aco: rework barriers and replace can_reorder
[mesa.git] / src / amd / compiler / aco_optimizer.cpp
index 58d22910150a2ee1456796c19e326994b3c63382..c1f0bc20f9e41a38acd841cda76952346c1d235c 100644 (file)
@@ -52,7 +52,7 @@ namespace aco {
 struct mad_info {
    aco_ptr<Instruction> add_instr;
    uint32_t mul_temp_id;
-   uint32_t literal_idx;
+   uint16_t literal_idx;
    bool check_literal;
 
    mad_info(aco_ptr<Instruction> instr, uint32_t id)
@@ -83,7 +83,7 @@ enum Label {
    label_add_sub = 1 << 17,
    label_bitwise = 1 << 18,
    label_minmax = 1 << 19,
-   label_fcmp = 1 << 20,
+   label_vopc = 1 << 20,
    label_uniform_bool = 1 << 21,
    label_constant_64bit = 1 << 22,
    label_uniform_bitwise = 1 << 23,
@@ -94,19 +94,19 @@ enum Label {
    label_constant_16bit = 1 << 29,
 };
 
-static constexpr uint32_t instr_labels = label_vec | label_mul | label_mad | label_omod_success | label_clamp_success |
-                                         label_add_sub | label_bitwise | label_uniform_bitwise | label_minmax | label_fcmp;
-static constexpr uint32_t temp_labels = label_abs | label_neg | label_temp | label_vcc | label_b2f | label_uniform_bool |
+static constexpr uint64_t instr_labels = label_vec | label_mul | label_mad | label_omod_success | label_clamp_success |
+                                         label_add_sub | label_bitwise | label_uniform_bitwise | label_minmax | label_vopc;
+static constexpr uint64_t temp_labels = label_abs | label_neg | label_temp | label_vcc | label_b2f | label_uniform_bool |
                                         label_omod2 | label_omod4 | label_omod5 | label_clamp | label_scc_invert | label_b2i;
-static constexpr uint32_t val_labels = label_constant_32bit | label_constant_64bit | label_constant_16bit | label_literal | label_mad;
+static constexpr uint32_t val_labels = label_constant_32bit | label_constant_64bit | label_constant_16bit | label_literal;
 
 struct ssa_info {
-   uint32_t val;
+   uint64_t label;
    union {
+      uint32_t val;
       Temp temp;
       Instruction* instr;
    };
-   uint32_t label;
 
    ssa_info() : label(0) {}
 
@@ -116,18 +116,21 @@ struct ssa_info {
        * (indicating the defining instruction), there is no need to clear
        * any other instr labels. */
       if (new_label & instr_labels)
-         label &= ~temp_labels; /* instr and temp alias */
+         label &= ~(temp_labels | val_labels); /* instr, temp and val alias */
 
       if (new_label & temp_labels) {
          label &= ~temp_labels;
-         label &= ~instr_labels; /* instr and temp alias */
+         label &= ~(instr_labels | val_labels); /* instr, temp and val alias */
       }
 
       uint32_t const_labels = label_literal | label_constant_32bit | label_constant_64bit | label_constant_16bit;
-      if (new_label & const_labels)
+      if (new_label & const_labels) {
          label &= ~val_labels | const_labels;
-      else if (new_label & val_labels)
+         label &= ~(instr_labels | temp_labels); /* instr, temp and val alias */
+      } else if (new_label & val_labels) {
          label &= ~val_labels;
+         label &= ~(instr_labels | temp_labels); /* instr, temp and val alias */
+      }
 
       label |= new_label;
    }
@@ -277,7 +280,7 @@ struct ssa_info {
    void set_mad(Instruction* mad, uint32_t mad_info_idx)
    {
       add_label(label_mad);
-      val = mad_info_idx;
+      mad->pass_flags = mad_info_idx;
       instr = mad;
    }
 
@@ -427,15 +430,15 @@ struct ssa_info {
       return label & label_minmax;
    }
 
-   void set_fcmp(Instruction *fcmp_instr)
+   void set_vopc(Instruction *vopc_instr)
    {
-      add_label(label_fcmp);
-      instr = fcmp_instr;
+      add_label(label_vopc);
+      instr = vopc_instr;
    }
 
-   bool is_fcmp()
+   bool is_vopc()
    {
-      return label & label_fcmp;
+      return label & label_vopc;
    }
 
    void set_scc_needed()
@@ -502,6 +505,18 @@ struct opt_ctx {
    std::vector<uint16_t> uses;
 };
 
+struct CmpInfo {
+   aco_opcode ordered;
+   aco_opcode unordered;
+   aco_opcode ordered_swapped;
+   aco_opcode unordered_swapped;
+   aco_opcode inverse;
+   aco_opcode f32;
+   unsigned size;
+};
+
+ALWAYS_INLINE bool get_cmp_info(aco_opcode op, CmpInfo *info);
+
 bool can_swap_operands(aco_ptr<Instruction>& instr)
 {
    if (instr->operands[0].isConstant() ||
@@ -509,35 +524,63 @@ bool can_swap_operands(aco_ptr<Instruction>& instr)
       return false;
 
    switch (instr->opcode) {
+   case aco_opcode::v_add_u32:
+   case aco_opcode::v_add_co_u32:
+   case aco_opcode::v_add_co_u32_e64:
+   case aco_opcode::v_add_i32:
+   case aco_opcode::v_add_f16:
    case aco_opcode::v_add_f32:
+   case aco_opcode::v_mul_f16:
    case aco_opcode::v_mul_f32:
    case aco_opcode::v_or_b32:
    case aco_opcode::v_and_b32:
    case aco_opcode::v_xor_b32:
+   case aco_opcode::v_max_f16:
    case aco_opcode::v_max_f32:
+   case aco_opcode::v_min_f16:
    case aco_opcode::v_min_f32:
    case aco_opcode::v_max_i32:
    case aco_opcode::v_min_i32:
    case aco_opcode::v_max_u32:
    case aco_opcode::v_min_u32:
-   case aco_opcode::v_cmp_eq_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_lg_f32:
+   case aco_opcode::v_max_i16:
+   case aco_opcode::v_min_i16:
+   case aco_opcode::v_max_u16:
+   case aco_opcode::v_min_u16:
+   case aco_opcode::v_max_i16_e64:
+   case aco_opcode::v_min_i16_e64:
+   case aco_opcode::v_max_u16_e64:
+   case aco_opcode::v_min_u16_e64:
+      return true;
+   case aco_opcode::v_sub_f16:
+      instr->opcode = aco_opcode::v_subrev_f16;
       return true;
    case aco_opcode::v_sub_f32:
       instr->opcode = aco_opcode::v_subrev_f32;
       return true;
-   case aco_opcode::v_cmp_lt_f32:
-      instr->opcode = aco_opcode::v_cmp_gt_f32;
+   case aco_opcode::v_sub_co_u32:
+      instr->opcode = aco_opcode::v_subrev_co_u32;
       return true;
-   case aco_opcode::v_cmp_ge_f32:
-      instr->opcode = aco_opcode::v_cmp_le_f32;
+   case aco_opcode::v_sub_u16:
+      instr->opcode = aco_opcode::v_subrev_u16;
       return true;
-   case aco_opcode::v_cmp_lt_i32:
-      instr->opcode = aco_opcode::v_cmp_gt_i32;
+   case aco_opcode::v_sub_u32:
+      instr->opcode = aco_opcode::v_subrev_u32;
       return true;
-   default:
+   default: {
+      CmpInfo info;
+      get_cmp_info(instr->opcode, &info);
+      if (info.ordered == instr->opcode) {
+         instr->opcode = info.ordered_swapped;
+         return true;
+      }
+      if (info.unordered == instr->opcode) {
+         instr->opcode = info.unordered_swapped;
+         return true;
+      }
       return false;
    }
+   }
 }
 
 bool can_use_VOP3(opt_ctx& ctx, const aco_ptr<Instruction>& instr)
@@ -672,7 +715,7 @@ bool check_vop3_operands(opt_ctx& ctx, unsigned num_operands, Operand *operands)
    return true;
 }
 
-bool parse_base_offset(opt_ctx &ctx, Instruction* instr, unsigned op_index, Temp *base, uint32_t *offset)
+bool parse_base_offset(opt_ctx &ctx, Instruction* instr, unsigned op_index, Temp *base, uint32_t *offset, bool prevent_overflow)
 {
    Operand op = instr->operands[op_index];
 
@@ -694,6 +737,8 @@ bool parse_base_offset(opt_ctx &ctx, Instruction* instr, unsigned op_index, Temp
    default:
       return false;
    }
+   if (prevent_overflow && !add_instr->definitions[0].isNUW())
+      return false;
 
    if (add_instr->usesModifiers())
       return false;
@@ -711,7 +756,7 @@ bool parse_base_offset(opt_ctx &ctx, Instruction* instr, unsigned op_index, Temp
          continue;
 
       uint32_t offset2 = 0;
-      if (parse_base_offset(ctx, add_instr, !i, base, &offset2)) {
+      if (parse_base_offset(ctx, add_instr, !i, base, &offset2, prevent_overflow)) {
          *offset += offset2;
       } else {
          *base = add_instr->operands[!i].getTemp();
@@ -884,6 +929,15 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
          while (info.is_temp())
             info = ctx.info[info.temp.id()];
 
+         /* According to AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUFScratchOffen(), vaddr
+          * overflow for scratch accesses works only on GFX9+ and saddr overflow
+          * never works. Since swizzling is the only thing that separates
+          * scratch accesses and other accesses and swizzling changing how
+          * addressing works significantly, this probably applies to swizzled
+          * MUBUF accesses. */
+         bool vaddr_prevent_overflow = mubuf->swizzled && ctx.program->chip_class < GFX9;
+         bool saddr_prevent_overflow = mubuf->swizzled;
+
          if (mubuf->offen && i == 1 && info.is_constant_or_literal(32) && mubuf->offset + info.val < 4096) {
             assert(!mubuf->idxen);
             instr->operands[1] = Operand(v1);
@@ -894,12 +948,14 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
             instr->operands[2] = Operand((uint32_t) 0);
             mubuf->offset += info.val;
             continue;
-         } else if (mubuf->offen && i == 1 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset) && base.regClass() == v1 && mubuf->offset + offset < 4096) {
+         } else if (mubuf->offen && i == 1 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset, vaddr_prevent_overflow) &&
+                    base.regClass() == v1 && mubuf->offset + offset < 4096) {
             assert(!mubuf->idxen);
             instr->operands[1].setTemp(base);
             mubuf->offset += offset;
             continue;
-         } else if (i == 2 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset) && base.regClass() == s1 && mubuf->offset + offset < 4096) {
+         } else if (i == 2 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset, saddr_prevent_overflow) &&
+                    base.regClass() == s1 && mubuf->offset + offset < 4096) {
             instr->operands[i].setTemp(base);
             mubuf->offset += offset;
             continue;
@@ -914,7 +970,7 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
          uint32_t offset;
          bool has_usable_ds_offset = ctx.program->chip_class >= GFX7;
          if (has_usable_ds_offset &&
-             i == 0 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset) &&
+             i == 0 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset, false) &&
              base.regClass() == instr->operands[i].regClass() &&
              instr->opcode != aco_opcode::ds_swizzle_b32) {
             if (instr->opcode == aco_opcode::ds_write2_b32 || instr->opcode == aco_opcode::ds_read2_b32 ||
@@ -944,13 +1000,14 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
          SMEM_instruction *smem = static_cast<SMEM_instruction *>(instr.get());
          Temp base;
          uint32_t offset;
+         bool prevent_overflow = smem->operands[0].size() > 2 || smem->prevent_overflow;
          if (i == 1 && info.is_constant_or_literal(32) &&
              ((ctx.program->chip_class == GFX6 && info.val <= 0x3FF) ||
               (ctx.program->chip_class == GFX7 && info.val <= 0xFFFFFFFF) ||
               (ctx.program->chip_class >= GFX8 && info.val <= 0xFFFFF))) {
             instr->operands[i] = Operand(info.val);
             continue;
-         } else if (i == 1 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset) && base.regClass() == s1 && offset <= 0xFFFFF && ctx.program->chip_class >= GFX9) {
+         } else if (i == 1 && parse_base_offset(ctx, instr.get(), i, &base, &offset, prevent_overflow) && base.regClass() == s1 && offset <= 0xFFFFF && ctx.program->chip_class >= GFX9) {
             bool soe = smem->operands.size() >= (!smem->definitions.empty() ? 3 : 4);
             if (soe &&
                 (!ctx.info[smem->operands.back().tempId()].is_constant_or_literal(32) ||
@@ -969,8 +1026,7 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
                new_instr->operands.back() = Operand(base);
                if (!smem->definitions.empty())
                   new_instr->definitions[0] = smem->definitions[0];
-               new_instr->can_reorder = smem->can_reorder;
-               new_instr->barrier = smem->barrier;
+               new_instr->sync = smem->sync;
                new_instr->glc = smem->glc;
                new_instr->dlc = smem->dlc;
                new_instr->nv = smem->nv;
@@ -995,6 +1051,11 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
    if (instr->definitions.empty())
       return;
 
+   if ((uint16_t) instr->format & (uint16_t) Format::VOPC) {
+      ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_vopc(instr.get());
+      return;
+   }
+
    switch (instr->opcode) {
    case aco_opcode::p_create_vector: {
       bool copy_prop = instr->operands.size() == 1 && instr->operands[0].isTemp() &&
@@ -1034,8 +1095,20 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
       break;
    }
    case aco_opcode::p_split_vector: {
-      if (!ctx.info[instr->operands[0].tempId()].is_vec())
+      ssa_info& info = ctx.info[instr->operands[0].tempId()];
+
+      if (info.is_constant_or_literal(32)) {
+         uint32_t val = info.val;
+         for (Definition def : instr->definitions) {
+            uint32_t mask = u_bit_consecutive(0, def.bytes() * 8u);
+            ctx.info[def.tempId()].set_constant(ctx.program->chip_class, val & mask);
+            val >>= def.bytes() * 8u;
+         }
          break;
+      } else if (!info.is_vec()) {
+         break;
+      }
+
       Instruction* vec = ctx.info[instr->operands[0].tempId()].instr;
       unsigned split_offset = 0;
       unsigned vec_offset = 0;
@@ -1060,13 +1133,20 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
       break;
    }
    case aco_opcode::p_extract_vector: { /* mov */
-      if (!ctx.info[instr->operands[0].tempId()].is_vec())
+      ssa_info& info = ctx.info[instr->operands[0].tempId()];
+      const unsigned index = instr->operands[1].constantValue();
+      const unsigned dst_offset = index * instr->definitions[0].bytes();
+
+      if (info.is_constant_or_literal(32)) {
+         uint32_t mask = u_bit_consecutive(0, instr->definitions[0].bytes() * 8u);
+         ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_constant(ctx.program->chip_class, (info.val >> (dst_offset * 8u)) & mask);
+         break;
+      } else if (!info.is_vec()) {
          break;
+      }
 
       /* check if we index directly into a vector element */
-      Instruction* vec = ctx.info[instr->operands[0].tempId()].instr;
-      const unsigned index = instr->operands[1].constantValue();
-      const unsigned dst_offset = index * instr->definitions[0].bytes();
+      Instruction* vec = info.instr;
       unsigned offset = 0;
 
       for (const Operand& op : vec->operands) {
@@ -1293,6 +1373,14 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
             ctx.info[instr->definitions[1].tempId()].set_temp(ctx.info[instr->operands[0].tempId()].instr->definitions[1].getTemp());
             ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_uniform_bool(ctx.info[instr->operands[0].tempId()].instr->definitions[1].getTemp());
             break;
+         } else if (ctx.info[instr->operands[0].tempId()].is_vopc()) {
+            Instruction* vopc_instr = ctx.info[instr->operands[0].tempId()].instr;
+            /* Remove superfluous s_and when the VOPC instruction uses the same exec and thus already produces the same result */
+            if (vopc_instr->pass_flags == instr->pass_flags) {
+               assert(instr->pass_flags > 0);
+               ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_temp(vopc_instr->definitions[0].getTemp());
+               break;
+            }
          }
       }
       /* fallthrough */
@@ -1325,22 +1413,6 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
    case aco_opcode::v_max_i16:
       ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_minmax(instr.get());
       break;
-   case aco_opcode::v_cmp_lt_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_eq_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_le_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_gt_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_lg_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_ge_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_o_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_u_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_nge_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_nlg_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_ngt_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_nle_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_neq_f32:
-   case aco_opcode::v_cmp_nlt_f32:
-      ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_fcmp(instr.get());
-      break;
    case aco_opcode::s_cselect_b64:
    case aco_opcode::s_cselect_b32:
       if (instr->operands[0].constantEquals((unsigned) -1) &&
@@ -1365,24 +1437,51 @@ void label_instruction(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
    }
 }
 
-ALWAYS_INLINE bool get_cmp_info(aco_opcode op, aco_opcode *ordered, aco_opcode *unordered, aco_opcode *inverse)
+ALWAYS_INLINE bool get_cmp_info(aco_opcode op, CmpInfo *info)
 {
-   *ordered = *unordered = op;
+   info->ordered = aco_opcode::num_opcodes;
+   info->unordered = aco_opcode::num_opcodes;
+   info->ordered_swapped = aco_opcode::num_opcodes;
+   info->unordered_swapped = aco_opcode::num_opcodes;
    switch (op) {
-   #define CMP(ord, unord) \
-   case aco_opcode::v_cmp_##ord##_f32:\
-   case aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f32:\
-      *ordered = aco_opcode::v_cmp_##ord##_f32;\
-      *unordered = aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f32;\
-      *inverse = op == aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f32 ? aco_opcode::v_cmp_##unord##_f32 : aco_opcode::v_cmp_n##ord##_f32;\
+   #define CMP2(ord, unord, ord_swap, unord_swap, sz) \
+   case aco_opcode::v_cmp_##ord##_f##sz:\
+   case aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f##sz:\
+      info->ordered = aco_opcode::v_cmp_##ord##_f##sz;\
+      info->unordered = aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f##sz;\
+      info->ordered_swapped = aco_opcode::v_cmp_##ord_swap##_f##sz;\
+      info->unordered_swapped = aco_opcode::v_cmp_n##unord_swap##_f##sz;\
+      info->inverse = op == aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f##sz ? aco_opcode::v_cmp_##unord##_f##sz : aco_opcode::v_cmp_n##ord##_f##sz;\
+      info->f32 = op == aco_opcode::v_cmp_##ord##_f##sz ? aco_opcode::v_cmp_##ord##_f32 : aco_opcode::v_cmp_n##unord##_f32;\
+      info->size = sz;\
       return true;
-   CMP(lt, /*n*/ge)
-   CMP(eq, /*n*/lg)
-   CMP(le, /*n*/gt)
-   CMP(gt, /*n*/le)
-   CMP(lg, /*n*/eq)
-   CMP(ge, /*n*/lt)
+   #define CMP(ord, unord, ord_swap, unord_swap) \
+   CMP2(ord, unord, ord_swap, unord_swap, 16)\
+   CMP2(ord, unord, ord_swap, unord_swap, 32)\
+   CMP2(ord, unord, ord_swap, unord_swap, 64)
+   CMP(lt, /*n*/ge, gt, /*n*/le)
+   CMP(eq, /*n*/lg, eq, /*n*/lg)
+   CMP(le, /*n*/gt, ge, /*n*/lt)
+   CMP(gt, /*n*/le, lt, /*n*/le)
+   CMP(lg, /*n*/eq, lg, /*n*/eq)
+   CMP(ge, /*n*/lt, le, /*n*/gt)
    #undef CMP
+   #undef CMP2
+   #define ORD_TEST(sz) \
+   case aco_opcode::v_cmp_u_f##sz:\
+      info->f32 = aco_opcode::v_cmp_u_f32;\
+      info->inverse = aco_opcode::v_cmp_o_f##sz;\
+      info->size = sz;\
+      return true;\
+   case aco_opcode::v_cmp_o_f##sz:\
+      info->f32 = aco_opcode::v_cmp_o_f32;\
+      info->inverse = aco_opcode::v_cmp_u_f##sz;\
+      info->size = sz;\
+      return true;
+   ORD_TEST(16)
+   ORD_TEST(32)
+   ORD_TEST(64)
+   #undef ORD_TEST
    default:
       return false;
    }
@@ -1390,26 +1489,38 @@ ALWAYS_INLINE bool get_cmp_info(aco_opcode op, aco_opcode *ordered, aco_opcode *
 
 aco_opcode get_ordered(aco_opcode op)
 {
-   aco_opcode ordered, unordered, inverse;
-   return get_cmp_info(op, &ordered, &unordered, &inverse) ? ordered : aco_opcode::num_opcodes;
+   CmpInfo info;
+   return get_cmp_info(op, &info) ? info.ordered : aco_opcode::num_opcodes;
 }
 
 aco_opcode get_unordered(aco_opcode op)
 {
-   aco_opcode ordered, unordered, inverse;
-   return get_cmp_info(op, &ordered, &unordered, &inverse) ? unordered : aco_opcode::num_opcodes;
+   CmpInfo info;
+   return get_cmp_info(op, &info) ? info.unordered : aco_opcode::num_opcodes;
 }
 
 aco_opcode get_inverse(aco_opcode op)
 {
-   aco_opcode ordered, unordered, inverse;
-   return get_cmp_info(op, &ordered, &unordered, &inverse) ? inverse : aco_opcode::num_opcodes;
+   CmpInfo info;
+   return get_cmp_info(op, &info) ? info.inverse : aco_opcode::num_opcodes;
+}
+
+aco_opcode get_f32_cmp(aco_opcode op)
+{
+   CmpInfo info;
+   return get_cmp_info(op, &info) ? info.f32 : aco_opcode::num_opcodes;
+}
+
+unsigned get_cmp_bitsize(aco_opcode op)
+{
+   CmpInfo info;
+   return get_cmp_info(op, &info) ? info.size : 0;
 }
 
 bool is_cmp(aco_opcode op)
 {
-   aco_opcode ordered, unordered, inverse;
-   return get_cmp_info(op, &ordered, &unordered, &inverse);
+   CmpInfo info;
+   return get_cmp_info(op, &info) && info.ordered != aco_opcode::num_opcodes;
 }
 
 unsigned original_temp_id(opt_ctx &ctx, Temp tmp)
@@ -1465,14 +1576,18 @@ bool combine_ordering_test(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
    Instruction *op_instr[2];
    Temp op[2];
 
+   unsigned bitsize = 0;
    for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
       op_instr[i] = follow_operand(ctx, instr->operands[i], true);
       if (!op_instr[i])
          return false;
 
       aco_opcode expected_cmp = is_or ? aco_opcode::v_cmp_neq_f32 : aco_opcode::v_cmp_eq_f32;
+      unsigned op_bitsize = get_cmp_bitsize(op_instr[i]->opcode);
 
-      if (op_instr[i]->opcode != expected_cmp)
+      if (get_f32_cmp(op_instr[i]->opcode) != expected_cmp)
+         return false;
+      if (bitsize && op_bitsize != bitsize)
          return false;
       if (!op_instr[i]->operands[0].isTemp() || !op_instr[i]->operands[1].isTemp())
          return false;
@@ -1492,6 +1607,7 @@ bool combine_ordering_test(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
          return false;
 
       op[i] = op1;
+      bitsize = op_bitsize;
    }
 
    if (op[1].type() == RegType::sgpr)
@@ -1505,7 +1621,18 @@ bool combine_ordering_test(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
    decrease_uses(ctx, op_instr[0]);
    decrease_uses(ctx, op_instr[1]);
 
-   aco_opcode new_op = is_or ? aco_opcode::v_cmp_u_f32 : aco_opcode::v_cmp_o_f32;
+   aco_opcode new_op = aco_opcode::num_opcodes;
+   switch (bitsize) {
+   case 16:
+      new_op = is_or ? aco_opcode::v_cmp_u_f16 : aco_opcode::v_cmp_o_f16;
+      break;
+   case 32:
+      new_op = is_or ? aco_opcode::v_cmp_u_f32 : aco_opcode::v_cmp_o_f32;
+      break;
+   case 64:
+      new_op = is_or ? aco_opcode::v_cmp_u_f64 : aco_opcode::v_cmp_o_f64;
+      break;
+   }
    Instruction *new_instr;
    if (neg[0] || neg[1] || abs[0] || abs[1] || opsel || num_sgprs > 1) {
       VOP3A_instruction *vop3 = create_instruction<VOP3A_instruction>(new_op, asVOP3(Format::VOPC), 2, 1);
@@ -1523,7 +1650,7 @@ bool combine_ordering_test(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
    new_instr->definitions[0] = instr->definitions[0];
 
    ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label = 0;
-   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_fcmp(new_instr);
+   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_vopc(new_instr);
 
    instr.reset(new_instr);
 
@@ -1547,12 +1674,12 @@ bool combine_comparison_ordering(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
    if (!nan_test || !cmp)
       return false;
 
-   if (cmp->opcode == expected_nan_test)
+   if (get_f32_cmp(cmp->opcode) == expected_nan_test)
       std::swap(nan_test, cmp);
-   else if (nan_test->opcode != expected_nan_test)
+   else if (get_f32_cmp(nan_test->opcode) != expected_nan_test)
       return false;
 
-   if (!is_cmp(cmp->opcode))
+   if (!is_cmp(cmp->opcode) || get_cmp_bitsize(cmp->opcode) != get_cmp_bitsize(nan_test->opcode))
       return false;
 
    if (!nan_test->operands[0].isTemp() || !nan_test->operands[1].isTemp())
@@ -1593,7 +1720,7 @@ bool combine_comparison_ordering(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
    new_instr->definitions[0] = instr->definitions[0];
 
    ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label = 0;
-   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_fcmp(new_instr);
+   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_vopc(new_instr);
 
    instr.reset(new_instr);
 
@@ -1618,12 +1745,12 @@ bool combine_constant_comparison_ordering(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& in
       return false;
 
    aco_opcode expected_nan_test = is_or ? aco_opcode::v_cmp_neq_f32 : aco_opcode::v_cmp_eq_f32;
-   if (cmp->opcode == expected_nan_test)
+   if (get_f32_cmp(cmp->opcode) == expected_nan_test)
       std::swap(nan_test, cmp);
-   else if (nan_test->opcode != expected_nan_test)
+   else if (get_f32_cmp(nan_test->opcode) != expected_nan_test)
       return false;
 
-   if (!is_cmp(cmp->opcode))
+   if (!is_cmp(cmp->opcode) || get_cmp_bitsize(cmp->opcode) != get_cmp_bitsize(nan_test->opcode))
       return false;
 
    if (!nan_test->operands[0].isTemp() || !nan_test->operands[1].isTemp())
@@ -1696,7 +1823,7 @@ bool combine_constant_comparison_ordering(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& in
    new_instr->definitions[0] = instr->definitions[0];
 
    ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label = 0;
-   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_fcmp(new_instr);
+   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_vopc(new_instr);
 
    instr.reset(new_instr);
 
@@ -1745,7 +1872,7 @@ bool combine_inverse_comparison(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
    new_instr->definitions[0] = instr->definitions[0];
 
    ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label = 0;
-   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_fcmp(new_instr);
+   ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].set_vopc(new_instr);
 
    instr.reset(new_instr);
 
@@ -1843,7 +1970,7 @@ void create_vop3_for_op3(opt_ctx& ctx, aco_opcode opcode, aco_ptr<Instruction>&
 
 bool combine_three_valu_op(opt_ctx& ctx, aco_ptr<Instruction>& instr, aco_opcode op2, aco_opcode new_op, const char *shuffle, uint8_t ops)
 {
-   uint32_t omod_clamp = ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label &
+   uint64_t omod_clamp = ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label &
                          (label_omod_success | label_clamp_success);
 
    for (unsigned swap = 0; swap < 2; swap++) {
@@ -1874,7 +2001,7 @@ bool combine_minmax(opt_ctx& ctx, aco_ptr<Instruction>& instr, aco_opcode opposi
    if (combine_three_valu_op(ctx, instr, instr->opcode, minmax3, "012", 1 | 2))
       return true;
 
-   uint32_t omod_clamp = ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label &
+   uint64_t omod_clamp = ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label &
                          (label_omod_success | label_clamp_success);
 
    /* min(-max(a, b), c) -> min3(-a, -b, c) *
@@ -2128,7 +2255,7 @@ bool combine_clamp(opt_ctx& ctx, aco_ptr<Instruction>& instr,
    else
       return false;
 
-   uint32_t omod_clamp = ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label &
+   uint64_t omod_clamp = ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].label &
                          (label_omod_success | label_clamp_success);
 
    for (unsigned swap = 0; swap < 2; swap++) {
@@ -2323,7 +2450,7 @@ bool apply_omod_clamp(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
          /* omod was successfully applied */
          /* if the omod instruction is v_mad, we also have to change the original add */
          if (ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].is_mad()) {
-            Instruction* add_instr = ctx.mad_infos[ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].val].add_instr.get();
+            Instruction* add_instr = ctx.mad_infos[ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].instr->pass_flags].add_instr.get();
             if (ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].is_clamp())
                static_cast<VOP3A_instruction*>(add_instr)->clamp = true;
             add_instr->definitions[0] = instr->definitions[0];
@@ -2369,7 +2496,7 @@ bool apply_omod_clamp(opt_ctx &ctx, Block& block, aco_ptr<Instruction>& instr)
          /* clamp was successfully applied */
          /* if the clamp instruction is v_mad, we also have to change the original add */
          if (ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].is_mad()) {
-            Instruction* add_instr = ctx.mad_infos[ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].val].add_instr.get();
+            Instruction* add_instr = ctx.mad_infos[ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].instr->pass_flags].add_instr.get();
             add_instr->definitions[0] = instr->definitions[0];
          }
          Instruction* clamp_instr = ctx.info[instr->operands[idx].tempId()].instr;
@@ -2791,7 +2918,7 @@ void select_instruction(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
 
    mad_info* mad_info = NULL;
    if (!instr->definitions.empty() && ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].is_mad()) {
-      mad_info = &ctx.mad_infos[ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].val];
+      mad_info = &ctx.mad_infos[ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].instr->pass_flags];
       /* re-check mad instructions */
       if (ctx.uses[mad_info->mul_temp_id]) {
          ctx.uses[mad_info->mul_temp_id]++;
@@ -2973,7 +3100,7 @@ void apply_literals(opt_ctx &ctx, aco_ptr<Instruction>& instr)
 
    /* apply literals on MAD */
    if (!instr->definitions.empty() && ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].is_mad()) {
-      mad_info* info = &ctx.mad_infos[ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].val];
+      mad_info* info = &ctx.mad_infos[ctx.info[instr->definitions[0].tempId()].instr->pass_flags];
       if (info->check_literal &&
           (ctx.uses[instr->operands[info->literal_idx].tempId()] == 0 || info->literal_idx == 2)) {
          aco_ptr<Instruction> new_mad;