linker: First bits of intrastage, intershader function linking

This handles the easy case of linking a function in a different
compilation unit that doesn't call any functions or reference any
global variables.

ir_function_signature: Make actual_parameters public

linker: Remove some unnecessary includes

exec_list: Fix foreach_list_safe.

It now works correctly when nodes are removed, as it was originally
intended to do; it no longer processes nodes added to the list before
the current node, nor those added immediately after the current node.

This matches the behavior of Linux's list_for_each_safe.

linker: Use foreach_list_safe in move_non_declarations

The node being processed may be removed from the list and put in a
different list.  Not using the safe version caused list processing to
change streams after moving a node.

linker: Move global instructions from the linked shader first

For the shader containing 'main', use the linked shader (i.e., the
clone of the original shader that contained main) as the source for
global instructions to move into main.

glsl2: Fix lexing of octal values, including "0".

When faced with a constructor like 'ivec4(0, 2, 0, 0)', we would
manage to get a value of 2 instead of 0 for the first "0".  Usually 2
characters past "0" would point at some junk and lex as 0 anyway.

Fixes glsl-octal and glsl-unused-varyings.

glsl2: Fix the expression type for atan's pi * sign(y).

Fixes CorrectFunction.vert.

i915: Ask the compiler to flatten out all the if statements that it can.

glsl2: Add a pass for converting if statements to conditional assignment.

This will be used on 915 and similar hardware of that generation.

glsl2: Give IR nodes a type field.

This is a big deal for debugging if nothing else ("what class is this
ir_instruction, really?"), but is also nice for avoiding building a
whole visitor or an if (node->as_whatever() || node->as_other_thing())
chain.

ir_to_mesa: Do validation on the IR tree.

ir_to_mesa: Don't do lowering passes on an errored-out shader.

ir_to_mesa: Rename struct temp_entry, which is used for all variables now.

ir_to_mesa: Add support for function calls.

Unlike the previous compiler, in this case we emit only one copy of
the function regardless of how many times it's called.

glsl2: Remove the const disease from function signature's callee.

glsl2: Make cross() be an expression operation.

ARB_fp, ARB_vp, Mesa IR, and the 965 vertex shader all have
instructions for cross.  Shaves 12 Mesa instructions off of a
66-instruction shader I have.

glsl2: Fix warning from always-false assert not being known to not return.

ast_function: Actually do type conversion on function arguments.

exec_list: Add a new replace_with method.

Refresh autogenerated file builtin_function.cpp.

glsl2/builtins: Rework clamp to use scalar/vector combinations.

glsl2/builtins: Rework min/max to use scalar/vector combinations.

ir_constant_expression: Add support for ir_binop_mod.

ir_constant_expression: Add support for ir_binop_min and ir_binop_max.

These now work on scalar/vector combos. Semantically, if a is a scalar,
min(a, vec2(x,y)) == vec2(min(a,x), min(a,y))

ir_constant_expression: Add support for ir_binop_pow.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_cos.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_sin.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_floor.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_ceil.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_trunc.

This uses a C99 function.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_log2.

This uses a C99 function.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_exp2.

This uses a C99 function.

ir_constant_expression: Add support for ir_unop_sign.

ir_constant_expression: Remove bogus assert in ir_unop_abs case.

abs is defined for integral types; it's even implemented.

glsl2: Remove ir_program bong hits.

ir_to_mesa: Add convenience function for opcodes with no src/dst reg.

Most of flow control is like this.

glsl2: When linking makes a variable not a varying output, make it ir_var_auto.

This almost fixes glsl-unused-varying, except that the used varying
gets assigned to the first varying slot (position).

ir_to_mesa: Add support for variable array indexing of builtin varyings.

That is to say, gl_TexCoord[i] now works, fixing glsl-texcoord-array
on swrast.

ir_to_mesa: Add support for array dereferences on the LHS of assignments.

The big change is to delay address reg setup until the instruction
that needs the deref.  It was hard to use the deref chain support for
the LHS because it does the copy of the dereffed value to a temporary
(to avoid problems when two src regs are array derefs), so we wouldn't
haev a pointer to actual storage in the end.

Fixes glsl-vs-arrays on swrast.

glsl2: Remove unnecessary casts of clone return values

ir_to_mesa: Rely on ir_mat_op_to_vec for matrix multiplication support.

glsl2: Add matrix multiplication to ir_mat_op_to_vec.

ir_to_mesa: Emit OPCODE_MAD when we find an ADD of a MUL.

Bug #27914.

glsl2: Flatten expression that appear as the parameters of ir_call as well.

glsl2: Flatten expressions that appear as the children of ir_return as well.

linker: Merge global-scope instructions into main

Find instructions in all shaders that are not contained in a function
(i.e., initializers for global variables).  "Move" these instructions
to the top of the main function in the linked shader.  As a
side-effect, many global variables will also be copied into the linked
shader.

linker: Detect the shader that contains "main" during intrastage linking

ir_function: Make matching_signature not return const

The linker needs to use this function to get specific function signatures, but
it also needs to modify the returned signature.  Since this method isn't itself
const (i.e., const this pointer), there is no value in making a const and
non-const version.

linker: Implement first bits of intrastage linking

This currently involves an ugly hack so that every link doesn't result
in all the built-in functions showing up as multiply defined.  As soon
as the built-in functions are stored in a separate compilation unit,
ir_function_signature::is_built_in can be removed.

linker: Refactor cross_validate_uniforms into cross_validate_globals

The later, more generic function will be used in the intra-stage linker.

glsl2: Use a better talloc context for ir_expression_flattening.

The instruction can be hung off of any other in the tree, even if the
other one will be deleted, since it'll get stolen to the shader's
context later if it's still live.

glsl2: Add support for variable vector indexing on the LHS of assignments.

Fixes glsl-vs-vec4-indexing-3.

glsl2: Fix copy propagation in the presence of derefs in array indexes.

We would clear the in_lhs flag early, avoiding copy propagation on the
array index variable (oops) and then copy propagating on the array
variable (ouch).  Just avoid all copy propagation on the LHS instead.

ir_to_mesa: Add support for dereferencing matrices from arrays.

ir_validate: Also perform usual checks on ir_dereference_variable nodes

ir_validate: Validate that varibles are declared before used in IR

linker: Stub-out intrastage linker

Make shader_api.h be C++ friendly

ir_validate: Additional function related invariant checks

Add two invariant checks related to functions and function signatures:

1. Ensure that function definitions (ir_function) are not nested.

2. Ensure that the ir_function pointed to by an ir_function_signature
is the one that contains it in its signatures list.

ir_function_signature: Add method to get the function owning a signature

There is no setter function, the getter returns a constant pointer,
and ir_function_signature::_function is private for a reason.  The
only way to make a connection between a function and function
signature is via ir_function::add_signature.  This helps ensure that
certain invariants (i.e., a function signature is in the list of
signatures for its _function) are met.

glsl2: Add utility function clone_ir_list

ir_call: Add method to set the function signature being called

glsl2: Implement ir_function::clone and ir_function_signature::clone

glsl2: Move temp declaration to correct side of if-statement in IR

glsl2: Add missing fields in ir_variable::clone

glsl2: Add declarations for temporaries to instruction stream

Temporary variables added for &&, ||, and ?: were not being added to
the instruction stream.  This resulted in either test failures or
Valgrind being angry after the original IR tree was destroyed by
talloc_free.  The talloc_free caused the ir_variables to be destroyed
even though they were still referenced.

glsl2: Store the gl_type of the array's element type in the array.

Fixes glsl-fs-uniform-array-1, glsl-vs-uniform-array-1, and the -2
tests on software.

Revert "ir_to_mesa: Add support for adding/subtracting matrices."

This reverts commit b4d0c0e0ee983ee614b047799c3e01221a353c98.
Now that ir_mat_op_to_vec is landed, this change is no longer needed.

glsl2: Add a new pass at the IR level to break down matrix ops to vector ops.

This will be used by the Mesa IR and likely most HW backends, as it
allows other optimizations to occur that might not otherwise.

Fixes glsl-vs-mat-sub-1, glsl-vs-mat-div-1.

glsl2: Flatten out expressions that are the child of an assignment rhs.

This feels a little odd, but it will be useful for ir_mat_to_vec,
where I want to see a plain assignment of the expression to a
variable, not to a writemasked array dereference with a call as the
array index.

glsl2: Check when inlining a bare function call that it actually is.

It would be easy to miss an entry either of the two visitors involved
that would result in trying to ir->remove() the call to remove it from
the instruction stream when really it's part of an expression tree
that wasn't flattened.

ast_function: Fix non-float constructors with matrix arguments.

Previously, code like ivec4(mat2(...)) would fail because the compiler
would naively try to convert a mat2 to an imat2...which doesn't exist.
Now, a separate pass breaks such matrices down to their columns, which
can be converted from vec2 to ivec2.

Fixes piglit tests constructor-11.vert, constructor-14.vert,
constructor-15.vert, and CorrectConstFolding2.frag.

ast_function: Move error return earlier and don't indent the world.

This has no functional changes.

ast_function: Remove unnecessary check for empty constructors.

This case is already caught by a later check that ensures sufficient
components were provided, based on the type.

glsl2: Use new foreach_list_safe abstraction.

glsl2: Add foreach_list_safe which works even when mutating the list.

In particular, with foreach_list_safe, one can remove and free the current
node without crashes; if new nodes are added after the current node,
they will be properly visited as well.

Signed-off-by: Ian Romanick <ian.d.romanick@intel.com>

glsl2: Remove generate_temporary and global temporary counter.

Most places in the code simply use a static name, which works because
names are never used to look up an ir_variable.  generate_temporary is
simply unnecessary (and looks like it would leak memory, and isn't
thread safe...)

mesa: Extend register lifetimes to the end of the largest loop required.

Previously, a register defined at main scope and used in a loop in a
loop could end up getting marked as needed only from the definition
outside of the loops to the end of the inner loop, and we would
cleverly slot in something else in its register in the end of the
outer loop.

Fixes glsl-vs-loop-nested and glsl-fs-loop-nested on glsl2.  This
doesn't happen much on master because the original compiler does its
own register allocation, so we find little we can do with linear scan
register (re)allocation.

mesa: Fix documentation of BranchTarget for BRK.

It was changed in 2009 and the comment wasn't updated.

glsl2: Add support for gl_PointCoord in 1.20.

Fixes glsl-fs-pointcoord on swrast (remains broken on 965, like master)

ir_to_mesa: Fix the assertion on LHS array derefs to DWIM.

This allows array derefs of matrices now, which makes idr's GLSL demo
happy.

ir_to_mesa: Add support for constant matrices (untested).

ir_to_mesa: Add support for adding/subtracting matrices.

This isn't really tested, but didn't break normal vector add/sub.

ir_to_mesa: Don't assert that we can't assign matrices.  It should work now.

ir_to_mesa: Only allocate a vector per column of a matrix.

ir_to_mesa: Add support for assignment of aggregates.

ir_to_mesa: Add support for matrix * matrix.

ir_reader: Don't emit ir_function multiple times.

linker: Use bit-0 instead of VERT_BIT_GENERIC0

Uses of the bits for allocation are offset by 16, and
VERT_BIT_GENERIC0 already has the 16 offset.  As a result, it was
preventing the wrong thing from being allocated.

glsl: Fix the setup of refract()'s output for vec3/vec4 and k < 0.0.

caught by valgrind.

glsl2: Fix ir_div_to_mul_rcp for integer division.

rcp of an integer value did not produce the result you're looking for.
Instead, do the a * rcp(b) as float and truncate after.  This mostly
fixes glsl-fs-loop-nested.

glsl2: Actually add the declaration of _post_incdec_temp.

ir_constant_expression: Fix loop increments.

glsl2: Initialize yylineno and yycolumn so line numbers are sane.

glsl2: Put the initializer in the instruction stream after the declaration

exec_list: Add method to append one complete list to another

Revert "glsl2: Put the declaration in the instruction stream before its initializer."

This change causes segfaults in other tests.  A fix for both sets of
segfaults is coming.

This reverts commit d4d630b72c7b7f38074addda0f1b819608247d93.

ir_to_mesa: Add support for gl_TextureMatrix access.

Fixes glsl-vs-texturematrix-1, and glsl-vs-texturematrix-2 on swrast.

ir_to_mesa: Fill in some uninitialized fields that sometimes contained junk.