rawResult[1] = rawResult[2] = rawResult[3]
@@ -505,11 +948,11 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_PK4B: /* pack four GLbytes */
+         case OPCODE_PK4B: /* pack four GLbytes into one 32-bit float */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                GLuint ubx, uby, ubz, ubw, *rawResult = (GLuint *) result;
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                a[0] = CLAMP(a[0], -128.0F / 127.0F, 1.0F);
                a[1] = CLAMP(a[1], -128.0F / 127.0F, 1.0F);
                a[2] = CLAMP(a[2], -128.0F / 127.0F, 1.0F);
@@ -523,11 +966,11 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_PK4UB: /* pack four GLubytes */
+         case OPCODE_PK4UB: /* pack four GLubytes into one 32-bit float */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                GLuint ubx, uby, ubz, ubw, *rawResult = (GLuint *) result;
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                a[0] = CLAMP(a[0], 0.0F, 1.0F);
                a[1] = CLAMP(a[1], 0.0F, 1.0F);
                a[2] = CLAMP(a[2], 0.0F, 1.0F);
@@ -541,30 +984,36 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_POW:
+         case OPCODE_POW:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3]
-                  = _mesa_pow(a[0], b[0]);
+                  = (GLfloat)_mesa_pow(a[0], b[0]);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_RCP:
+         case OPCODE_RCP:
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+#if DEBUG_FRAG
+               if (a[0] == 0)
+                  printf("RCP(0)\n");
+               else if (IS_INF_OR_NAN(a[0]))
+                  printf("RCP(inf)\n");
+#endif
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3]
                   = 1.0F / a[0];
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_RFL:
+         case OPCODE_RFL:
             {
                GLfloat axis[4], dir[4], result[4], tmp[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, axis );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, dir );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, axis );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, dir );
                tmp[3] = axis[0] * axis[0]
                       + axis[1] * axis[1]
                       + axis[2] * axis[2];
@@ -578,19 +1027,34 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_RSQ: /* 1 / sqrt() */
+         case OPCODE_RSQ: /* 1 / sqrt() */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               a[0] = FABSF(a[0]);
                result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = INV_SQRTF(a[0]);
                store_vector4( inst, machine, result );
+#if DEBUG_FRAG
+               printf("RSQ %g = 1/sqrt(|%g|)\n", result[0], a[0]);
+#endif
+            }
+            break;
+         case OPCODE_SCS: /* sine and cos */
+            {
+               GLfloat a[4], result[4];
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               result[0] = (GLfloat)_mesa_cos(a[0]);
+               result[1] = (GLfloat)_mesa_sin(a[0]);
+               result[2] = 0.0;  /* undefined! */
+               result[3] = 0.0;  /* undefined! */
+               store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SEQ: /* set on equal */
+         case OPCODE_SEQ: /* set on equal */
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = (a[0] == b[0]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[1] = (a[1] == b[1]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[2] = (a[2] == b[2]) ? 1.0F : 0.0F;
@@ -598,17 +1062,17 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SFL: /* set false, operands ignored */
+         case OPCODE_SFL: /* set false, operands ignored */
             {
                static const GLfloat result[4] = { 0.0F, 0.0F, 0.0F, 0.0F };
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SGE: /* set on greater or equal */
+         case OPCODE_SGE: /* set on greater or equal */
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = (a[0] >= b[0]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[1] = (a[1] >= b[1]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[2] = (a[2] >= b[2]) ? 1.0F : 0.0F;
@@ -616,11 +1080,11 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SGT: /* set on greater */
+         case OPCODE_SGT: /* set on greater */
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = (a[0] > b[0]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[1] = (a[1] > b[1]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[2] = (a[2] > b[2]) ? 1.0F : 0.0F;
@@ -628,19 +1092,20 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SIN:
+         case OPCODE_SIN:
             {
                GLfloat a[4], result[4];
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               result[0] = result[1] = result[2] = result[3] = _mesa_sin(a[0]);
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               result[0] = result[1] = result[2] = 
+                      result[3] = (GLfloat)_mesa_sin(a[0]);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SLE: /* set on less or equal */
+         case OPCODE_SLE: /* set on less or equal */
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = (a[0] <= b[0]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[1] = (a[1] <= b[1]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[2] = (a[2] <= b[2]) ? 1.0F : 0.0F;
@@ -648,11 +1113,11 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SLT: /* set on less */
+         case OPCODE_SLT: /* set on less */
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = (a[0] < b[0]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[1] = (a[1] < b[1]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[2] = (a[2] < b[2]) ? 1.0F : 0.0F;
@@ -660,11 +1125,11 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SNE: /* set on not equal */
+         case OPCODE_SNE: /* set on not equal */
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = (a[0] != b[0]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[1] = (a[1] != b[1]) ? 1.0F : 0.0F;
                result[2] = (a[2] != b[2]) ? 1.0F : 0.0F;
@@ -672,17 +1137,17 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_STR: /* set true, operands ignored */
+         case OPCODE_STR: /* set true, operands ignored */
             {
                static const GLfloat result[4] = { 1.0F, 1.0F, 1.0F, 1.0F };
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_SUB:
+         case OPCODE_SUB:
             {
                GLfloat a[4], b[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
                result[0] = a[0] - b[0];
                result[1] = a[1] - b[1];
                result[2] = a[2] - b[2];
@@ -690,97 +1155,198 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_TEX:
+         case OPCODE_SWZ:
+            {
+               const struct prog_src_register *source = &inst->SrcReg[0];
+               const GLfloat *src = get_register_pointer(ctx, source,
+                                                         machine, program);
+               GLfloat result[4];
+               GLuint i;
+
+               /* do extended swizzling here */
+               for (i = 0; i < 4; i++) {
+                  if (GET_SWZ(source->Swizzle, i) == SWIZZLE_ZERO)
+                     result[i] = 0.0;
+                  else if (GET_SWZ(source->Swizzle, i) == SWIZZLE_ONE)
+                     result[i] = 1.0;
+                  else
+                     result[i] = src[GET_SWZ(source->Swizzle, i)];
+
+                  if (source->NegateBase & (1 << i))
+                     result[i] = -result[i];
+               }
+               store_vector4( inst, machine, result );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_TEX: /* Both ARB and NV frag prog */
             /* Texel lookup */
             {
                GLfloat texcoord[4], color[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, texcoord );
-               fetch_texel( ctx, texcoord, inst->TexSrcUnit,
-                            inst->TexSrcIndex, color );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, texcoord );
+               /* Note: we pass 0 for LOD.  The ARB extension requires it
+                * while the NV extension says it's implementation dependant.
+                */
+               /* KW: Previously lambda was passed as zero, but I
+               * believe this is incorrect, the spec seems to
+               * indicate rather that lambda should not be
+               * changed/biased, unlike TXB where texcoord[3] is
+               * added to the lambda calculations.  The lambda should
+               * still be calculated normally for TEX & TXP though,
+               * not set to zero.  Otherwise it's very difficult to
+               * implement normal GL semantics through the fragment
+               * shader.
+               */
+               fetch_texel( ctx, texcoord, 
+                           span->array->lambda[inst->TexSrcUnit][column],
+                           inst->TexSrcUnit, color );
+#if DEBUG_FRAG
+               if (color[3])
+                  printf("color[3] = %f\n", color[3]);
+#endif
+               store_vector4( inst, machine, color );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_TXB: /* GL_ARB_fragment_program only */
+            /* Texel lookup with LOD bias */
+            {
+               GLfloat texcoord[4], color[4], bias, lambda;
+
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, texcoord );
+               /* texcoord[3] is the bias to add to lambda */
+               bias = ctx->Texture.Unit[inst->TexSrcUnit].LodBias
+                    + ctx->Texture.Unit[inst->TexSrcUnit]._Current->LodBias
+                    + texcoord[3];
+               lambda = span->array->lambda[inst->TexSrcUnit][column] + bias;
+               fetch_texel( ctx, texcoord, lambda,
+                            inst->TexSrcUnit, color );
                store_vector4( inst, machine, color );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_TXD:
+         case OPCODE_TXD: /* GL_NV_fragment_program only */
             /* Texture lookup w/ partial derivatives for LOD */
             {
                GLfloat texcoord[4], dtdx[4], dtdy[4], color[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, texcoord );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, dtdx );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[2], machine, dtdy );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, texcoord );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, dtdx );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[2], machine, program, dtdy );
                fetch_texel_deriv( ctx, texcoord, dtdx, dtdy, inst->TexSrcUnit,
-                                  inst->TexSrcIndex, color );
+                                  color );
                store_vector4( inst, machine, color );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_TXP:
-            /* Texture lookup w/ perspective divide */
+         case OPCODE_TXP: /* GL_ARB_fragment_program only */
+            /* Texture lookup w/ projective divide */
             {
                GLfloat texcoord[4], color[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, texcoord );
-               texcoord[0] /= texcoord[3];
-               texcoord[1] /= texcoord[3];
-               texcoord[2] /= texcoord[3];
-               fetch_texel( ctx, texcoord, inst->TexSrcUnit,
-                            inst->TexSrcIndex, color );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, texcoord );
+              /* Not so sure about this test - if texcoord[3] is
+               * zero, we'd probably be fine except for an ASSERT in
+               * IROUND_POS() which gets triggered by the inf values created.
+               */
+              if (texcoord[3] != 0.0) {
+                 texcoord[0] /= texcoord[3];
+                 texcoord[1] /= texcoord[3];
+                 texcoord[2] /= texcoord[3];
+              }
+               /* KW: Previously lambda was passed as zero, but I
+               * believe this is incorrect, the spec seems to
+               * indicate rather that lambda should not be
+               * changed/biased, unlike TXB where texcoord[3] is
+               * added to the lambda calculations.  The lambda should
+               * still be calculated normally for TEX & TXP though,
+               * not set to zero.
+               */
+               fetch_texel( ctx, texcoord, 
+                           span->array->lambda[inst->TexSrcUnit][column],
+                           inst->TexSrcUnit, color );
                store_vector4( inst, machine, color );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_UP2H: /* unpack two 16-bit floats */
-            /* XXX this is probably wrong */
+         case OPCODE_TXP_NV: /* GL_NV_fragment_program only */
+            /* Texture lookup w/ projective divide */
+            {
+               GLfloat texcoord[4], color[4];
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, texcoord );
+               if (inst->TexSrcTarget != TEXTURE_CUBE_INDEX &&
+                  texcoord[3] != 0.0) {
+                  texcoord[0] /= texcoord[3];
+                  texcoord[1] /= texcoord[3];
+                  texcoord[2] /= texcoord[3];
+               }
+               fetch_texel( ctx, texcoord,
+                            span->array->lambda[inst->TexSrcUnit][column],
+                            inst->TexSrcUnit, color );
+               store_vector4( inst, machine, color );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_UP2H: /* unpack two 16-bit floats */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                const GLuint *rawBits = (const GLuint *) a;
-               GLuint *rawResult = (GLuint *) result;
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               rawResult[0] = rawBits[0] & 0xffff;
-               rawResult[1] = (rawBits[0] >> 16) & 0xffff;
-               rawResult[2] = rawBits[0] & 0xffff;
-               rawResult[3] = (rawBits[0] >> 16) & 0xffff;
+               GLhalfNV hx, hy;
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               hx = rawBits[0] & 0xffff;
+               hy = rawBits[0] >> 16;
+               result[0] = result[2] = _mesa_half_to_float(hx);
+               result[1] = result[3] = _mesa_half_to_float(hy);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_UP2US: /* unpack two GLushorts */
+         case OPCODE_UP2US: /* unpack two GLushorts */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                const GLuint *rawBits = (const GLuint *) a;
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               result[0] = (GLfloat) ((rawBits[0] >>  0) & 0xffff) / 65535.0F;
-               result[1] = (GLfloat) ((rawBits[0] >> 16) & 0xffff) / 65535.0F;
-               result[2] = result[0];
-               result[3] = result[1];
+               GLushort usx, usy;
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               usx = rawBits[0] & 0xffff;
+               usy = rawBits[0] >> 16;
+               result[0] = result[2] = usx * (1.0f / 65535.0f);
+               result[1] = result[3] = usy * (1.0f / 65535.0f);
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_UP4B: /* unpack four GLbytes */
+         case OPCODE_UP4B: /* unpack four GLbytes */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                const GLuint *rawBits = (const GLuint *) a;
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                result[0] = (((rawBits[0] >>  0) & 0xff) - 128) / 127.0F;
-               result[0] = (((rawBits[0] >>  8) & 0xff) - 128) / 127.0F;
-               result[0] = (((rawBits[0] >> 16) & 0xff) - 128) / 127.0F;
-               result[0] = (((rawBits[0] >> 24) & 0xff) - 128) / 127.0F;
+               result[1] = (((rawBits[0] >>  8) & 0xff) - 128) / 127.0F;
+               result[2] = (((rawBits[0] >> 16) & 0xff) - 128) / 127.0F;
+               result[3] = (((rawBits[0] >> 24) & 0xff) - 128) / 127.0F;
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_UP4UB: /* unpack four GLubytes */
+         case OPCODE_UP4UB: /* unpack four GLubytes */
             {
                GLfloat a[4], result[4];
                const GLuint *rawBits = (const GLuint *) a;
-               fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, a );
+               fetch_vector1( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
                result[0] = ((rawBits[0] >>  0) & 0xff) / 255.0F;
-               result[0] = ((rawBits[0] >>  8) & 0xff) / 255.0F;
-               result[0] = ((rawBits[0] >> 16) & 0xff) / 255.0F;
-               result[0] = ((rawBits[0] >> 24) & 0xff) / 255.0F;
+               result[1] = ((rawBits[0] >>  8) & 0xff) / 255.0F;
+               result[2] = ((rawBits[0] >> 16) & 0xff) / 255.0F;
+               result[3] = ((rawBits[0] >> 24) & 0xff) / 255.0F;
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
-         case FP_OPCODE_X2D: /* 2-D matrix transform */
+         case OPCODE_XPD: /* cross product */
+            {
+               GLfloat a[4], b[4], result[4];
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
+               result[0] = a[1] * b[2] - a[2] * b[1];
+               result[1] = a[2] * b[0] - a[0] * b[2];
+               result[2] = a[0] * b[1] - a[1] * b[0];
+               result[3] = 1.0;
+               store_vector4( inst, machine, result );
+            }
+            break;
+         case OPCODE_X2D: /* 2-D matrix transform */
             {
                GLfloat a[4], b[4], c[4], result[4];
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, a );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, b );
-               fetch_vector4( &inst->SrcReg[2], machine, c );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[1], machine, program, b );
+               fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[2], machine, program, c );
                result[0] = a[0] + b[0] * c[0] + b[1] * c[1];
                result[1] = a[1] + b[0] * c[2] + b[1] * c[3];
                result[2] = a[2] + b[0] * c[0] + b[1] * c[1];
@@ -788,8 +1354,24 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
                store_vector4( inst, machine, result );
             }
             break;
+         case OPCODE_PRINT:
+            {
+               if (inst->SrcReg[0].File != -1) {
+                  GLfloat a[4];
+                  fetch_vector4( ctx, &inst->SrcReg[0], machine, program, a);
+                  _mesa_printf("%s%g, %g, %g, %g\n", (const char *) inst->Data,
+                               a[0], a[1], a[2], a[3]);
+               }
+               else {
+                  _mesa_printf("%s\n", (const char *) inst->Data);
+               }
+            }
+            break;
+         case OPCODE_END:
+            return GL_TRUE;
          default:
-            _mesa_problem(ctx, "Bad opcode in _mesa_exec_fragment_program");
+            _mesa_problem(ctx, "Bad opcode %d in _mesa_exec_fragment_program",
+                          inst->Opcode);
             return GL_TRUE; /* return value doesn't matter */
       }
    }
@@ -797,71 +1379,122 @@ execute_program(GLcontext *ctx, const struct fragment_program *program)
 }
 
 
+static void
+init_machine( GLcontext *ctx, struct fp_machine *machine,
+              const struct fragment_program *program,
+              const struct sw_span *span, GLuint col )
+{
+   GLuint inputsRead = program->Base.InputsRead;
+   GLuint u;
+
+   if (ctx->FragmentProgram.CallbackEnabled)
+      inputsRead = ~0;
 
+   if (program->Base.Target == GL_FRAGMENT_PROGRAM_NV) {
+      /* Clear temporary registers (undefined for ARB_f_p) */
+      _mesa_bzero(machine->Temporaries,
+                  MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_TEMPS * 4 * sizeof(GLfloat));
+   }
+
+   /* Load input registers */
+   if (inputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_WPOS)) {
+      GLfloat *wpos = machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_WPOS];
+      ASSERT(span->arrayMask & SPAN_Z);
+      wpos[0] = (GLfloat) span->x + col;
+      wpos[1] = (GLfloat) span->y;
+      wpos[2] = (GLfloat) span->array->z[col] / ctx->DrawBuffer->_DepthMaxF;
+      wpos[3] = span->w + col * span->dwdx;
+   }
+   if (inputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_COL0)) {
+      GLfloat *col0 = machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_COL0];
+      ASSERT(span->arrayMask & SPAN_RGBA);
+      col0[0] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[col][RCOMP]);
+      col0[1] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[col][GCOMP]);
+      col0[2] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[col][BCOMP]);
+      col0[3] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[col][ACOMP]);
+   }
+   if (inputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_COL1)) {
+      GLfloat *col1 = machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_COL1];
+      col1[0] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[col][RCOMP]);
+      col1[1] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[col][GCOMP]);
+      col1[2] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[col][BCOMP]);
+      col1[3] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[col][ACOMP]);
+   }
+   if (inputsRead & (1 << FRAG_ATTRIB_FOGC)) {
+      GLfloat *fogc = machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_FOGC];
+      ASSERT(span->arrayMask & SPAN_FOG);
+      fogc[0] = span->array->fog[col];
+      fogc[1] = 0.0F;
+      fogc[2] = 0.0F;
+      fogc[3] = 0.0F;
+   }
+   for (u = 0; u < ctx->Const.MaxTextureCoordUnits; u++) {
+      if (inputsRead & (1 << (FRAG_ATTRIB_TEX0 + u))) {
+         GLfloat *tex = machine->Inputs[FRAG_ATTRIB_TEX0 + u];
+         /*ASSERT(ctx->Texture._EnabledCoordUnits & (1 << u));*/
+         COPY_4V(tex, span->array->texcoords[u][col]);
+         /*ASSERT(tex[0] != 0 || tex[1] != 0 || tex[2] != 0);*/
+      }
+   }
+
+   /* init condition codes */
+   machine->CondCodes[0] = COND_EQ;
+   machine->CondCodes[1] = COND_EQ;
+   machine->CondCodes[2] = COND_EQ;
+   machine->CondCodes[3] = COND_EQ;
+}
+
+
+
+/**
+ * Execute the current fragment program, operating on the given span.
+ */
 void
-_swrast_exec_nv_fragment_program( GLcontext *ctx, struct sw_span *span )
+_swrast_exec_fragment_program( GLcontext *ctx, struct sw_span *span )
 {
+   const struct fragment_program *program = ctx->FragmentProgram._Current;
    GLuint i;
 
+   ctx->_CurrentProgram = GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB; /* or NV, doesn't matter */
+
+   if (program->Base.Parameters) {
+      _mesa_load_state_parameters(ctx, program->Base.Parameters);
+   }   
+
    for (i = 0; i < span->end; i++) {
       if (span->array->mask[i]) {
-         GLfloat *wpos = ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[0];
-         GLfloat *col0 = ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[1];
-         GLfloat *col1 = ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[2];
-         GLfloat *fogc = ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[3];
-         const GLfloat *colOut = ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[FP_OUTPUT_REG_START];
-         GLuint j;
-
-         /* Clear temporary registers XXX use memzero() */
-         _mesa_bzero(ctx->FragmentProgram.Machine.Registers +FP_TEMP_REG_START,
-                     MAX_NV_FRAGMENT_PROGRAM_TEMPS * 4 * sizeof(GLfloat));
-
-         /*
-          * Load input registers - yes this is all very inefficient for now.
-          */
-         wpos[0] = span->x + i;
-         wpos[1] = span->y + i;
-         wpos[2] = (GLfloat) span->array->z[i] / ctx->DepthMaxF;
-         wpos[3] = 1.0; /* XXX should be 1/w */
-
-         col0[0] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[i][RCOMP]);
-         col0[1] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[i][GCOMP]);
-         col0[2] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[i][BCOMP]);
-         col0[3] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->rgba[i][ACOMP]);
-
-         col1[0] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[i][RCOMP]);
-         col1[1] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[i][GCOMP]);
-         col1[2] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[i][BCOMP]);
-         col1[3] = CHAN_TO_FLOAT(span->array->spec[i][ACOMP]);
-
-         fogc[0] = span->array->fog[i];
-         fogc[1] = 0.0F;
-         fogc[2] = 0.0F;
-         fogc[3] = 0.0F;
-
-         for (j = 0; j < ctx->Const.MaxTextureCoordUnits; j++) {
-            if (ctx->Texture.Unit[j]._ReallyEnabled) {
-               COPY_4V(ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[4 + j],
-                       span->array->texcoords[j][i]);
-            }
-            else {
-               COPY_4V(ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[4 + j],
-                       ctx->Current.Attrib[VERT_ATTRIB_TEX0 + j]);
-            }
-         }
+         init_machine(ctx, &ctx->FragmentProgram.Machine,
+                      ctx->FragmentProgram._Current, span, i);
 
-         if (!execute_program(ctx, ctx->FragmentProgram.Current))
+         if (!execute_program(ctx, program, ~0,
+                              &ctx->FragmentProgram.Machine, span, i)) {
             span->array->mask[i] = GL_FALSE;  /* killed fragment */
+            span->writeAll = GL_FALSE;
+         }
 
          /* Store output registers */
-         UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][RCOMP], colOut[0]);
-         UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][GCOMP], colOut[1]);
-         UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][BCOMP], colOut[2]);
-         UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][ACOMP], colOut[3]);
+         {
+            const GLfloat *colOut
+               = ctx->FragmentProgram.Machine.Outputs[FRAG_RESULT_COLR];
+            UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][RCOMP], colOut[0]);
+            UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][GCOMP], colOut[1]);
+            UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][BCOMP], colOut[2]);
+            UNCLAMPED_FLOAT_TO_CHAN(span->array->rgba[i][ACOMP], colOut[3]);
+         }
          /* depth value */
-         if (ctx->FragmentProgram.Current->OutputsWritten & 2)
-            span->array->z[i] = IROUND(ctx->FragmentProgram.Machine.Registers[FP_OUTPUT_REG_START + 2][0] * ctx->DepthMaxF);
+         if (program->Base.OutputsWritten & (1 << FRAG_RESULT_DEPR)) {
+            const GLfloat depth
+               = ctx->FragmentProgram.Machine.Outputs[FRAG_RESULT_DEPR][2];
+            span->array->z[i] = IROUND(depth * ctx->DrawBuffer->_DepthMaxF);
+         }
       }
    }
+
+   if (program->Base.OutputsWritten & (1 << FRAG_RESULT_DEPR)) {
+      span->interpMask &= ~SPAN_Z;
+      span->arrayMask |= SPAN_Z;
+   }
+
+   ctx->_CurrentProgram = 0;
 }