spirv: Only split blocks
[mesa.git] / src / compiler / spirv / vtn_variables.c
index 1ff7427ffb9c4737f389223a59dfe757df1d95fa..37dfcf1fec072a0e3eb586d3e2cf3b7dbb2bdd02 100644 (file)
@@ -27,6 +27,8 @@
 
 #include "vtn_private.h"
 #include "spirv_info.h"
+#include "nir_deref.h"
+#include <vulkan/vulkan_core.h>
 
 static struct vtn_access_chain *
 vtn_access_chain_create(struct vtn_builder *b, unsigned length)
@@ -42,64 +44,56 @@ vtn_access_chain_create(struct vtn_builder *b, unsigned length)
    return chain;
 }
 
-static struct vtn_access_chain *
-vtn_access_chain_extend(struct vtn_builder *b, struct vtn_access_chain *old,
-                        unsigned new_ids)
+bool
+vtn_pointer_uses_ssa_offset(struct vtn_builder *b,
+                            struct vtn_pointer *ptr)
 {
-   struct vtn_access_chain *chain;
-
-   unsigned old_len = old ? old->length : 0;
-   chain = vtn_access_chain_create(b, old_len + new_ids);
-
-   for (unsigned i = 0; i < old_len; i++)
-      chain->link[i] = old->link[i];
-
-   return chain;
+   return ((ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+            ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo) &&
+           b->options->lower_ubo_ssbo_access_to_offsets) ||
+          ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant ||
+          (ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup &&
+           b->options->lower_workgroup_access_to_offsets);
 }
 
-/* Dereference the given base pointer by the access chain */
-static struct vtn_pointer *
-vtn_access_chain_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
-                                     struct vtn_pointer *base,
-                                     struct vtn_access_chain *deref_chain)
+static bool
+vtn_pointer_is_external_block(struct vtn_builder *b,
+                              struct vtn_pointer *ptr)
 {
-   struct vtn_access_chain *chain =
-      vtn_access_chain_extend(b, base->chain, deref_chain->length);
-   struct vtn_type *type = base->type;
-
-   unsigned start = base->chain ? base->chain->length : 0;
-   for (unsigned i = 0; i < deref_chain->length; i++) {
-      chain->link[start + i] = deref_chain->link[i];
-
-      if (glsl_type_is_struct(type->type)) {
-         assert(deref_chain->link[i].mode == vtn_access_mode_literal);
-         type = type->members[deref_chain->link[i].id];
-      } else {
-         type = type->array_element;
-      }
-   }
-
-   struct vtn_pointer *ptr = rzalloc(b, struct vtn_pointer);
-   ptr->mode = base->mode;
-   ptr->type = type;
-   ptr->var = base->var;
-   ptr->chain = chain;
-
-   return ptr;
+   return ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
+          ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+          ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant ||
+          (ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup &&
+           b->options->lower_workgroup_access_to_offsets);
 }
 
 static nir_ssa_def *
 vtn_access_link_as_ssa(struct vtn_builder *b, struct vtn_access_link link,
-                       unsigned stride)
+                       unsigned stride, unsigned bit_size)
 {
-   assert(stride > 0);
+   vtn_assert(stride > 0);
    if (link.mode == vtn_access_mode_literal) {
-      return nir_imm_int(&b->nb, link.id * stride);
-   } else if (stride == 1) {
-      return vtn_ssa_value(b, link.id)->def;
+      return nir_imm_intN_t(&b->nb, link.id * stride, bit_size);
    } else {
-      return nir_imul(&b->nb, vtn_ssa_value(b, link.id)->def,
-                              nir_imm_int(&b->nb, stride));
+      nir_ssa_def *ssa = vtn_ssa_value(b, link.id)->def;
+      if (ssa->bit_size != bit_size)
+         ssa = nir_i2i(&b->nb, ssa, bit_size);
+      if (stride != 1)
+         ssa = nir_imul_imm(&b->nb, ssa, stride);
+      return ssa;
+   }
+}
+
+static VkDescriptorType
+vk_desc_type_for_mode(struct vtn_builder *b, enum vtn_variable_mode mode)
+{
+   switch (mode) {
+   case vtn_variable_mode_ubo:
+      return VK_DESCRIPTOR_TYPE_UNIFORM_BUFFER;
+   case vtn_variable_mode_ssbo:
+      return VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_BUFFER;
+   default:
+      vtn_fail("Invalid mode for vulkan_resource_index");
    }
 }
 
@@ -108,7 +102,7 @@ vtn_variable_resource_index(struct vtn_builder *b, struct vtn_variable *var,
                             nir_ssa_def *desc_array_index)
 {
    if (!desc_array_index) {
-      assert(glsl_type_is_struct(var->type->type));
+      vtn_assert(glsl_type_is_struct(var->type->type));
       desc_array_index = nir_imm_int(&b->nb, 0);
    }
 
@@ -118,6 +112,24 @@ vtn_variable_resource_index(struct vtn_builder *b, struct vtn_variable *var,
    instr->src[0] = nir_src_for_ssa(desc_array_index);
    nir_intrinsic_set_desc_set(instr, var->descriptor_set);
    nir_intrinsic_set_binding(instr, var->binding);
+   nir_intrinsic_set_desc_type(instr, vk_desc_type_for_mode(b, var->mode));
+
+   nir_ssa_dest_init(&instr->instr, &instr->dest, 1, 32, NULL);
+   nir_builder_instr_insert(&b->nb, &instr->instr);
+
+   return &instr->dest.ssa;
+}
+
+static nir_ssa_def *
+vtn_resource_reindex(struct vtn_builder *b, enum vtn_variable_mode mode,
+                     nir_ssa_def *base_index, nir_ssa_def *offset_index)
+{
+   nir_intrinsic_instr *instr =
+      nir_intrinsic_instr_create(b->nb.shader,
+                                 nir_intrinsic_vulkan_resource_reindex);
+   instr->src[0] = nir_src_for_ssa(base_index);
+   instr->src[1] = nir_src_for_ssa(offset_index);
+   nir_intrinsic_set_desc_type(instr, vk_desc_type_for_mode(b, mode));
 
    nir_ssa_dest_init(&instr->instr, &instr->dest, 1, 32, NULL);
    nir_builder_instr_insert(&b->nb, &instr->instr);
@@ -125,6 +137,182 @@ vtn_variable_resource_index(struct vtn_builder *b, struct vtn_variable *var,
    return &instr->dest.ssa;
 }
 
+static nir_ssa_def *
+vtn_descriptor_load(struct vtn_builder *b, enum vtn_variable_mode mode,
+                    const struct glsl_type *desc_type, nir_ssa_def *desc_index)
+{
+   nir_intrinsic_instr *desc_load =
+      nir_intrinsic_instr_create(b->nb.shader,
+                                 nir_intrinsic_load_vulkan_descriptor);
+   desc_load->src[0] = nir_src_for_ssa(desc_index);
+   desc_load->num_components = glsl_get_vector_elements(desc_type);
+   nir_intrinsic_set_desc_type(desc_load, vk_desc_type_for_mode(b, mode));
+   nir_ssa_dest_init(&desc_load->instr, &desc_load->dest,
+                     desc_load->num_components,
+                     glsl_get_bit_size(desc_type), NULL);
+   nir_builder_instr_insert(&b->nb, &desc_load->instr);
+
+   return &desc_load->dest.ssa;
+}
+
+/* Dereference the given base pointer by the access chain */
+static struct vtn_pointer *
+vtn_nir_deref_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
+                                  struct vtn_pointer *base,
+                                  struct vtn_access_chain *deref_chain)
+{
+   struct vtn_type *type = base->type;
+   enum gl_access_qualifier access = base->access;
+   unsigned idx = 0;
+
+   nir_deref_instr *tail;
+   if (base->deref) {
+      tail = base->deref;
+   } else if (vtn_pointer_is_external_block(b, base)) {
+      nir_ssa_def *block_index = base->block_index;
+
+      /* We dereferencing an external block pointer.  Correctness of this
+       * operation relies on one particular line in the SPIR-V spec, section
+       * entitled "Validation Rules for Shader Capabilities":
+       *
+       *    "Block and BufferBlock decorations cannot decorate a structure
+       *    type that is nested at any level inside another structure type
+       *    decorated with Block or BufferBlock."
+       *
+       * This means that we can detect the point where we cross over from
+       * descriptor indexing to buffer indexing by looking for the block
+       * decorated struct type.  Anything before the block decorated struct
+       * type is a descriptor indexing operation and anything after the block
+       * decorated struct is a buffer offset operation.
+       */
+
+      /* Figure out the descriptor array index if any
+       *
+       * Some of the Vulkan CTS tests with hand-rolled SPIR-V have been known
+       * to forget the Block or BufferBlock decoration from time to time.
+       * It's more robust if we check for both !block_index and for the type
+       * to contain a block.  This way there's a decent chance that arrays of
+       * UBOs/SSBOs will work correctly even if variable pointers are
+       * completley toast.
+       */
+      nir_ssa_def *desc_arr_idx = NULL;
+      if (!block_index || vtn_type_contains_block(b, type)) {
+         /* If our type contains a block, then we're still outside the block
+          * and we need to process enough levels of dereferences to get inside
+          * of it.
+          */
+         if (deref_chain->ptr_as_array) {
+            unsigned aoa_size = glsl_get_aoa_size(type->type);
+            desc_arr_idx = vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx],
+                                                  MAX2(aoa_size, 1), 32);
+            idx++;
+         }
+
+         for (; idx < deref_chain->length; idx++) {
+            if (type->base_type != vtn_base_type_array) {
+               vtn_assert(type->base_type == vtn_base_type_struct);
+               break;
+            }
+
+            unsigned aoa_size = glsl_get_aoa_size(type->array_element->type);
+            nir_ssa_def *arr_offset =
+               vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx],
+                                      MAX2(aoa_size, 1), 32);
+            if (desc_arr_idx)
+               desc_arr_idx = nir_iadd(&b->nb, desc_arr_idx, arr_offset);
+            else
+               desc_arr_idx = arr_offset;
+
+            type = type->array_element;
+            access |= type->access;
+         }
+      }
+
+      if (!block_index) {
+         vtn_assert(base->var && base->type);
+         block_index = vtn_variable_resource_index(b, base->var, desc_arr_idx);
+      } else if (desc_arr_idx) {
+         block_index = vtn_resource_reindex(b, base->mode,
+                                            block_index, desc_arr_idx);
+      }
+
+      if (idx == deref_chain->length) {
+         /* The entire deref was consumed in finding the block index.  Return
+          * a pointer which just has a block index and a later access chain
+          * will dereference deeper.
+          */
+         struct vtn_pointer *ptr = rzalloc(b, struct vtn_pointer);
+         ptr->mode = base->mode;
+         ptr->type = type;
+         ptr->block_index = block_index;
+         ptr->access = access;
+         return ptr;
+      }
+
+      /* If we got here, there's more access chain to handle and we have the
+       * final block index.  Insert a descriptor load and cast to a deref to
+       * start the deref chain.
+       */
+      nir_ssa_def *desc =
+         vtn_descriptor_load(b, base->mode, base->ptr_type->type, block_index);
+
+      assert(base->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
+             base->mode == vtn_variable_mode_ubo);
+      nir_variable_mode nir_mode =
+         base->mode == vtn_variable_mode_ssbo ? nir_var_mem_ssbo : nir_var_mem_ubo;
+
+      tail = nir_build_deref_cast(&b->nb, desc, nir_mode, type->type,
+                                  base->ptr_type->stride);
+   } else {
+      assert(base->var && base->var->var);
+      tail = nir_build_deref_var(&b->nb, base->var->var);
+      if (base->ptr_type && base->ptr_type->type) {
+         tail->dest.ssa.num_components =
+            glsl_get_vector_elements(base->ptr_type->type);
+         tail->dest.ssa.bit_size = glsl_get_bit_size(base->ptr_type->type);
+      }
+   }
+
+   if (idx == 0 && deref_chain->ptr_as_array) {
+      /* We start with a deref cast to get the stride.  Hopefully, we'll be
+       * able to delete that cast eventually.
+       */
+      tail = nir_build_deref_cast(&b->nb, &tail->dest.ssa, tail->mode,
+                                  tail->type, base->ptr_type->stride);
+
+      nir_ssa_def *index = vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1,
+                                                  tail->dest.ssa.bit_size);
+      tail = nir_build_deref_ptr_as_array(&b->nb, tail, index);
+      idx++;
+   }
+
+   for (; idx < deref_chain->length; idx++) {
+      if (glsl_type_is_struct(type->type)) {
+         vtn_assert(deref_chain->link[idx].mode == vtn_access_mode_literal);
+         unsigned field = deref_chain->link[idx].id;
+         tail = nir_build_deref_struct(&b->nb, tail, field);
+         type = type->members[field];
+      } else {
+         nir_ssa_def *arr_index =
+            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx], 1,
+                                   tail->dest.ssa.bit_size);
+         tail = nir_build_deref_array(&b->nb, tail, arr_index);
+         type = type->array_element;
+      }
+
+      access |= type->access;
+   }
+
+   struct vtn_pointer *ptr = rzalloc(b, struct vtn_pointer);
+   ptr->mode = base->mode;
+   ptr->type = type;
+   ptr->var = base->var;
+   ptr->deref = tail;
+   ptr->access = access;
+
+   return ptr;
+}
+
 static struct vtn_pointer *
 vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
                                    struct vtn_pointer *base,
@@ -133,57 +321,160 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
    nir_ssa_def *block_index = base->block_index;
    nir_ssa_def *offset = base->offset;
    struct vtn_type *type = base->type;
+   enum gl_access_qualifier access = base->access;
 
    unsigned idx = 0;
-   if (!block_index) {
-      assert(base->var);
-      if (glsl_type_is_array(type->type)) {
-         /* We need at least one element in the chain */
-         assert(deref_chain->length >= 1);
-
-         nir_ssa_def *desc_arr_idx =
-            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1);
+   if (base->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+       base->mode == vtn_variable_mode_ssbo) {
+      if (!block_index) {
+         vtn_assert(base->var && base->type);
+         nir_ssa_def *desc_arr_idx;
+         if (glsl_type_is_array(type->type)) {
+            if (deref_chain->length >= 1) {
+               desc_arr_idx =
+                  vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1, 32);
+               idx++;
+               /* This consumes a level of type */
+               type = type->array_element;
+               access |= type->access;
+            } else {
+               /* This is annoying.  We've been asked for a pointer to the
+                * array of UBOs/SSBOs and not a specifc buffer.  Return a
+                * pointer with a descriptor index of 0 and we'll have to do
+                * a reindex later to adjust it to the right thing.
+                */
+               desc_arr_idx = nir_imm_int(&b->nb, 0);
+            }
+         } else if (deref_chain->ptr_as_array) {
+            /* You can't have a zero-length OpPtrAccessChain */
+            vtn_assert(deref_chain->length >= 1);
+            desc_arr_idx = vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1, 32);
+         } else {
+            /* We have a regular non-array SSBO. */
+            desc_arr_idx = NULL;
+         }
          block_index = vtn_variable_resource_index(b, base->var, desc_arr_idx);
-         type = type->array_element;
+      } else if (deref_chain->ptr_as_array &&
+                 type->base_type == vtn_base_type_struct && type->block) {
+         /* We are doing an OpPtrAccessChain on a pointer to a struct that is
+          * decorated block.  This is an interesting corner in the SPIR-V
+          * spec.  One interpretation would be that they client is clearly
+          * trying to treat that block as if it's an implicit array of blocks
+          * repeated in the buffer.  However, the SPIR-V spec for the
+          * OpPtrAccessChain says:
+          *
+          *    "Base is treated as the address of the first element of an
+          *    array, and the Element element’s address is computed to be the
+          *    base for the Indexes, as per OpAccessChain."
+          *
+          * Taken literally, that would mean that your struct type is supposed
+          * to be treated as an array of such a struct and, since it's
+          * decorated block, that means an array of blocks which corresponds
+          * to an array descriptor.  Therefore, we need to do a reindex
+          * operation to add the index from the first link in the access chain
+          * to the index we recieved.
+          *
+          * The downside to this interpretation (there always is one) is that
+          * this might be somewhat surprising behavior to apps if they expect
+          * the implicit array behavior described above.
+          */
+         vtn_assert(deref_chain->length >= 1);
+         nir_ssa_def *offset_index =
+            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1, 32);
          idx++;
+
+         block_index = vtn_resource_reindex(b, base->mode,
+                                            block_index, offset_index);
+      }
+   }
+
+   if (!offset) {
+      if (base->mode == vtn_variable_mode_workgroup) {
+         /* SLM doesn't need nor have a block index */
+         vtn_assert(!block_index);
+
+         /* We need the variable for the base offset */
+         vtn_assert(base->var);
+
+         /* We need ptr_type for size and alignment */
+         vtn_assert(base->ptr_type);
+
+         /* Assign location on first use so that we don't end up bloating SLM
+          * address space for variables which are never statically used.
+          */
+         if (base->var->shared_location < 0) {
+            vtn_assert(base->ptr_type->length > 0 && base->ptr_type->align > 0);
+            b->shader->num_shared = vtn_align_u32(b->shader->num_shared,
+                                                  base->ptr_type->align);
+            base->var->shared_location = b->shader->num_shared;
+            b->shader->num_shared += base->ptr_type->length;
+         }
+
+         offset = nir_imm_int(&b->nb, base->var->shared_location);
+      } else if (base->mode == vtn_variable_mode_push_constant) {
+         /* Push constants neither need nor have a block index */
+         vtn_assert(!block_index);
+
+         /* Start off with at the start of the push constant block. */
+         offset = nir_imm_int(&b->nb, 0);
       } else {
-         block_index = vtn_variable_resource_index(b, base->var, NULL);
+         /* The code above should have ensured a block_index when needed. */
+         vtn_assert(block_index);
+
+         /* Start off with at the start of the buffer. */
+         offset = nir_imm_int(&b->nb, 0);
       }
+   }
 
-      /* This is the first access chain so we also need an offset */
-      assert(!offset);
-      offset = nir_imm_int(&b->nb, 0);
+   if (deref_chain->ptr_as_array && idx == 0) {
+      /* We need ptr_type for the stride */
+      vtn_assert(base->ptr_type);
+
+      /* We need at least one element in the chain */
+      vtn_assert(deref_chain->length >= 1);
+
+      nir_ssa_def *elem_offset =
+         vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx],
+                                base->ptr_type->stride, offset->bit_size);
+      offset = nir_iadd(&b->nb, offset, elem_offset);
+      idx++;
    }
-   assert(offset);
 
    for (; idx < deref_chain->length; idx++) {
       switch (glsl_get_base_type(type->type)) {
       case GLSL_TYPE_UINT:
       case GLSL_TYPE_INT:
+      case GLSL_TYPE_UINT16:
+      case GLSL_TYPE_INT16:
+      case GLSL_TYPE_UINT8:
+      case GLSL_TYPE_INT8:
       case GLSL_TYPE_UINT64:
       case GLSL_TYPE_INT64:
       case GLSL_TYPE_FLOAT:
+      case GLSL_TYPE_FLOAT16:
       case GLSL_TYPE_DOUBLE:
       case GLSL_TYPE_BOOL:
       case GLSL_TYPE_ARRAY: {
          nir_ssa_def *elem_offset =
-            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx], type->stride);
+            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx],
+                                   type->stride, offset->bit_size);
          offset = nir_iadd(&b->nb, offset, elem_offset);
          type = type->array_element;
+         access |= type->access;
          break;
       }
 
       case GLSL_TYPE_STRUCT: {
-         assert(deref_chain->link[idx].mode == vtn_access_mode_literal);
+         vtn_assert(deref_chain->link[idx].mode == vtn_access_mode_literal);
          unsigned member = deref_chain->link[idx].id;
-         nir_ssa_def *mem_offset = nir_imm_int(&b->nb, type->offsets[member]);
-         offset = nir_iadd(&b->nb, offset, mem_offset);
+         offset = nir_iadd_imm(&b->nb, offset, type->offsets[member]);
          type = type->members[member];
+         access |= type->access;
          break;
       }
 
       default:
-         unreachable("Invalid type for deref");
+         vtn_fail("Invalid type for deref");
       }
    }
 
@@ -192,6 +483,7 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
    ptr->type = type;
    ptr->block_index = block_index;
    ptr->offset = offset;
+   ptr->access = access;
 
    return ptr;
 }
@@ -202,26 +494,10 @@ vtn_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
                         struct vtn_pointer *base,
                         struct vtn_access_chain *deref_chain)
 {
-   if (base->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
-       base->mode == vtn_variable_mode_ssbo) {
+   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, base)) {
       return vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, base, deref_chain);
    } else {
-      return vtn_access_chain_pointer_dereference(b, base, deref_chain);
-   }
-}
-
-/* Crawls a chain of array derefs and rewrites the types so that the
- * lengths stay the same but the terminal type is the one given by
- * tail_type.  This is useful for split structures.
- */
-static void
-rewrite_deref_types(nir_deref *deref, const struct glsl_type *type)
-{
-   deref->type = type;
-   if (deref->child) {
-      assert(deref->child->deref_type == nir_deref_type_array);
-      assert(glsl_type_is_array(deref->type));
-      rewrite_deref_types(deref->child, glsl_get_array_element(type));
+      return vtn_nir_deref_pointer_dereference(b, base, deref_chain);
    }
 }
 
@@ -233,159 +509,87 @@ vtn_pointer_for_variable(struct vtn_builder *b,
 
    pointer->mode = var->mode;
    pointer->type = var->type;
+   vtn_assert(ptr_type->base_type == vtn_base_type_pointer);
+   vtn_assert(ptr_type->deref->type == var->type->type);
    pointer->ptr_type = ptr_type;
    pointer->var = var;
+   pointer->access = var->access | var->type->access;
 
    return pointer;
 }
 
-nir_deref_var *
-vtn_pointer_to_deref(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr)
+/* Returns an atomic_uint type based on the original uint type. The returned
+ * type will be equivalent to the original one but will have an atomic_uint
+ * type as leaf instead of an uint.
+ *
+ * Manages uint scalars, arrays, and arrays of arrays of any nested depth.
+ */
+static const struct glsl_type *
+repair_atomic_type(const struct glsl_type *type)
 {
-   /* Do on-the-fly copy propagation for samplers. */
-   if (ptr->var->copy_prop_sampler)
-      return vtn_pointer_to_deref(b, ptr->var->copy_prop_sampler);
-
-   nir_deref_var *deref_var;
-   if (ptr->var->var) {
-      deref_var = nir_deref_var_create(b, ptr->var->var);
-      /* Raw variable access */
-      if (!ptr->chain)
-         return deref_var;
-   } else {
-      assert(ptr->var->members);
-      /* Create the deref_var manually.  It will get filled out later. */
-      deref_var = rzalloc(b, nir_deref_var);
-      deref_var->deref.deref_type = nir_deref_type_var;
-   }
-
-   struct vtn_access_chain *chain = ptr->chain;
-   assert(chain);
+   assert(glsl_get_base_type(glsl_without_array(type)) == GLSL_TYPE_UINT);
+   assert(glsl_type_is_scalar(glsl_without_array(type)));
 
-   struct vtn_type *deref_type = ptr->var->type;
-   nir_deref *tail = &deref_var->deref;
-   nir_variable **members = ptr->var->members;
-
-   for (unsigned i = 0; i < chain->length; i++) {
-      enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(deref_type->type);
-      switch (base_type) {
-      case GLSL_TYPE_UINT:
-      case GLSL_TYPE_INT:
-      case GLSL_TYPE_UINT64:
-      case GLSL_TYPE_INT64:
-      case GLSL_TYPE_FLOAT:
-      case GLSL_TYPE_DOUBLE:
-      case GLSL_TYPE_BOOL:
-      case GLSL_TYPE_ARRAY: {
-         deref_type = deref_type->array_element;
+   if (glsl_type_is_array(type)) {
+      const struct glsl_type *atomic =
+         repair_atomic_type(glsl_get_array_element(type));
 
-         nir_deref_array *deref_arr = nir_deref_array_create(b);
-         deref_arr->deref.type = deref_type->type;
+      return glsl_array_type(atomic, glsl_get_length(type),
+                             glsl_get_explicit_stride(type));
+   } else {
+      return glsl_atomic_uint_type();
+   }
+}
 
-         if (chain->link[i].mode == vtn_access_mode_literal) {
-            deref_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_direct;
-            deref_arr->base_offset = chain->link[i].id;
-         } else {
-            assert(chain->link[i].mode == vtn_access_mode_id);
-            deref_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_indirect;
-            deref_arr->base_offset = 0;
-            deref_arr->indirect =
-               nir_src_for_ssa(vtn_ssa_value(b, chain->link[i].id)->def);
-         }
-         tail->child = &deref_arr->deref;
-         tail = tail->child;
-         break;
-      }
+nir_deref_instr *
+vtn_pointer_to_deref(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr)
+{
+   if (b->wa_glslang_179) {
+      /* Do on-the-fly copy propagation for samplers. */
+      if (ptr->var && ptr->var->copy_prop_sampler)
+         return vtn_pointer_to_deref(b, ptr->var->copy_prop_sampler);
+   }
 
-      case GLSL_TYPE_STRUCT: {
-         assert(chain->link[i].mode == vtn_access_mode_literal);
-         unsigned idx = chain->link[i].id;
-         deref_type = deref_type->members[idx];
-         if (members) {
-            /* This is a pre-split structure. */
-            deref_var->var = members[idx];
-            rewrite_deref_types(&deref_var->deref, members[idx]->type);
-            assert(tail->type == deref_type->type);
-            members = NULL;
-         } else {
-            nir_deref_struct *deref_struct = nir_deref_struct_create(b, idx);
-            deref_struct->deref.type = deref_type->type;
-            tail->child = &deref_struct->deref;
-            tail = tail->child;
-         }
-         break;
-      }
-      default:
-         unreachable("Invalid type for deref");
-      }
+   vtn_assert(!vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr));
+   if (!ptr->deref) {
+      struct vtn_access_chain chain = {
+         .length = 0,
+      };
+      ptr = vtn_nir_deref_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
    }
 
-   assert(members == NULL);
-   return deref_var;
+   return ptr->deref;
 }
 
 static void
-_vtn_local_load_store(struct vtn_builder *b, bool load, nir_deref_var *deref,
-                      nir_deref *tail, struct vtn_ssa_value *inout)
+_vtn_local_load_store(struct vtn_builder *b, bool load, nir_deref_instr *deref,
+                      struct vtn_ssa_value *inout)
 {
-   /* The deref tail may contain a deref to select a component of a vector (in
-    * other words, it might not be an actual tail) so we have to save it away
-    * here since we overwrite it later.
-    */
-   nir_deref *old_child = tail->child;
-
-   if (glsl_type_is_vector_or_scalar(tail->type)) {
-      /* Terminate the deref chain in case there is one more link to pick
-       * off a component of the vector.
-       */
-      tail->child = NULL;
-
-      nir_intrinsic_op op = load ? nir_intrinsic_load_var :
-                                   nir_intrinsic_store_var;
-
-      nir_intrinsic_instr *intrin = nir_intrinsic_instr_create(b->shader, op);
-      intrin->variables[0] = nir_deref_var_clone(deref, intrin);
-      intrin->num_components = glsl_get_vector_elements(tail->type);
-
+   if (glsl_type_is_vector_or_scalar(deref->type)) {
       if (load) {
-         nir_ssa_dest_init(&intrin->instr, &intrin->dest,
-                           intrin->num_components,
-                           glsl_get_bit_size(tail->type),
-                           NULL);
-         inout->def = &intrin->dest.ssa;
+         inout->def = nir_load_deref(&b->nb, deref);
       } else {
-         nir_intrinsic_set_write_mask(intrin, (1 << intrin->num_components) - 1);
-         intrin->src[0] = nir_src_for_ssa(inout->def);
+         nir_store_deref(&b->nb, deref, inout->def, ~0);
       }
-
-      nir_builder_instr_insert(&b->nb, &intrin->instr);
-   } else if (glsl_get_base_type(tail->type) == GLSL_TYPE_ARRAY ||
-              glsl_type_is_matrix(tail->type)) {
-      unsigned elems = glsl_get_length(tail->type);
-      nir_deref_array *deref_arr = nir_deref_array_create(b);
-      deref_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_direct;
-      deref_arr->deref.type = glsl_get_array_element(tail->type);
-      tail->child = &deref_arr->deref;
+   } else if (glsl_type_is_array(deref->type) ||
+              glsl_type_is_matrix(deref->type)) {
+      unsigned elems = glsl_get_length(deref->type);
       for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
-         deref_arr->base_offset = i;
-         _vtn_local_load_store(b, load, deref, tail->child, inout->elems[i]);
+         nir_deref_instr *child =
+            nir_build_deref_array(&b->nb, deref, nir_imm_int(&b->nb, i));
+         _vtn_local_load_store(b, load, child, inout->elems[i]);
       }
    } else {
-      assert(glsl_get_base_type(tail->type) == GLSL_TYPE_STRUCT);
-      unsigned elems = glsl_get_length(tail->type);
-      nir_deref_struct *deref_struct = nir_deref_struct_create(b, 0);
-      tail->child = &deref_struct->deref;
+      vtn_assert(glsl_type_is_struct(deref->type));
+      unsigned elems = glsl_get_length(deref->type);
       for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
-         deref_struct->index = i;
-         deref_struct->deref.type = glsl_get_struct_field(tail->type, i);
-         _vtn_local_load_store(b, load, deref, tail->child, inout->elems[i]);
+         nir_deref_instr *child = nir_build_deref_struct(&b->nb, deref, i);
+         _vtn_local_load_store(b, load, child, inout->elems[i]);
       }
    }
-
-   tail->child = old_child;
 }
 
-nir_deref_var *
+nir_deref_instr *
 vtn_nir_deref(struct vtn_builder *b, uint32_t id)
 {
    struct vtn_pointer *ptr = vtn_value(b, id, vtn_value_type_pointer)->pointer;
@@ -397,32 +601,35 @@ vtn_nir_deref(struct vtn_builder *b, uint32_t id)
  * selecting which component due to OpAccessChain supporting per-component
  * indexing in SPIR-V.
  */
-static nir_deref *
-get_deref_tail(nir_deref_var *deref)
+static nir_deref_instr *
+get_deref_tail(nir_deref_instr *deref)
 {
-   nir_deref *cur = &deref->deref;
-   while (!glsl_type_is_vector_or_scalar(cur->type) && cur->child)
-      cur = cur->child;
+   if (deref->deref_type != nir_deref_type_array)
+      return deref;
+
+   nir_deref_instr *parent =
+      nir_instr_as_deref(deref->parent.ssa->parent_instr);
 
-   return cur;
+   if (glsl_type_is_vector(parent->type))
+      return parent;
+   else
+      return deref;
 }
 
 struct vtn_ssa_value *
-vtn_local_load(struct vtn_builder *b, nir_deref_var *src)
+vtn_local_load(struct vtn_builder *b, nir_deref_instr *src)
 {
-   nir_deref *src_tail = get_deref_tail(src);
+   nir_deref_instr *src_tail = get_deref_tail(src);
    struct vtn_ssa_value *val = vtn_create_ssa_value(b, src_tail->type);
-   _vtn_local_load_store(b, true, src, src_tail, val);
-
-   if (src_tail->child) {
-      nir_deref_array *vec_deref = nir_deref_as_array(src_tail->child);
-      assert(vec_deref->deref.child == NULL);
-      val->type = vec_deref->deref.type;
-      if (vec_deref->deref_array_type == nir_deref_array_type_direct)
-         val->def = vtn_vector_extract(b, val->def, vec_deref->base_offset);
+   _vtn_local_load_store(b, true, src_tail, val);
+
+   if (src_tail != src) {
+      val->type = src->type;
+      if (nir_src_is_const(src->arr.index))
+         val->def = vtn_vector_extract(b, val->def,
+                                       nir_src_as_uint(src->arr.index));
       else
-         val->def = vtn_vector_extract_dynamic(b, val->def,
-                                               vec_deref->indirect.ssa);
+         val->def = vtn_vector_extract_dynamic(b, val->def, src->arr.index.ssa);
    }
 
    return val;
@@ -430,132 +637,69 @@ vtn_local_load(struct vtn_builder *b, nir_deref_var *src)
 
 void
 vtn_local_store(struct vtn_builder *b, struct vtn_ssa_value *src,
-                nir_deref_var *dest)
+                nir_deref_instr *dest)
 {
-   nir_deref *dest_tail = get_deref_tail(dest);
+   nir_deref_instr *dest_tail = get_deref_tail(dest);
 
-   if (dest_tail->child) {
+   if (dest_tail != dest) {
       struct vtn_ssa_value *val = vtn_create_ssa_value(b, dest_tail->type);
-      _vtn_local_load_store(b, true, dest, dest_tail, val);
-      nir_deref_array *deref = nir_deref_as_array(dest_tail->child);
-      assert(deref->deref.child == NULL);
-      if (deref->deref_array_type == nir_deref_array_type_direct)
+      _vtn_local_load_store(b, true, dest_tail, val);
+
+      if (nir_src_is_const(dest->arr.index))
          val->def = vtn_vector_insert(b, val->def, src->def,
-                                      deref->base_offset);
+                                      nir_src_as_uint(dest->arr.index));
       else
          val->def = vtn_vector_insert_dynamic(b, val->def, src->def,
-                                              deref->indirect.ssa);
-      _vtn_local_load_store(b, false, dest, dest_tail, val);
-   } else {
-      _vtn_local_load_store(b, false, dest, dest_tail, src);
-   }
-}
-
-static nir_ssa_def *
-get_vulkan_resource_index(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr,
-                          struct vtn_type **type, unsigned *chain_idx)
-{
-   /* Push constants have no explicit binding */
-   if (ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant) {
-      *chain_idx = 0;
-      *type = ptr->var->type;
-      return NULL;
-   }
-
-   if (glsl_type_is_array(ptr->var->type->type)) {
-      assert(ptr->chain->length > 0);
-      nir_ssa_def *desc_array_index =
-         vtn_access_link_as_ssa(b, ptr->chain->link[0], 1);
-      *chain_idx = 1;
-      *type = ptr->var->type->array_element;
-      return vtn_variable_resource_index(b, ptr->var, desc_array_index);
+                                              dest->arr.index.ssa);
+      _vtn_local_load_store(b, false, dest_tail, val);
    } else {
-      *chain_idx = 0;
-      *type = ptr->var->type;
-      return vtn_variable_resource_index(b, ptr->var, NULL);
+      _vtn_local_load_store(b, false, dest_tail, src);
    }
 }
 
 nir_ssa_def *
 vtn_pointer_to_offset(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr,
-                      nir_ssa_def **index_out, unsigned *end_idx_out)
+                      nir_ssa_def **index_out)
 {
-   if (ptr->offset) {
-      assert(ptr->block_index);
-      *index_out = ptr->block_index;
-      return ptr->offset;
-   }
-
-   unsigned idx = 0;
-   struct vtn_type *type;
-   *index_out = get_vulkan_resource_index(b, ptr, &type, &idx);
-
-   nir_ssa_def *offset = nir_imm_int(&b->nb, 0);
-   for (; idx < ptr->chain->length; idx++) {
-      enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(type->type);
-      switch (base_type) {
-      case GLSL_TYPE_UINT:
-      case GLSL_TYPE_INT:
-      case GLSL_TYPE_UINT64:
-      case GLSL_TYPE_INT64:
-      case GLSL_TYPE_FLOAT:
-      case GLSL_TYPE_DOUBLE:
-      case GLSL_TYPE_BOOL:
-      case GLSL_TYPE_ARRAY:
-         offset = nir_iadd(&b->nb, offset,
-                           vtn_access_link_as_ssa(b, ptr->chain->link[idx],
-                                                  type->stride));
-
-         type = type->array_element;
-         break;
-
-      case GLSL_TYPE_STRUCT: {
-         assert(ptr->chain->link[idx].mode == vtn_access_mode_literal);
-         unsigned member = ptr->chain->link[idx].id;
-         offset = nir_iadd(&b->nb, offset,
-                           nir_imm_int(&b->nb, type->offsets[member]));
-         type = type->members[member];
-         break;
-      }
-
-      default:
-         unreachable("Invalid type for deref");
-      }
+   assert(vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr));
+   if (!ptr->offset) {
+      struct vtn_access_chain chain = {
+         .length = 0,
+      };
+      ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
    }
-
-   assert(type == ptr->type);
-   if (end_idx_out)
-      *end_idx_out = idx;
-
-   return offset;
+   *index_out = ptr->block_index;
+   return ptr->offset;
 }
 
 /* Tries to compute the size of an interface block based on the strides and
  * offsets that are provided to us in the SPIR-V source.
  */
 static unsigned
-vtn_type_block_size(struct vtn_type *type)
+vtn_type_block_size(struct vtn_builder *b, struct vtn_type *type)
 {
    enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(type->type);
    switch (base_type) {
    case GLSL_TYPE_UINT:
    case GLSL_TYPE_INT:
+   case GLSL_TYPE_UINT16:
+   case GLSL_TYPE_INT16:
+   case GLSL_TYPE_UINT8:
+   case GLSL_TYPE_INT8:
    case GLSL_TYPE_UINT64:
    case GLSL_TYPE_INT64:
    case GLSL_TYPE_FLOAT:
+   case GLSL_TYPE_FLOAT16:
    case GLSL_TYPE_BOOL:
    case GLSL_TYPE_DOUBLE: {
       unsigned cols = type->row_major ? glsl_get_vector_elements(type->type) :
                                         glsl_get_matrix_columns(type->type);
       if (cols > 1) {
-         assert(type->stride > 0);
+         vtn_assert(type->stride > 0);
          return type->stride * cols;
-      } else if (base_type == GLSL_TYPE_DOUBLE ||
-                base_type == GLSL_TYPE_UINT64 ||
-                base_type == GLSL_TYPE_INT64) {
-         return glsl_get_vector_elements(type->type) * 8;
       } else {
-         return glsl_get_vector_elements(type->type) * 4;
+         unsigned type_size = glsl_get_bit_size(type->type) / 8;
+         return glsl_get_vector_elements(type->type) * type_size;
       }
    }
 
@@ -565,56 +709,40 @@ vtn_type_block_size(struct vtn_type *type)
       unsigned num_fields = glsl_get_length(type->type);
       for (unsigned f = 0; f < num_fields; f++) {
          unsigned field_end = type->offsets[f] +
-                              vtn_type_block_size(type->members[f]);
+                              vtn_type_block_size(b, type->members[f]);
          size = MAX2(size, field_end);
       }
       return size;
    }
 
    case GLSL_TYPE_ARRAY:
-      assert(type->stride > 0);
-      assert(glsl_get_length(type->type) > 0);
+      vtn_assert(type->stride > 0);
+      vtn_assert(glsl_get_length(type->type) > 0);
       return type->stride * glsl_get_length(type->type);
 
    default:
-      assert(!"Invalid block type");
+      vtn_fail("Invalid block type");
       return 0;
    }
 }
 
-static void
-vtn_access_chain_get_offset_size(struct vtn_access_chain *chain,
-                                 struct vtn_type *type,
-                                 unsigned *access_offset,
-                                 unsigned *access_size)
-{
-   *access_offset = 0;
-
-   for (unsigned i = 0; i < chain->length; i++) {
-      if (chain->link[i].mode != vtn_access_mode_literal)
-         break;
-
-      if (glsl_type_is_struct(type->type)) {
-         *access_offset += type->offsets[chain->link[i].id];
-         type = type->members[chain->link[i].id];
-      } else {
-         *access_offset += type->stride * chain->link[i].id;
-         type = type->array_element;
-      }
-   }
-
-   *access_size = vtn_type_block_size(type);
-}
-
 static void
 _vtn_load_store_tail(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
                      nir_ssa_def *index, nir_ssa_def *offset,
                      unsigned access_offset, unsigned access_size,
-                     struct vtn_ssa_value **inout, const struct glsl_type *type)
+                     struct vtn_ssa_value **inout, const struct glsl_type *type,
+                     enum gl_access_qualifier access)
 {
    nir_intrinsic_instr *instr = nir_intrinsic_instr_create(b->nb.shader, op);
    instr->num_components = glsl_get_vector_elements(type);
 
+   /* Booleans usually shouldn't show up in external memory in SPIR-V.
+    * However, they do for certain older GLSLang versions and can for shared
+    * memory when we lower access chains internally.
+    */
+   const unsigned data_bit_size = glsl_type_is_boolean(type) ? 32 :
+                                  glsl_get_bit_size(type);
+
    int src = 0;
    if (!load) {
       nir_intrinsic_set_write_mask(instr, (1 << instr->num_components) - 1);
@@ -622,12 +750,21 @@ _vtn_load_store_tail(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
    }
 
    if (op == nir_intrinsic_load_push_constant) {
-      assert(access_offset % 4 == 0);
-
       nir_intrinsic_set_base(instr, access_offset);
       nir_intrinsic_set_range(instr, access_size);
    }
 
+   if (op == nir_intrinsic_load_ssbo ||
+       op == nir_intrinsic_store_ssbo) {
+      nir_intrinsic_set_access(instr, access);
+   }
+
+   /* With extensions like relaxed_block_layout, we really can't guarantee
+    * much more than scalar alignment.
+    */
+   if (op != nir_intrinsic_load_push_constant)
+      nir_intrinsic_set_align(instr, data_bit_size / 8, 0);
+
    if (index)
       instr->src[src++] = nir_src_for_ssa(index);
 
@@ -643,8 +780,7 @@ _vtn_load_store_tail(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
 
    if (load) {
       nir_ssa_dest_init(&instr->instr, &instr->dest,
-                        instr->num_components,
-                        glsl_get_bit_size(type), NULL);
+                        instr->num_components, data_bit_size, NULL);
       (*inout)->def = &instr->dest.ssa;
    }
 
@@ -658,22 +794,24 @@ static void
 _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
                       nir_ssa_def *index, nir_ssa_def *offset,
                       unsigned access_offset, unsigned access_size,
-                      struct vtn_access_chain *chain, unsigned chain_idx,
-                      struct vtn_type *type, struct vtn_ssa_value **inout)
+                      struct vtn_type *type, enum gl_access_qualifier access,
+                      struct vtn_ssa_value **inout)
 {
-   if (chain && chain_idx >= chain->length)
-      chain = NULL;
-
-   if (load && chain == NULL && *inout == NULL)
+   if (load && *inout == NULL)
       *inout = vtn_create_ssa_value(b, type->type);
 
    enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(type->type);
    switch (base_type) {
    case GLSL_TYPE_UINT:
    case GLSL_TYPE_INT:
+   case GLSL_TYPE_UINT16:
+   case GLSL_TYPE_INT16:
+   case GLSL_TYPE_UINT8:
+   case GLSL_TYPE_INT8:
    case GLSL_TYPE_UINT64:
    case GLSL_TYPE_INT64:
    case GLSL_TYPE_FLOAT:
+   case GLSL_TYPE_FLOAT16:
    case GLSL_TYPE_DOUBLE:
    case GLSL_TYPE_BOOL:
       /* This is where things get interesting.  At this point, we've hit
@@ -703,11 +841,12 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
 
          for (unsigned i = 0; i < num_ops; i++) {
             nir_ssa_def *elem_offset =
-               nir_iadd(&b->nb, offset, nir_imm_int(&b->nb, i * col_stride));
+               nir_iadd_imm(&b->nb, offset, i * col_stride);
             _vtn_load_store_tail(b, op, load, index, elem_offset,
                                  access_offset, access_size,
                                  &(*inout)->elems[i],
-                                 glsl_vector_type(base_type, vec_width));
+                                 glsl_vector_type(base_type, vec_width),
+                                 type->access | access);
          }
 
          if (load && type->row_major)
@@ -717,22 +856,22 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
          unsigned type_size = glsl_get_bit_size(type->type) / 8;
          if (elems == 1 || type->stride == type_size) {
             /* This is a tightly-packed normal scalar or vector load */
-            assert(glsl_type_is_vector_or_scalar(type->type));
+            vtn_assert(glsl_type_is_vector_or_scalar(type->type));
             _vtn_load_store_tail(b, op, load, index, offset,
                                  access_offset, access_size,
-                                 inout, type->type);
+                                 inout, type->type,
+                                 type->access | access);
          } else {
             /* This is a strided load.  We have to load N things separately.
              * This is the single column of a row-major matrix case.
              */
-            assert(type->stride > type_size);
-            assert(type->stride % type_size == 0);
+            vtn_assert(type->stride > type_size);
+            vtn_assert(type->stride % type_size == 0);
 
             nir_ssa_def *per_comp[4];
             for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
                nir_ssa_def *elem_offset =
-                  nir_iadd(&b->nb, offset,
-                                   nir_imm_int(&b->nb, i * type->stride));
+                  nir_iadd_imm(&b->nb, offset, i * type->stride);
                struct vtn_ssa_value *comp, temp_val;
                if (!load) {
                   temp_val.def = nir_channel(&b->nb, (*inout)->def, i);
@@ -741,7 +880,8 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
                comp = &temp_val;
                _vtn_load_store_tail(b, op, load, index, elem_offset,
                                     access_offset, access_size,
-                                    &comp, glsl_scalar_type(base_type));
+                                    &comp, glsl_scalar_type(base_type),
+                                    type->access | access);
                per_comp[i] = comp->def;
             }
 
@@ -758,11 +898,12 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
       unsigned elems = glsl_get_length(type->type);
       for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
          nir_ssa_def *elem_off =
-            nir_iadd(&b->nb, offset, nir_imm_int(&b->nb, i * type->stride));
+            nir_iadd_imm(&b->nb, offset, i * type->stride);
          _vtn_block_load_store(b, op, load, index, elem_off,
                                access_offset, access_size,
-                               NULL, 0,
-                               type->array_element, &(*inout)->elems[i]);
+                               type->array_element,
+                               type->array_element->access | access,
+                               &(*inout)->elems[i]);
       }
       return;
    }
@@ -771,17 +912,18 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
       unsigned elems = glsl_get_length(type->type);
       for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
          nir_ssa_def *elem_off =
-            nir_iadd(&b->nb, offset, nir_imm_int(&b->nb, type->offsets[i]));
+            nir_iadd_imm(&b->nb, offset, type->offsets[i]);
          _vtn_block_load_store(b, op, load, index, elem_off,
                                access_offset, access_size,
-                               NULL, 0,
-                               type->members[i], &(*inout)->elems[i]);
+                               type->members[i],
+                               type->members[i]->access | access,
+                               &(*inout)->elems[i]);
       }
       return;
    }
 
    default:
-      unreachable("Invalid block member type");
+      vtn_fail("Invalid block member type");
    }
 }
 
@@ -799,21 +941,22 @@ vtn_block_load(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *src)
       break;
    case vtn_variable_mode_push_constant:
       op = nir_intrinsic_load_push_constant;
-      vtn_access_chain_get_offset_size(src->chain, src->var->type,
-                                       &access_offset, &access_size);
+      access_size = b->shader->num_uniforms;
+      break;
+   case vtn_variable_mode_workgroup:
+      op = nir_intrinsic_load_shared;
       break;
    default:
-      assert(!"Invalid block variable mode");
+      vtn_fail("Invalid block variable mode");
    }
 
    nir_ssa_def *offset, *index = NULL;
-   unsigned chain_idx;
-   offset = vtn_pointer_to_offset(b, src, &index, &chain_idx);
+   offset = vtn_pointer_to_offset(b, src, &index);
 
    struct vtn_ssa_value *value = NULL;
    _vtn_block_load_store(b, op, true, index, offset,
                          access_offset, access_size,
-                         src->chain, chain_idx, src->type, &value);
+                         src->type, src->access, &value);
    return value;
 }
 
@@ -821,20 +964,23 @@ static void
 vtn_block_store(struct vtn_builder *b, struct vtn_ssa_value *src,
                 struct vtn_pointer *dst)
 {
-   nir_ssa_def *offset, *index = NULL;
-   unsigned chain_idx;
-   offset = vtn_pointer_to_offset(b, dst, &index, &chain_idx);
+   nir_intrinsic_op op;
+   switch (dst->mode) {
+   case vtn_variable_mode_ssbo:
+      op = nir_intrinsic_store_ssbo;
+      break;
+   case vtn_variable_mode_workgroup:
+      op = nir_intrinsic_store_shared;
+      break;
+   default:
+      vtn_fail("Invalid block variable mode");
+   }
 
-   _vtn_block_load_store(b, nir_intrinsic_store_ssbo, false, index, offset,
-                         0, 0, dst->chain, chain_idx, dst->type, &src);
-}
+   nir_ssa_def *offset, *index = NULL;
+   offset = vtn_pointer_to_offset(b, dst, &index);
 
-static bool
-vtn_pointer_is_external_block(struct vtn_pointer *ptr)
-{
-   return ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
-          ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
-          ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant;
+   _vtn_block_load_store(b, op, false, index, offset,
+                         0, 0, dst->type, dst->access, &src);
 }
 
 static void
@@ -846,29 +992,51 @@ _vtn_variable_load_store(struct vtn_builder *b, bool load,
    switch (base_type) {
    case GLSL_TYPE_UINT:
    case GLSL_TYPE_INT:
+   case GLSL_TYPE_UINT16:
+   case GLSL_TYPE_INT16:
+   case GLSL_TYPE_UINT8:
+   case GLSL_TYPE_INT8:
    case GLSL_TYPE_UINT64:
    case GLSL_TYPE_INT64:
    case GLSL_TYPE_FLOAT:
+   case GLSL_TYPE_FLOAT16:
    case GLSL_TYPE_BOOL:
    case GLSL_TYPE_DOUBLE:
-      /* At this point, we have a scalar, vector, or matrix so we know that
-       * there cannot be any structure splitting still in the way.  By
-       * stopping at the matrix level rather than the vector level, we
-       * ensure that matrices get loaded in the optimal way even if they
-       * are storred row-major in a UBO.
-       */
-      if (load) {
-         *inout = vtn_local_load(b, vtn_pointer_to_deref(b, ptr));
-      } else {
-         vtn_local_store(b, *inout, vtn_pointer_to_deref(b, ptr));
+      if (glsl_type_is_vector_or_scalar(ptr->type->type)) {
+         /* We hit a vector or scalar; go ahead and emit the load[s] */
+         nir_deref_instr *deref = vtn_pointer_to_deref(b, ptr);
+         if (vtn_pointer_is_external_block(b, ptr)) {
+            /* If it's external, we call nir_load/store_deref directly.  The
+             * vtn_local_load/store helpers are too clever and do magic to
+             * avoid array derefs of vectors.  That magic is both less
+             * efficient than the direct load/store and, in the case of
+             * stores, is broken because it creates a race condition if two
+             * threads are writing to different components of the same vector
+             * due to the load+insert+store it uses to emulate the array
+             * deref.
+             */
+            if (load) {
+               *inout = vtn_create_ssa_value(b, ptr->type->type);
+               (*inout)->def = nir_load_deref(&b->nb, deref);
+            } else {
+               nir_store_deref(&b->nb, deref, (*inout)->def, ~0);
+            }
+         } else {
+            if (load) {
+               *inout = vtn_local_load(b, deref);
+            } else {
+               vtn_local_store(b, *inout, deref);
+            }
+         }
+         return;
       }
-      return;
+      /* Fall through */
 
    case GLSL_TYPE_ARRAY:
    case GLSL_TYPE_STRUCT: {
       unsigned elems = glsl_get_length(ptr->type->type);
       if (load) {
-         assert(*inout == NULL);
+         vtn_assert(*inout == NULL);
          *inout = rzalloc(b, struct vtn_ssa_value);
          (*inout)->type = ptr->type->type;
          (*inout)->elems = rzalloc_array(b, struct vtn_ssa_value *, elems);
@@ -889,14 +1057,14 @@ _vtn_variable_load_store(struct vtn_builder *b, bool load,
    }
 
    default:
-      unreachable("Invalid access chain type");
+      vtn_fail("Invalid access chain type");
    }
 }
 
 struct vtn_ssa_value *
 vtn_variable_load(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *src)
 {
-   if (vtn_pointer_is_external_block(src)) {
+   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, src)) {
       return vtn_block_load(b, src);
    } else {
       struct vtn_ssa_value *val = NULL;
@@ -909,8 +1077,9 @@ void
 vtn_variable_store(struct vtn_builder *b, struct vtn_ssa_value *src,
                    struct vtn_pointer *dest)
 {
-   if (vtn_pointer_is_external_block(dest)) {
-      assert(dest->mode == vtn_variable_mode_ssbo);
+   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, dest)) {
+      vtn_assert(dest->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
+                 dest->mode == vtn_variable_mode_workgroup);
       vtn_block_store(b, src, dest);
    } else {
       _vtn_variable_load_store(b, false, dest, &src);
@@ -921,14 +1090,19 @@ static void
 _vtn_variable_copy(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *dest,
                    struct vtn_pointer *src)
 {
-   assert(src->type->type == dest->type->type);
+   vtn_assert(src->type->type == dest->type->type);
    enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(src->type->type);
    switch (base_type) {
    case GLSL_TYPE_UINT:
    case GLSL_TYPE_INT:
+   case GLSL_TYPE_UINT16:
+   case GLSL_TYPE_INT16:
+   case GLSL_TYPE_UINT8:
+   case GLSL_TYPE_INT8:
    case GLSL_TYPE_UINT64:
    case GLSL_TYPE_INT64:
    case GLSL_TYPE_FLOAT:
+   case GLSL_TYPE_FLOAT16:
    case GLSL_TYPE_DOUBLE:
    case GLSL_TYPE_BOOL:
       /* At this point, we have a scalar, vector, or matrix so we know that
@@ -962,7 +1136,7 @@ _vtn_variable_copy(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *dest,
    }
 
    default:
-      unreachable("Invalid access chain type");
+      vtn_fail("Invalid access chain type");
    }
 }
 
@@ -977,9 +1151,9 @@ vtn_variable_copy(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *dest,
 }
 
 static void
-set_mode_system_value(nir_variable_mode *mode)
+set_mode_system_value(struct vtn_builder *b, nir_variable_mode *mode)
 {
-   assert(*mode == nir_var_system_value || *mode == nir_var_shader_in);
+   vtn_assert(*mode == nir_var_system_value || *mode == nir_var_shader_in);
    *mode = nir_var_system_value;
 }
 
@@ -1001,57 +1175,65 @@ vtn_get_builtin_location(struct vtn_builder *b,
    case SpvBuiltInCullDistance:
       *location = VARYING_SLOT_CULL_DIST0;
       break;
-   case SpvBuiltInVertexIndex:
-      *location = SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
-      break;
    case SpvBuiltInVertexId:
-      /* Vulkan defines VertexID to be zero-based and reserves the new
-       * builtin keyword VertexIndex to indicate the non-zero-based value.
+   case SpvBuiltInVertexIndex:
+      /* The Vulkan spec defines VertexIndex to be non-zero-based and doesn't
+       * allow VertexId.  The ARB_gl_spirv spec defines VertexId to be the
+       * same as gl_VertexID, which is non-zero-based, and removes
+       * VertexIndex.  Since they're both defined to be non-zero-based, we use
+       * SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID for both.
        */
-      *location = SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID_ZERO_BASE;
-      set_mode_system_value(mode);
+      *location = SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID;
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInInstanceIndex:
       *location = SYSTEM_VALUE_INSTANCE_INDEX;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInInstanceId:
       *location = SYSTEM_VALUE_INSTANCE_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInPrimitiveId:
-      if (b->shader->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) {
-         assert(*mode == nir_var_shader_in);
+      if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) {
+         vtn_assert(*mode == nir_var_shader_in);
          *location = VARYING_SLOT_PRIMITIVE_ID;
       } else if (*mode == nir_var_shader_out) {
          *location = VARYING_SLOT_PRIMITIVE_ID;
       } else {
          *location = SYSTEM_VALUE_PRIMITIVE_ID;
-         set_mode_system_value(mode);
+         set_mode_system_value(b, mode);
       }
       break;
    case SpvBuiltInInvocationId:
       *location = SYSTEM_VALUE_INVOCATION_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInLayer:
       *location = VARYING_SLOT_LAYER;
-      if (b->shader->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
+      if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
          *mode = nir_var_shader_in;
-      else if (b->shader->stage == MESA_SHADER_GEOMETRY)
+      else if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_GEOMETRY)
+         *mode = nir_var_shader_out;
+      else if (b->options && b->options->caps.shader_viewport_index_layer &&
+               (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_VERTEX ||
+                b->shader->info.stage == MESA_SHADER_TESS_EVAL))
          *mode = nir_var_shader_out;
       else
-         unreachable("invalid stage for SpvBuiltInLayer");
+         vtn_fail("invalid stage for SpvBuiltInLayer");
       break;
    case SpvBuiltInViewportIndex:
       *location = VARYING_SLOT_VIEWPORT;
-      if (b->shader->stage == MESA_SHADER_GEOMETRY)
+      if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_GEOMETRY)
          *mode = nir_var_shader_out;
-      else if (b->shader->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
+      else if (b->options && b->options->caps.shader_viewport_index_layer &&
+               (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_VERTEX ||
+                b->shader->info.stage == MESA_SHADER_TESS_EVAL))
+         *mode = nir_var_shader_out;
+      else if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
          *mode = nir_var_shader_in;
       else
-         unreachable("invalid stage for SpvBuiltInViewportIndex");
+         vtn_fail("invalid stage for SpvBuiltInViewportIndex");
       break;
    case SpvBuiltInTessLevelOuter:
       *location = VARYING_SLOT_TESS_LEVEL_OUTER;
@@ -1061,159 +1243,213 @@ vtn_get_builtin_location(struct vtn_builder *b,
       break;
    case SpvBuiltInTessCoord:
       *location = SYSTEM_VALUE_TESS_COORD;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInPatchVertices:
       *location = SYSTEM_VALUE_VERTICES_IN;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInFragCoord:
       *location = VARYING_SLOT_POS;
-      assert(*mode == nir_var_shader_in);
+      vtn_assert(*mode == nir_var_shader_in);
       break;
    case SpvBuiltInPointCoord:
       *location = VARYING_SLOT_PNTC;
-      assert(*mode == nir_var_shader_in);
+      vtn_assert(*mode == nir_var_shader_in);
       break;
    case SpvBuiltInFrontFacing:
       *location = SYSTEM_VALUE_FRONT_FACE;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInSampleId:
       *location = SYSTEM_VALUE_SAMPLE_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInSamplePosition:
       *location = SYSTEM_VALUE_SAMPLE_POS;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInSampleMask:
       if (*mode == nir_var_shader_out) {
          *location = FRAG_RESULT_SAMPLE_MASK;
       } else {
          *location = SYSTEM_VALUE_SAMPLE_MASK_IN;
-         set_mode_system_value(mode);
+         set_mode_system_value(b, mode);
       }
       break;
    case SpvBuiltInFragDepth:
       *location = FRAG_RESULT_DEPTH;
-      assert(*mode == nir_var_shader_out);
+      vtn_assert(*mode == nir_var_shader_out);
+      break;
+   case SpvBuiltInHelperInvocation:
+      *location = SYSTEM_VALUE_HELPER_INVOCATION;
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInNumWorkgroups:
       *location = SYSTEM_VALUE_NUM_WORK_GROUPS;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInWorkgroupSize:
-      /* This should already be handled */
-      unreachable("unsupported builtin");
+      *location = SYSTEM_VALUE_LOCAL_GROUP_SIZE;
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInWorkgroupId:
       *location = SYSTEM_VALUE_WORK_GROUP_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInLocalInvocationId:
       *location = SYSTEM_VALUE_LOCAL_INVOCATION_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInLocalInvocationIndex:
       *location = SYSTEM_VALUE_LOCAL_INVOCATION_INDEX;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInGlobalInvocationId:
       *location = SYSTEM_VALUE_GLOBAL_INVOCATION_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInBaseVertex:
-      *location = SYSTEM_VALUE_BASE_VERTEX;
-      set_mode_system_value(mode);
+      /* OpenGL gl_BaseVertex (SYSTEM_VALUE_BASE_VERTEX) is not the same
+       * semantic as SPIR-V BaseVertex (SYSTEM_VALUE_FIRST_VERTEX).
+       */
+      *location = SYSTEM_VALUE_FIRST_VERTEX;
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInBaseInstance:
       *location = SYSTEM_VALUE_BASE_INSTANCE;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInDrawIndex:
       *location = SYSTEM_VALUE_DRAW_ID;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupSize:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_SIZE;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupId:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_ID;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupLocalInvocationId:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_INVOCATION;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInNumSubgroups:
+      *location = SYSTEM_VALUE_NUM_SUBGROUPS;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInDeviceIndex:
+      *location = SYSTEM_VALUE_DEVICE_INDEX;
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInViewIndex:
       *location = SYSTEM_VALUE_VIEW_INDEX;
-      set_mode_system_value(mode);
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupEqMask:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_EQ_MASK,
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupGeMask:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_GE_MASK,
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupGtMask:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_GT_MASK,
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupLeMask:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_LE_MASK,
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInSubgroupLtMask:
+      *location = SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_LT_MASK,
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInFragStencilRefEXT:
+      *location = FRAG_RESULT_STENCIL;
+      vtn_assert(*mode == nir_var_shader_out);
+      break;
+   case SpvBuiltInWorkDim:
+      *location = SYSTEM_VALUE_WORK_DIM;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInGlobalSize:
+      *location = SYSTEM_VALUE_GLOBAL_GROUP_SIZE;
+      set_mode_system_value(b, mode);
       break;
-   case SpvBuiltInHelperInvocation:
    default:
-      unreachable("unsupported builtin");
+      vtn_fail("unsupported builtin: %u", builtin);
    }
 }
 
 static void
-apply_var_decoration(struct vtn_builder *b, nir_variable *nir_var,
+apply_var_decoration(struct vtn_builder *b,
+                     struct nir_variable_data *var_data,
                      const struct vtn_decoration *dec)
 {
    switch (dec->decoration) {
    case SpvDecorationRelaxedPrecision:
       break; /* FIXME: Do nothing with this for now. */
    case SpvDecorationNoPerspective:
-      nir_var->data.interpolation = INTERP_MODE_NOPERSPECTIVE;
+      var_data->interpolation = INTERP_MODE_NOPERSPECTIVE;
       break;
    case SpvDecorationFlat:
-      nir_var->data.interpolation = INTERP_MODE_FLAT;
+      var_data->interpolation = INTERP_MODE_FLAT;
       break;
    case SpvDecorationCentroid:
-      nir_var->data.centroid = true;
+      var_data->centroid = true;
       break;
    case SpvDecorationSample:
-      nir_var->data.sample = true;
+      var_data->sample = true;
       break;
    case SpvDecorationInvariant:
-      nir_var->data.invariant = true;
+      var_data->invariant = true;
       break;
    case SpvDecorationConstant:
-      assert(nir_var->constant_initializer != NULL);
-      nir_var->data.read_only = true;
+      var_data->read_only = true;
       break;
    case SpvDecorationNonReadable:
-      nir_var->data.image.write_only = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_NON_READABLE;
       break;
    case SpvDecorationNonWritable:
-      nir_var->data.read_only = true;
-      nir_var->data.image.read_only = true;
+      var_data->read_only = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_NON_WRITEABLE;
+      break;
+   case SpvDecorationRestrict:
+      var_data->image.access |= ACCESS_RESTRICT;
+      break;
+   case SpvDecorationVolatile:
+      var_data->image.access |= ACCESS_VOLATILE;
+      break;
+   case SpvDecorationCoherent:
+      var_data->image.access |= ACCESS_COHERENT;
       break;
    case SpvDecorationComponent:
-      nir_var->data.location_frac = dec->literals[0];
+      var_data->location_frac = dec->literals[0];
       break;
    case SpvDecorationIndex:
-      nir_var->data.index = dec->literals[0];
+      var_data->index = dec->literals[0];
       break;
    case SpvDecorationBuiltIn: {
       SpvBuiltIn builtin = dec->literals[0];
 
-      if (builtin == SpvBuiltInWorkgroupSize) {
-         /* This shouldn't be a builtin.  It's actually a constant. */
-         nir_var->data.mode = nir_var_global;
-         nir_var->data.read_only = true;
-
-         nir_constant *c = rzalloc(nir_var, nir_constant);
-         c->values[0].u32[0] = b->shader->info.cs.local_size[0];
-         c->values[0].u32[1] = b->shader->info.cs.local_size[1];
-         c->values[0].u32[2] = b->shader->info.cs.local_size[2];
-         nir_var->constant_initializer = c;
-         break;
-      }
-
-      nir_variable_mode mode = nir_var->data.mode;
-      vtn_get_builtin_location(b, builtin, &nir_var->data.location, &mode);
-      nir_var->data.mode = mode;
+      nir_variable_mode mode = var_data->mode;
+      vtn_get_builtin_location(b, builtin, &var_data->location, &mode);
+      var_data->mode = mode;
 
       switch (builtin) {
       case SpvBuiltInTessLevelOuter:
       case SpvBuiltInTessLevelInner:
-         nir_var->data.compact = true;
+         var_data->compact = true;
          break;
-      case SpvBuiltInSamplePosition:
-         nir_var->data.origin_upper_left = b->origin_upper_left;
-         /* fallthrough */
       case SpvBuiltInFragCoord:
-         nir_var->data.pixel_center_integer = b->pixel_center_integer;
+         var_data->pixel_center_integer = b->pixel_center_integer;
+         /* fallthrough */
+      case SpvBuiltInSamplePosition:
+         var_data->origin_upper_left = b->origin_upper_left;
          break;
       default:
          break;
@@ -1224,22 +1460,17 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b, nir_variable *nir_var,
    case SpvDecorationRowMajor:
    case SpvDecorationColMajor:
    case SpvDecorationMatrixStride:
-   case SpvDecorationRestrict:
    case SpvDecorationAliased:
-   case SpvDecorationVolatile:
-   case SpvDecorationCoherent:
    case SpvDecorationUniform:
-   case SpvDecorationStream:
-   case SpvDecorationOffset:
    case SpvDecorationLinkageAttributes:
       break; /* Do nothing with these here */
 
    case SpvDecorationPatch:
-      nir_var->data.patch = true;
+      var_data->patch = true;
       break;
 
    case SpvDecorationLocation:
-      unreachable("Handled above");
+      vtn_fail("Handled above");
 
    case SpvDecorationBlock:
    case SpvDecorationBufferBlock:
@@ -1257,9 +1488,21 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b, nir_variable *nir_var,
       break;
 
    case SpvDecorationXfbBuffer:
+      var_data->explicit_xfb_buffer = true;
+      var_data->xfb_buffer = dec->literals[0];
+      var_data->always_active_io = true;
+      break;
    case SpvDecorationXfbStride:
-      vtn_warn("Vulkan does not have transform feedback: %s",
-               spirv_decoration_to_string(dec->decoration));
+      var_data->explicit_xfb_stride = true;
+      var_data->xfb_stride = dec->literals[0];
+      break;
+   case SpvDecorationOffset:
+      var_data->explicit_offset = true;
+      var_data->offset = dec->literals[0];
+      break;
+
+   case SpvDecorationStream:
+      var_data->stream = dec->literals[0];
       break;
 
    case SpvDecorationCPacked:
@@ -1268,12 +1511,18 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b, nir_variable *nir_var,
    case SpvDecorationFPRoundingMode:
    case SpvDecorationFPFastMathMode:
    case SpvDecorationAlignment:
-      vtn_warn("Decoration only allowed for CL-style kernels: %s",
-               spirv_decoration_to_string(dec->decoration));
+      if (b->shader->info.stage != MESA_SHADER_KERNEL) {
+         vtn_warn("Decoration only allowed for CL-style kernels: %s",
+                  spirv_decoration_to_string(dec->decoration));
+      }
+      break;
+
+   case SpvDecorationHlslSemanticGOOGLE:
+      /* HLSL semantic decorations can safely be ignored by the driver. */
       break;
 
    default:
-      unreachable("Unhandled decoration");
+      vtn_fail("Unhandled decoration");
    }
 }
 
@@ -1296,6 +1545,7 @@ var_decoration_cb(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val, int member,
    switch (dec->decoration) {
    case SpvDecorationBinding:
       vtn_var->binding = dec->literals[0];
+      vtn_var->explicit_binding = true;
       return;
    case SpvDecorationDescriptorSet:
       vtn_var->descriptor_set = dec->literals[0];
@@ -1306,13 +1556,30 @@ var_decoration_cb(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val, int member,
    case SpvDecorationPatch:
       vtn_var->patch = true;
       break;
+   case SpvDecorationOffset:
+      vtn_var->offset = dec->literals[0];
+      break;
+   case SpvDecorationNonWritable:
+      vtn_var->access |= ACCESS_NON_WRITEABLE;
+      break;
+   case SpvDecorationNonReadable:
+      vtn_var->access |= ACCESS_NON_READABLE;
+      break;
+   case SpvDecorationVolatile:
+      vtn_var->access |= ACCESS_VOLATILE;
+      break;
+   case SpvDecorationCoherent:
+      vtn_var->access |= ACCESS_COHERENT;
+      break;
+   case SpvDecorationHlslCounterBufferGOOGLE:
+      /* HLSL semantic decorations can safely be ignored by the driver. */
+      break;
    default:
       break;
    }
 
    if (val->value_type == vtn_value_type_pointer) {
       assert(val->pointer->var == void_var);
-      assert(val->pointer->chain == NULL);
       assert(member == -1);
    } else {
       assert(val->value_type == vtn_value_type_type);
@@ -1324,68 +1591,74 @@ var_decoration_cb(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val, int member,
     */
    if (dec->decoration == SpvDecorationLocation) {
       unsigned location = dec->literals[0];
-      bool is_vertex_input;
-      if (b->shader->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT &&
+      bool is_vertex_input = false;
+      if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_FRAGMENT &&
           vtn_var->mode == vtn_variable_mode_output) {
-         is_vertex_input = false;
          location += FRAG_RESULT_DATA0;
-      } else if (b->shader->stage == MESA_SHADER_VERTEX &&
+      } else if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_VERTEX &&
                  vtn_var->mode == vtn_variable_mode_input) {
          is_vertex_input = true;
          location += VERT_ATTRIB_GENERIC0;
       } else if (vtn_var->mode == vtn_variable_mode_input ||
                  vtn_var->mode == vtn_variable_mode_output) {
-         is_vertex_input = false;
          location += vtn_var->patch ? VARYING_SLOT_PATCH0 : VARYING_SLOT_VAR0;
-      } else {
-         vtn_warn("Location must be on input or output variable");
+      } else if (vtn_var->mode != vtn_variable_mode_uniform) {
+         vtn_warn("Location must be on input, output, uniform, sampler or "
+                  "image variable");
          return;
       }
 
-      if (vtn_var->var) {
+      if (vtn_var->var->num_members == 0) {
          /* This handles the member and lone variable cases */
          vtn_var->var->data.location = location;
       } else {
          /* This handles the structure member case */
-         assert(vtn_var->members);
-         unsigned length =
-            glsl_get_length(glsl_without_array(vtn_var->type->type));
-         for (unsigned i = 0; i < length; i++) {
-            vtn_var->members[i]->data.location = location;
-            location +=
-               glsl_count_attribute_slots(vtn_var->members[i]->interface_type,
-                                          is_vertex_input);
+         assert(vtn_var->var->members);
+         for (unsigned i = 0; i < vtn_var->var->num_members; i++) {
+            vtn_var->var->members[i].location = location;
+            const struct glsl_type *member_type =
+               glsl_get_struct_field(vtn_var->var->interface_type, i);
+            location += glsl_count_attribute_slots(member_type,
+                                                   is_vertex_input);
          }
       }
       return;
    } else {
       if (vtn_var->var) {
-         assert(member <= 0);
-         apply_var_decoration(b, vtn_var->var, dec);
-      } else if (vtn_var->members) {
-         if (member >= 0) {
-            assert(vtn_var->members);
-            apply_var_decoration(b, vtn_var->members[member], dec);
+         if (vtn_var->var->num_members == 0) {
+            /* We call this function on types as well as variables and not all
+             * struct types get split so we can end up having stray member
+             * decorations; just ignore them.
+             */
+            if (member == -1)
+               apply_var_decoration(b, &vtn_var->var->data, dec);
+         } else if (member >= 0) {
+            /* Member decorations must come from a type */
+            assert(val->value_type == vtn_value_type_type);
+            apply_var_decoration(b, &vtn_var->var->members[member], dec);
          } else {
             unsigned length =
                glsl_get_length(glsl_without_array(vtn_var->type->type));
             for (unsigned i = 0; i < length; i++)
-               apply_var_decoration(b, vtn_var->members[i], dec);
+               apply_var_decoration(b, &vtn_var->var->members[i], dec);
          }
       } else {
          /* A few variables, those with external storage, have no actual
           * nir_variables associated with them.  Fortunately, all decorations
           * we care about for those variables are on the type only.
           */
-         assert(vtn_var->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
-                vtn_var->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
-                vtn_var->mode == vtn_variable_mode_push_constant);
+         vtn_assert(vtn_var->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+                    vtn_var->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
+                    vtn_var->mode == vtn_variable_mode_push_constant ||
+                    (vtn_var->mode == vtn_variable_mode_workgroup &&
+                     b->options->lower_workgroup_access_to_offsets));
       }
    }
 }
 
 static enum vtn_variable_mode
-vtn_storage_class_to_mode(SpvStorageClass class,
+vtn_storage_class_to_mode(struct vtn_builder *b,
+                          SpvStorageClass class,
                           struct vtn_type *interface_type,
                           nir_variable_mode *nir_mode_out)
 {
@@ -1395,24 +1668,23 @@ vtn_storage_class_to_mode(SpvStorageClass class,
    case SpvStorageClassUniform:
       if (interface_type->block) {
          mode = vtn_variable_mode_ubo;
-         nir_mode = 0;
+         nir_mode = nir_var_mem_ubo;
       } else if (interface_type->buffer_block) {
          mode = vtn_variable_mode_ssbo;
-         nir_mode = 0;
+         nir_mode = nir_var_mem_ssbo;
       } else {
-         assert(!"Invalid uniform variable type");
+         /* Default-block uniforms, coming from gl_spirv */
+         mode = vtn_variable_mode_uniform;
+         nir_mode = nir_var_uniform;
       }
       break;
+   case SpvStorageClassStorageBuffer:
+      mode = vtn_variable_mode_ssbo;
+      nir_mode = nir_var_mem_ssbo;
+      break;
    case SpvStorageClassUniformConstant:
-      if (glsl_type_is_image(interface_type->type)) {
-         mode = vtn_variable_mode_image;
-         nir_mode = nir_var_uniform;
-      } else if (glsl_type_is_sampler(interface_type->type)) {
-         mode = vtn_variable_mode_sampler;
-         nir_mode = nir_var_uniform;
-      } else {
-         assert(!"Invalid uniform constant variable type");
-      }
+      mode = vtn_variable_mode_uniform;
+      nir_mode = nir_var_uniform;
       break;
    case SpvStorageClassPushConstant:
       mode = vtn_variable_mode_push_constant;
@@ -1427,22 +1699,28 @@ vtn_storage_class_to_mode(SpvStorageClass class,
       nir_mode = nir_var_shader_out;
       break;
    case SpvStorageClassPrivate:
-      mode = vtn_variable_mode_global;
-      nir_mode = nir_var_global;
+      mode = vtn_variable_mode_private;
+      nir_mode = nir_var_shader_temp;
       break;
    case SpvStorageClassFunction:
-      mode = vtn_variable_mode_local;
-      nir_mode = nir_var_local;
+      mode = vtn_variable_mode_function;
+      nir_mode = nir_var_function_temp;
       break;
    case SpvStorageClassWorkgroup:
       mode = vtn_variable_mode_workgroup;
-      nir_mode = nir_var_shared;
+      nir_mode = nir_var_mem_shared;
+      break;
+   case SpvStorageClassAtomicCounter:
+      mode = vtn_variable_mode_uniform;
+      nir_mode = nir_var_uniform;
       break;
    case SpvStorageClassCrossWorkgroup:
+      mode = vtn_variable_mode_cross_workgroup;
+      nir_mode = nir_var_mem_global;
+      break;
    case SpvStorageClassGeneric:
-   case SpvStorageClassAtomicCounter:
    default:
-      unreachable("Unhandled variable storage class");
+      vtn_fail("Unhandled variable storage class");
    }
 
    if (nir_mode_out)
@@ -1451,6 +1729,144 @@ vtn_storage_class_to_mode(SpvStorageClass class,
    return mode;
 }
 
+nir_ssa_def *
+vtn_pointer_to_ssa(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr)
+{
+   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr)) {
+      /* This pointer needs to have a pointer type with actual storage */
+      vtn_assert(ptr->ptr_type);
+      vtn_assert(ptr->ptr_type->type);
+
+      if (!ptr->offset) {
+         /* If we don't have an offset then we must be a pointer to the variable
+          * itself.
+          */
+         vtn_assert(!ptr->offset && !ptr->block_index);
+
+         struct vtn_access_chain chain = {
+            .length = 0,
+         };
+         ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
+      }
+
+      vtn_assert(ptr->offset);
+      if (ptr->block_index) {
+         vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+                    ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo);
+         return nir_vec2(&b->nb, ptr->block_index, ptr->offset);
+      } else {
+         vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup);
+         return ptr->offset;
+      }
+   } else {
+      if (vtn_pointer_is_external_block(b, ptr) &&
+          vtn_type_contains_block(b, ptr->type)) {
+         const unsigned bit_size = glsl_get_bit_size(ptr->ptr_type->type);
+         const unsigned num_components =
+            glsl_get_vector_elements(ptr->ptr_type->type);
+
+         /* In this case, we're looking for a block index and not an actual
+          * deref.
+          */
+         if (!ptr->block_index) {
+            /* If we don't have a block_index then we must be a pointer to the
+             * variable itself.
+             */
+            vtn_assert(!ptr->deref);
+
+            struct vtn_access_chain chain = {
+               .length = 0,
+            };
+            ptr = vtn_nir_deref_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
+         }
+
+         /* A block index is just a 32-bit value but the pointer has some
+          * other dimensionality.  Cram it in there and we'll unpack it later
+          * in vtn_pointer_from_ssa.
+          */
+         const unsigned swiz[4] = { 0, };
+         return nir_swizzle(&b->nb, nir_u2u(&b->nb, ptr->block_index, bit_size),
+                            swiz, num_components, false);
+      } else {
+         return &vtn_pointer_to_deref(b, ptr)->dest.ssa;
+      }
+   }
+}
+
+struct vtn_pointer *
+vtn_pointer_from_ssa(struct vtn_builder *b, nir_ssa_def *ssa,
+                     struct vtn_type *ptr_type)
+{
+   vtn_assert(ssa->num_components <= 2 && ssa->bit_size == 32);
+   vtn_assert(ptr_type->base_type == vtn_base_type_pointer);
+
+   struct vtn_type *interface_type = ptr_type->deref;
+   while (interface_type->base_type == vtn_base_type_array)
+      interface_type = interface_type->array_element;
+
+   struct vtn_pointer *ptr = rzalloc(b, struct vtn_pointer);
+   nir_variable_mode nir_mode;
+   ptr->mode = vtn_storage_class_to_mode(b, ptr_type->storage_class,
+                                         interface_type, &nir_mode);
+   ptr->type = ptr_type->deref;
+   ptr->ptr_type = ptr_type;
+
+   if (b->wa_glslang_179) {
+      /* To work around https://github.com/KhronosGroup/glslang/issues/179 we
+       * need to whack the mode because it creates a function parameter with
+       * the Function storage class even though it's a pointer to a sampler.
+       * If we don't do this, then NIR won't get rid of the deref_cast for us.
+       */
+      if (ptr->mode == vtn_variable_mode_function &&
+          (ptr->type->base_type == vtn_base_type_sampler ||
+           ptr->type->base_type == vtn_base_type_sampled_image)) {
+         ptr->mode = vtn_variable_mode_uniform;
+         nir_mode = nir_var_uniform;
+      }
+   }
+
+   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr)) {
+      /* This pointer type needs to have actual storage */
+      vtn_assert(ptr_type->type);
+      if (ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+          ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo) {
+         vtn_assert(ssa->num_components == 2);
+         ptr->block_index = nir_channel(&b->nb, ssa, 0);
+         ptr->offset = nir_channel(&b->nb, ssa, 1);
+      } else {
+         vtn_assert(ssa->num_components == 1);
+         ptr->block_index = NULL;
+         ptr->offset = ssa;
+      }
+   } else {
+      const struct glsl_type *deref_type = ptr_type->deref->type;
+      if (!vtn_pointer_is_external_block(b, ptr)) {
+         assert(ssa->bit_size == 32 && ssa->num_components == 1);
+         ptr->deref = nir_build_deref_cast(&b->nb, ssa, nir_mode,
+                                           glsl_get_bare_type(deref_type), 0);
+      } else if (vtn_type_contains_block(b, ptr->type)) {
+         /* This is a pointer to somewhere in an array of blocks, not a
+          * pointer to somewhere inside the block.  We squashed it into a
+          * random vector type before so just pick off the first channel and
+          * cast it back to 32 bits.
+          */
+         ptr->block_index = nir_u2u32(&b->nb, nir_channel(&b->nb, ssa, 0));
+      } else {
+         /* This is a pointer to something internal or a pointer inside a
+          * block.  It's just a regular cast.
+          */
+         ptr->deref = nir_build_deref_cast(&b->nb, ssa, nir_mode,
+                                           ptr_type->deref->type,
+                                           ptr_type->stride);
+         ptr->deref->dest.ssa.num_components =
+            glsl_get_vector_elements(ptr_type->type);
+         ptr->deref->dest.ssa.bit_size = glsl_get_bit_size(ptr_type->type);
+      }
+   }
+
+   return ptr;
+}
+
 static bool
 is_per_vertex_inout(const struct vtn_variable *var, gl_shader_stage stage)
 {
@@ -1474,9 +1890,8 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
                     struct vtn_type *ptr_type, SpvStorageClass storage_class,
                     nir_constant *initializer)
 {
-   assert(ptr_type->base_type == vtn_base_type_pointer);
+   vtn_assert(ptr_type->base_type == vtn_base_type_pointer);
    struct vtn_type *type = ptr_type->deref;
-   assert(type->base_type != vtn_base_type_pointer);
 
    struct vtn_type *without_array = type;
    while(glsl_type_is_array(without_array->type))
@@ -1484,23 +1899,40 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
 
    enum vtn_variable_mode mode;
    nir_variable_mode nir_mode;
-   mode = vtn_storage_class_to_mode(storage_class, without_array, &nir_mode);
+   mode = vtn_storage_class_to_mode(b, storage_class, without_array, &nir_mode);
 
    switch (mode) {
    case vtn_variable_mode_ubo:
+      /* There's no other way to get vtn_variable_mode_ubo */
+      vtn_assert(without_array->block);
       b->shader->info.num_ubos++;
       break;
    case vtn_variable_mode_ssbo:
+      if (storage_class == SpvStorageClassStorageBuffer &&
+          !without_array->block) {
+         if (b->variable_pointers) {
+            vtn_fail("Variables in the StorageBuffer storage class must "
+                     "have a struct type with the Block decoration");
+         } else {
+            /* If variable pointers are not present, it's still malformed
+             * SPIR-V but we can parse it and do the right thing anyway.
+             * Since some of the 8-bit storage tests have bugs in this are,
+             * just make it a warning for now.
+             */
+            vtn_warn("Variables in the StorageBuffer storage class must "
+                     "have a struct type with the Block decoration");
+         }
+      }
       b->shader->info.num_ssbos++;
       break;
-   case vtn_variable_mode_image:
-      b->shader->info.num_images++;
-      break;
-   case vtn_variable_mode_sampler:
-      b->shader->info.num_textures++;
+   case vtn_variable_mode_uniform:
+      if (glsl_type_is_image(without_array->type))
+         b->shader->info.num_images++;
+      else if (glsl_type_is_sampler(without_array->type))
+         b->shader->info.num_textures++;
       break;
    case vtn_variable_mode_push_constant:
-      b->shader->num_uniforms = vtn_type_block_size(type);
+      b->shader->num_uniforms = vtn_type_block_size(b, type);
       break;
    default:
       /* No tallying is needed */
@@ -1511,29 +1943,47 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
    var->type = type;
    var->mode = mode;
 
-   assert(val->value_type == vtn_value_type_pointer);
+   vtn_assert(val->value_type == vtn_value_type_pointer);
    val->pointer = vtn_pointer_for_variable(b, var, ptr_type);
 
    switch (var->mode) {
-   case vtn_variable_mode_local:
-   case vtn_variable_mode_global:
-   case vtn_variable_mode_image:
-   case vtn_variable_mode_sampler:
-   case vtn_variable_mode_workgroup:
+   case vtn_variable_mode_function:
+   case vtn_variable_mode_private:
+   case vtn_variable_mode_uniform:
       /* For these, we create the variable normally */
       var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
       var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
-      var->var->type = var->type->type;
+
+      if (storage_class == SpvStorageClassAtomicCounter) {
+         /* Need to tweak the nir type here as at vtn_handle_type we don't
+          * have the access to storage_class, that is the one that points us
+          * that is an atomic uint.
+          */
+         var->var->type = repair_atomic_type(var->type->type);
+      } else {
+         /* Private variables don't have any explicit layout but some layouts
+          * may have leaked through due to type deduplication in the SPIR-V.
+          */
+         var->var->type = glsl_get_bare_type(var->type->type);
+      }
       var->var->data.mode = nir_mode;
+      var->var->data.location = -1;
+      var->var->interface_type = NULL;
+      break;
 
-      switch (var->mode) {
-      case vtn_variable_mode_image:
-      case vtn_variable_mode_sampler:
-         var->var->interface_type = without_array->type;
-         break;
-      default:
-         var->var->interface_type = NULL;
-         break;
+   case vtn_variable_mode_workgroup:
+      if (b->options->lower_workgroup_access_to_offsets) {
+         var->shared_location = -1;
+      } else {
+         /* Create the variable normally */
+         var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
+         var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
+         /* Workgroup variables don't have any explicit layout but some
+          * layouts may have leaked through due to type deduplication in the
+          * SPIR-V.
+          */
+         var->var->type = glsl_get_bare_type(var->type->type);
+         var->var->data.mode = nir_var_mem_shared;
       }
       break;
 
@@ -1559,7 +2009,8 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
       vtn_foreach_decoration(b, val, var_is_patch_cb, &var->patch);
       if (glsl_type_is_array(var->type->type) &&
           glsl_type_is_struct(without_array->type)) {
-         vtn_foreach_decoration(b, without_array->val,
+         vtn_foreach_decoration(b, vtn_value(b, without_array->id,
+                                             vtn_value_type_type),
                                 var_is_patch_cb, &var->patch);
       }
 
@@ -1571,9 +2022,8 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
        * able to preserve that information.
        */
 
-      int array_length = -1;
       struct vtn_type *interface_type = var->type;
-      if (is_per_vertex_inout(var, b->shader->stage)) {
+      if (is_per_vertex_inout(var, b->shader->info.stage)) {
          /* In Geometry shaders (and some tessellation), inputs come
           * in per-vertex arrays.  However, some builtins come in
           * non-per-vertex, hence the need for the is_array check.  In
@@ -1581,50 +2031,45 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
           * check should be sufficient.
           */
          interface_type = var->type->array_element;
-         array_length = glsl_get_length(var->type->type);
       }
 
-      if (glsl_type_is_struct(interface_type->type)) {
-         /* It's a struct.  Split it. */
-         unsigned num_members = glsl_get_length(interface_type->type);
-         var->members = ralloc_array(b, nir_variable *, num_members);
-
-         for (unsigned i = 0; i < num_members; i++) {
-            const struct glsl_type *mtype = interface_type->members[i]->type;
-            if (array_length >= 0)
-               mtype = glsl_array_type(mtype, array_length);
-
-            var->members[i] = rzalloc(b->shader, nir_variable);
-            var->members[i]->name =
-               ralloc_asprintf(var->members[i], "%s.%d", val->name, i);
-            var->members[i]->type = mtype;
-            var->members[i]->interface_type =
-               interface_type->members[i]->type;
-            var->members[i]->data.mode = nir_mode;
-            var->members[i]->data.patch = var->patch;
+      var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
+      var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
+      /* In Vulkan, shader I/O variables don't have any explicit layout but
+       * some layouts may have leaked through due to type deduplication in
+       * the SPIR-V.
+       */
+      var->var->type = glsl_get_bare_type(var->type->type);
+      var->var->interface_type = interface_type->type;
+      var->var->data.mode = nir_mode;
+      var->var->data.patch = var->patch;
+
+      if (interface_type->base_type == vtn_base_type_struct &&
+          interface_type->block) {
+         /* It's a struct.  Set it up as per-member. */
+         var->var->num_members = glsl_get_length(interface_type->type);
+         var->var->members = rzalloc_array(var->var, struct nir_variable_data,
+                                           var->var->num_members);
+
+         for (unsigned i = 0; i < var->var->num_members; i++) {
+            var->var->members[i].mode = nir_mode;
+            var->var->members[i].patch = var->patch;
          }
-      } else {
-         var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
-         var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
-         var->var->type = var->type->type;
-         var->var->interface_type = interface_type->type;
-         var->var->data.mode = nir_mode;
-         var->var->data.patch = var->patch;
       }
 
       /* For inputs and outputs, we need to grab locations and builtin
        * information from the interface type.
        */
-      vtn_foreach_decoration(b, interface_type->val, var_decoration_cb, var);
+      vtn_foreach_decoration(b, vtn_value(b, interface_type->id,
+                                          vtn_value_type_type),
+                             var_decoration_cb, var);
       break;
    }
 
-   case vtn_variable_mode_param:
-      unreachable("Not created through OpVariable");
-
    case vtn_variable_mode_ubo:
    case vtn_variable_mode_ssbo:
    case vtn_variable_mode_push_constant:
+   case vtn_variable_mode_cross_workgroup:
       /* These don't need actual variables. */
       break;
    }
@@ -1636,37 +2081,60 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
 
    vtn_foreach_decoration(b, val, var_decoration_cb, var);
 
-   if (var->mode == vtn_variable_mode_image ||
-       var->mode == vtn_variable_mode_sampler) {
+   if (var->mode == vtn_variable_mode_uniform) {
       /* XXX: We still need the binding information in the nir_variable
        * for these. We should fix that.
        */
       var->var->data.binding = var->binding;
+      var->var->data.explicit_binding = var->explicit_binding;
       var->var->data.descriptor_set = var->descriptor_set;
       var->var->data.index = var->input_attachment_index;
+      var->var->data.offset = var->offset;
 
-      if (var->mode == vtn_variable_mode_image)
+      if (glsl_type_is_image(without_array->type))
          var->var->data.image.format = without_array->image_format;
    }
 
-   if (var->mode == vtn_variable_mode_local) {
-      assert(var->members == NULL && var->var != NULL);
-      nir_function_impl_add_variable(b->impl, var->var);
+   if (var->mode == vtn_variable_mode_function) {
+      vtn_assert(var->var != NULL && var->var->members == NULL);
+      nir_function_impl_add_variable(b->nb.impl, var->var);
    } else if (var->var) {
       nir_shader_add_variable(b->shader, var->var);
-   } else if (var->members) {
-      unsigned count = glsl_get_length(without_array->type);
-      for (unsigned i = 0; i < count; i++) {
-         assert(var->members[i]->data.mode != nir_var_local);
-         nir_shader_add_variable(b->shader, var->members[i]);
-      }
    } else {
-      assert(var->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
-             var->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
-             var->mode == vtn_variable_mode_push_constant);
+      vtn_assert(vtn_pointer_is_external_block(b, val->pointer));
    }
 }
 
+static void
+vtn_assert_types_equal(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
+                       struct vtn_type *dst_type,
+                       struct vtn_type *src_type)
+{
+   if (dst_type->id == src_type->id)
+      return;
+
+   if (vtn_types_compatible(b, dst_type, src_type)) {
+      /* Early versions of GLSLang would re-emit types unnecessarily and you
+       * would end up with OpLoad, OpStore, or OpCopyMemory opcodes which have
+       * mismatched source and destination types.
+       *
+       * https://github.com/KhronosGroup/glslang/issues/304
+       * https://github.com/KhronosGroup/glslang/issues/307
+       * https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=104338
+       * https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=104424
+       */
+      vtn_warn("Source and destination types of %s do not have the same "
+               "ID (but are compatible): %u vs %u",
+                spirv_op_to_string(opcode), dst_type->id, src_type->id);
+      return;
+   }
+
+   vtn_fail("Source and destination types of %s do not match: %s vs. %s",
+            spirv_op_to_string(opcode),
+            glsl_get_type_name(dst_type->type),
+            glsl_get_type_name(src_type->type));
+}
+
 void
 vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
                      const uint32_t *w, unsigned count)
@@ -1693,15 +2161,32 @@ vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
    }
 
    case SpvOpAccessChain:
+   case SpvOpPtrAccessChain:
    case SpvOpInBoundsAccessChain: {
       struct vtn_access_chain *chain = vtn_access_chain_create(b, count - 4);
+      chain->ptr_as_array = (opcode == SpvOpPtrAccessChain);
 
       unsigned idx = 0;
       for (int i = 4; i < count; i++) {
          struct vtn_value *link_val = vtn_untyped_value(b, w[i]);
          if (link_val->value_type == vtn_value_type_constant) {
             chain->link[idx].mode = vtn_access_mode_literal;
-            chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].u32[0];
+            switch (glsl_get_bit_size(link_val->type->type)) {
+            case 8:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i8[0];
+               break;
+            case 16:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i16[0];
+               break;
+            case 32:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i32[0];
+               break;
+            case 64:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i64[0];
+               break;
+            default:
+               vtn_fail("Invalid bit size");
+            }
          } else {
             chain->link[idx].mode = vtn_access_mode_id;
             chain->link[idx].id = w[i];
@@ -1723,11 +2208,12 @@ vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
          struct vtn_value *val =
             vtn_push_value(b, w[2], vtn_value_type_sampled_image);
          val->sampled_image = ralloc(b, struct vtn_sampled_image);
+         val->sampled_image->type = base_val->sampled_image->type;
          val->sampled_image->image =
             vtn_pointer_dereference(b, base_val->sampled_image->image, chain);
          val->sampled_image->sampler = base_val->sampled_image->sampler;
       } else {
-         assert(base_val->value_type == vtn_value_type_pointer);
+         vtn_assert(base_val->value_type == vtn_value_type_pointer);
          struct vtn_value *val =
             vtn_push_value(b, w[2], vtn_value_type_pointer);
          val->pointer = vtn_pointer_dereference(b, base_val->pointer, chain);
@@ -1740,35 +2226,70 @@ vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
       struct vtn_value *dest = vtn_value(b, w[1], vtn_value_type_pointer);
       struct vtn_value *src = vtn_value(b, w[2], vtn_value_type_pointer);
 
+      vtn_assert_types_equal(b, opcode, dest->type->deref, src->type->deref);
+
       vtn_variable_copy(b, dest->pointer, src->pointer);
       break;
    }
 
    case SpvOpLoad: {
-      struct vtn_pointer *src =
-         vtn_value(b, w[3], vtn_value_type_pointer)->pointer;
+      struct vtn_type *res_type =
+         vtn_value(b, w[1], vtn_value_type_type)->type;
+      struct vtn_value *src_val = vtn_value(b, w[3], vtn_value_type_pointer);
+      struct vtn_pointer *src = src_val->pointer;
 
-      if (src->mode == vtn_variable_mode_image ||
-          src->mode == vtn_variable_mode_sampler) {
+      vtn_assert_types_equal(b, opcode, res_type, src_val->type->deref);
+
+      if (glsl_type_is_image(res_type->type) ||
+          glsl_type_is_sampler(res_type->type)) {
          vtn_push_value(b, w[2], vtn_value_type_pointer)->pointer = src;
          return;
       }
 
-      struct vtn_value *val = vtn_push_value(b, w[2], vtn_value_type_ssa);
-      val->ssa = vtn_variable_load(b, src);
+      vtn_push_ssa(b, w[2], res_type, vtn_variable_load(b, src));
       break;
    }
 
    case SpvOpStore: {
-      struct vtn_pointer *dest =
-         vtn_value(b, w[1], vtn_value_type_pointer)->pointer;
+      struct vtn_value *dest_val = vtn_value(b, w[1], vtn_value_type_pointer);
+      struct vtn_pointer *dest = dest_val->pointer;
+      struct vtn_value *src_val = vtn_untyped_value(b, w[2]);
+
+      /* OpStore requires us to actually have a storage type */
+      vtn_fail_if(dest->type->type == NULL,
+                  "Invalid destination type for OpStore");
+
+      if (glsl_get_base_type(dest->type->type) == GLSL_TYPE_BOOL &&
+          glsl_get_base_type(src_val->type->type) == GLSL_TYPE_UINT) {
+         /* Early versions of GLSLang would use uint types for UBOs/SSBOs but
+          * would then store them to a local variable as bool.  Work around
+          * the issue by doing an implicit conversion.
+          *
+          * https://github.com/KhronosGroup/glslang/issues/170
+          * https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=104424
+          */
+         vtn_warn("OpStore of value of type OpTypeInt to a pointer to type "
+                  "OpTypeBool.  Doing an implicit conversion to work around "
+                  "the problem.");
+         struct vtn_ssa_value *bool_ssa =
+            vtn_create_ssa_value(b, dest->type->type);
+         bool_ssa->def = nir_i2b(&b->nb, vtn_ssa_value(b, w[2])->def);
+         vtn_variable_store(b, bool_ssa, dest);
+         break;
+      }
+
+      vtn_assert_types_equal(b, opcode, dest_val->type->deref, src_val->type);
 
       if (glsl_type_is_sampler(dest->type->type)) {
-         vtn_warn("OpStore of a sampler detected.  Doing on-the-fly copy "
-                  "propagation to workaround the problem.");
-         assert(dest->var->copy_prop_sampler == NULL);
-         dest->var->copy_prop_sampler =
-            vtn_value(b, w[2], vtn_value_type_pointer)->pointer;
+         if (b->wa_glslang_179) {
+            vtn_warn("OpStore of a sampler detected.  Doing on-the-fly copy "
+                     "propagation to workaround the problem.");
+            vtn_assert(dest->var->copy_prop_sampler == NULL);
+            dest->var->copy_prop_sampler =
+               vtn_value(b, w[2], vtn_value_type_pointer)->pointer;
+         } else {
+            vtn_fail("Vulkan does not allow OpStore of a sampler or image.");
+         }
          break;
       }
 
@@ -1784,15 +2305,18 @@ vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
       const uint32_t offset = ptr->var->type->offsets[w[4]];
       const uint32_t stride = ptr->var->type->members[w[4]]->stride;
 
-      unsigned chain_idx;
-      struct vtn_type *type;
-      nir_ssa_def *index =
-         get_vulkan_resource_index(b, ptr, &type, &chain_idx);
+      if (!ptr->block_index) {
+         struct vtn_access_chain chain = {
+            .length = 0,
+         };
+         ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
+         vtn_assert(ptr->block_index);
+      }
 
       nir_intrinsic_instr *instr =
          nir_intrinsic_instr_create(b->nb.shader,
                                     nir_intrinsic_get_buffer_size);
-      instr->src[0] = nir_src_for_ssa(index);
+      instr->src[0] = nir_src_for_ssa(ptr->block_index);
       nir_ssa_dest_init(&instr->instr, &instr->dest, 1, 32, NULL);
       nir_builder_instr_insert(&b->nb, &instr->instr);
       nir_ssa_def *buf_size = &instr->dest.ssa;
@@ -1815,6 +2339,6 @@ vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
 
    case SpvOpCopyMemorySized:
    default:
-      unreachable("Unhandled opcode");
+      vtn_fail("Unhandled opcode");
    }
 }