Merge remote-tracking branch 'mesa-public/master' into vulkan
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_vec4.h
index 5e5ef036a66ef3b1be90c7c5babd27d0e8aadb4f..f94f7128a07681c2ad82ddb3f2ce9437b26e2558 100644 (file)
 #include "brw_program.h"
 
 #ifdef __cplusplus
+#include "brw_ir_vec4.h"
+
 extern "C" {
 #endif
 
 #include "brw_context.h"
 #include "brw_eu.h"
+#include "intel_asm_annotation.h"
 
 #ifdef __cplusplus
 }; /* extern "C" */
-#include "gen8_generator.h"
 #endif
 
 #include "glsl/ir.h"
-
-
-struct brw_vec4_compile {
-   GLuint last_scratch; /**< measured in 32-byte (register size) units */
-};
-
-
-struct brw_vec4_prog_key {
-   GLuint program_string_id;
-
-   /**
-    * True if at least one clip flag is enabled, regardless of whether the
-    * shader uses clip planes or gl_ClipDistance.
-    */
-   GLuint userclip_active:1;
-
-   /**
-    * How many user clipping planes are being uploaded to the vertex shader as
-    * push constants.
-    */
-   GLuint nr_userclip_plane_consts:4;
-
-   GLuint clamp_vertex_color:1;
-
-   struct brw_sampler_prog_key_data tex;
-};
+#include "glsl/nir/nir.h"
 
 
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 
-void
-brw_vec4_setup_prog_key_for_precompile(struct gl_context *ctx,
-                                       struct brw_vec4_prog_key *key,
-                                       GLuint id, struct gl_program *prog);
+const unsigned *
+brw_vec4_generate_assembly(const struct brw_compiler *compiler,
+                           void *log_data,
+                           void *mem_ctx,
+                           const nir_shader *nir,
+                           struct brw_vue_prog_data *prog_data,
+                           const struct cfg_t *cfg,
+                           unsigned *out_assembly_size);
 
 #ifdef __cplusplus
 } /* extern "C" */
 
 namespace brw {
 
-class dst_reg;
-
-unsigned
-swizzle_for_size(int size);
-
-class reg
-{
-public:
-   /** Register file: GRF, MRF, IMM. */
-   enum register_file file;
-   /** virtual register number.  0 = fixed hw reg */
-   int reg;
-   /** Offset within the virtual register. */
-   int reg_offset;
-   /** Register type.  BRW_REGISTER_TYPE_* */
-   int type;
-   struct brw_reg fixed_hw_reg;
-
-   /** Value for file == BRW_IMMMEDIATE_FILE */
-   union {
-      int32_t i;
-      uint32_t u;
-      float f;
-   } imm;
-};
-
-class src_reg : public reg
-{
-public:
-   DECLARE_RALLOC_CXX_OPERATORS(src_reg)
-
-   void init();
-
-   src_reg(register_file file, int reg, const glsl_type *type);
-   src_reg();
-   src_reg(float f);
-   src_reg(uint32_t u);
-   src_reg(int32_t i);
-   src_reg(struct brw_reg reg);
-
-   bool equals(src_reg *r);
-   bool is_zero() const;
-   bool is_one() const;
-
-   src_reg(class vec4_visitor *v, const struct glsl_type *type);
-
-   explicit src_reg(dst_reg reg);
-
-   GLuint swizzle; /**< BRW_SWIZZLE_XYZW macros from brw_reg.h. */
-   bool negate;
-   bool abs;
-
-   src_reg *reladdr;
-};
-
-static inline src_reg
-retype(src_reg reg, unsigned type)
-{
-   reg.fixed_hw_reg.type = reg.type = type;
-   return reg;
-}
-
-static inline src_reg
-offset(src_reg reg, unsigned delta)
-{
-   assert(delta == 0 || (reg.file != HW_REG && reg.file != IMM));
-   reg.reg_offset += delta;
-   return reg;
-}
-
-/**
- * Reswizzle a given source register.
- * \sa brw_swizzle().
- */
-static inline src_reg
-swizzle(src_reg reg, unsigned swizzle)
-{
-   assert(reg.file != HW_REG);
-   reg.swizzle = BRW_SWIZZLE4(
-      BRW_GET_SWZ(reg.swizzle, BRW_GET_SWZ(swizzle, 0)),
-      BRW_GET_SWZ(reg.swizzle, BRW_GET_SWZ(swizzle, 1)),
-      BRW_GET_SWZ(reg.swizzle, BRW_GET_SWZ(swizzle, 2)),
-      BRW_GET_SWZ(reg.swizzle, BRW_GET_SWZ(swizzle, 3)));
-   return reg;
-}
-
-static inline src_reg
-negate(src_reg reg)
-{
-   assert(reg.file != HW_REG && reg.file != IMM);
-   reg.negate = !reg.negate;
-   return reg;
-}
-
-class dst_reg : public reg
-{
-public:
-   DECLARE_RALLOC_CXX_OPERATORS(dst_reg)
-
-   void init();
-
-   dst_reg();
-   dst_reg(register_file file, int reg);
-   dst_reg(register_file file, int reg, const glsl_type *type, int writemask);
-   dst_reg(struct brw_reg reg);
-   dst_reg(class vec4_visitor *v, const struct glsl_type *type);
-
-   explicit dst_reg(src_reg reg);
-
-   int writemask; /**< Bitfield of WRITEMASK_[XYZW] */
-
-   src_reg *reladdr;
-};
-
-static inline dst_reg
-retype(dst_reg reg, unsigned type)
-{
-   reg.fixed_hw_reg.type = reg.type = type;
-   return reg;
-}
-
-static inline dst_reg
-offset(dst_reg reg, unsigned delta)
-{
-   assert(delta == 0 || (reg.file != HW_REG && reg.file != IMM));
-   reg.reg_offset += delta;
-   return reg;
-}
-
-static inline dst_reg
-writemask(dst_reg reg, unsigned mask)
-{
-   assert(reg.file != HW_REG && reg.file != IMM);
-   assert((reg.writemask & mask) != 0);
-   reg.writemask &= mask;
-   return reg;
-}
-
-class vec4_instruction : public backend_instruction {
-public:
-   DECLARE_RALLOC_CXX_OPERATORS(vec4_instruction)
-
-   vec4_instruction(vec4_visitor *v, enum opcode opcode,
-                   dst_reg dst = dst_reg(),
-                   src_reg src0 = src_reg(),
-                   src_reg src1 = src_reg(),
-                   src_reg src2 = src_reg());
-
-   struct brw_reg get_dst(void);
-   struct brw_reg get_src(const struct brw_vec4_prog_data *prog_data, int i);
-
-   dst_reg dst;
-   src_reg src[3];
-
-   bool saturate;
-   bool force_writemask_all;
-   bool no_dd_clear, no_dd_check;
-
-   int conditional_mod; /**< BRW_CONDITIONAL_* */
-
-   int sampler;
-   uint32_t texture_offset; /**< Texture Offset bitfield */
-   int target; /**< MRT target. */
-   bool shadow_compare;
-
-   enum brw_urb_write_flags urb_write_flags;
-   bool header_present;
-   int mlen; /**< SEND message length */
-   int base_mrf; /**< First MRF in the SEND message, if mlen is nonzero. */
-
-   uint32_t offset; /* spill/unspill offset */
-   /** @{
-    * Annotation for the generated IR.  One of the two can be set.
-    */
-   const void *ir;
-   const char *annotation;
-   /** @} */
-
-   bool is_send_from_grf();
-   bool can_reswizzle_dst(int dst_writemask, int swizzle, int swizzle_mask);
-   void reswizzle_dst(int dst_writemask, int swizzle);
-
-   bool reads_flag()
-   {
-      return predicate || opcode == VS_OPCODE_UNPACK_FLAGS_SIMD4X2;
-   }
-
-   bool writes_flag()
-   {
-      return conditional_mod && opcode != BRW_OPCODE_SEL;
-   }
-};
+class vec4_live_variables;
 
 /**
  * The vertex shader front-end.
@@ -284,23 +74,18 @@ public:
  * Translates either GLSL IR or Mesa IR (for ARB_vertex_program and
  * fixed-function) into VS IR.
  */
-class vec4_visitor : public backend_visitor
+class vec4_visitor : public backend_shader
 {
 public:
-   vec4_visitor(struct brw_context *brw,
-                struct brw_vec4_compile *c,
-                struct gl_program *prog,
-                const struct brw_vec4_prog_key *key,
-                struct brw_vec4_prog_data *prog_data,
-               struct gl_shader_program *shader_prog,
-                gl_shader_stage stage,
+   vec4_visitor(const struct brw_compiler *compiler,
+                void *log_data,
+                const struct brw_sampler_prog_key_data *key,
+                struct brw_vue_prog_data *prog_data,
+                const nir_shader *shader,
                void *mem_ctx,
-                bool debug_flag,
                 bool no_spills,
-                shader_time_shader_type st_base,
-                shader_time_shader_type st_written,
-                shader_time_shader_type st_reset);
-   ~vec4_visitor();
+                int shader_time_index);
+   virtual ~vec4_visitor();
 
    dst_reg dst_null_f()
    {
@@ -317,11 +102,8 @@ public:
       return dst_reg(retype(brw_null_reg(), BRW_REGISTER_TYPE_UD));
    }
 
-   struct brw_vec4_compile * const c;
-   const struct brw_vec4_prog_key * const key;
-   struct brw_vec4_prog_data * const prog_data;
-   unsigned int sanity_param_count;
-
+   const struct brw_sampler_prog_key_data * const key_tex;
+   struct brw_vue_prog_data * const prog_data;
    char *fail_msg;
    bool failed;
 
@@ -332,84 +114,31 @@ public:
    const void *base_ir;
    const char *current_annotation;
 
-   int *virtual_grf_sizes;
-   int virtual_grf_count;
-   int virtual_grf_array_size;
    int first_non_payload_grf;
    unsigned int max_grf;
    int *virtual_grf_start;
    int *virtual_grf_end;
+   brw::vec4_live_variables *live_intervals;
    dst_reg userplane[MAX_CLIP_PLANES];
 
-   /**
-    * This is the size to be used for an array with an element per
-    * reg_offset
-    */
-   int virtual_grf_reg_count;
-   /** Per-virtual-grf indices into an array of size virtual_grf_reg_count */
-   int *virtual_grf_reg_map;
-
-   bool live_intervals_valid;
-
-   dst_reg *variable_storage(ir_variable *var);
-
-   void reladdr_to_temp(ir_instruction *ir, src_reg *reg, int *num_reladdr);
-
    bool need_all_constants_in_pull_buffer;
 
-   /**
-    * \name Visit methods
-    *
-    * As typical for the visitor pattern, there must be one \c visit method for
-    * each concrete subclass of \c ir_instruction.  Virtual base classes within
-    * the hierarchy should not have \c visit methods.
-    */
-   /*@{*/
-   virtual void visit(ir_variable *);
-   virtual void visit(ir_loop *);
-   virtual void visit(ir_loop_jump *);
-   virtual void visit(ir_function_signature *);
-   virtual void visit(ir_function *);
-   virtual void visit(ir_expression *);
-   virtual void visit(ir_swizzle *);
-   virtual void visit(ir_dereference_variable  *);
-   virtual void visit(ir_dereference_array *);
-   virtual void visit(ir_dereference_record *);
-   virtual void visit(ir_assignment *);
-   virtual void visit(ir_constant *);
-   virtual void visit(ir_call *);
-   virtual void visit(ir_return *);
-   virtual void visit(ir_discard *);
-   virtual void visit(ir_texture *);
-   virtual void visit(ir_if *);
-   virtual void visit(ir_emit_vertex *);
-   virtual void visit(ir_end_primitive *);
-   /*@}*/
-
-   src_reg result;
-
    /* Regs for vertex results.  Generated at ir_variable visiting time
     * for the ir->location's used.
     */
    dst_reg output_reg[BRW_VARYING_SLOT_COUNT];
    const char *output_reg_annotation[BRW_VARYING_SLOT_COUNT];
    int *uniform_size;
-   int *uniform_vector_size;
-   int uniform_array_size; /*< Size of uniform_[vector_]size arrays */
+   int uniform_array_size; /*< Size of the uniform_size array */
    int uniforms;
 
    src_reg shader_start_time;
 
-   struct hash_table *variable_ht;
-
-   bool run(void);
+   bool run();
    void fail(const char *msg, ...);
 
-   int virtual_grf_alloc(int size);
-   void setup_uniform_clipplane_values();
-   void setup_uniform_values(ir_variable *ir);
-   void setup_builtin_uniform_values(ir_variable *ir);
    int setup_uniforms(int payload_reg);
+
    bool reg_allocate_trivial();
    bool reg_allocate();
    void evaluate_spill_costs(float *spill_costs, bool *no_spill);
@@ -423,146 +152,142 @@ public:
    void calculate_live_intervals();
    void invalidate_live_intervals();
    void split_virtual_grfs();
+   bool opt_vector_float();
+   bool opt_reduce_swizzle();
    bool dead_code_eliminate();
+   int var_range_start(unsigned v, unsigned n) const;
+   int var_range_end(unsigned v, unsigned n) const;
    bool virtual_grf_interferes(int a, int b);
-   bool opt_copy_propagation();
+   bool opt_cmod_propagation();
+   bool opt_copy_propagation(bool do_constant_prop = true);
+   bool opt_cse_local(bblock_t *block);
+   bool opt_cse();
    bool opt_algebraic();
    bool opt_register_coalesce();
+   bool eliminate_find_live_channel();
+   bool is_dep_ctrl_unsafe(const vec4_instruction *inst);
    void opt_set_dependency_control();
    void opt_schedule_instructions();
-
-   bool can_do_source_mods(vec4_instruction *inst);
+   void convert_to_hw_regs();
 
    vec4_instruction *emit(vec4_instruction *inst);
 
    vec4_instruction *emit(enum opcode opcode);
-
-   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, dst_reg dst);
-
-   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src0);
-
-   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, dst_reg dst,
-                         src_reg src0, src_reg src1);
-
-   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, dst_reg dst,
-                         src_reg src0, src_reg src1, src_reg src2);
-
-   vec4_instruction *emit_before(vec4_instruction *inst,
+   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, const dst_reg &dst);
+   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, const dst_reg &dst,
+                          const src_reg &src0);
+   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, const dst_reg &dst,
+                          const src_reg &src0, const src_reg &src1);
+   vec4_instruction *emit(enum opcode opcode, const dst_reg &dst,
+                          const src_reg &src0, const src_reg &src1,
+                          const src_reg &src2);
+
+   vec4_instruction *emit_before(bblock_t *block,
+                                 vec4_instruction *inst,
                                 vec4_instruction *new_inst);
 
-   vec4_instruction *MOV(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *NOT(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *RNDD(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *RNDE(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *RNDZ(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *FRC(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *F32TO16(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *F16TO32(dst_reg dst, src_reg src0);
-   vec4_instruction *ADD(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *MUL(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *MACH(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *MAC(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *AND(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *OR(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *XOR(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *DP3(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *DP4(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *DPH(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *SHL(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *SHR(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *ASR(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
+#define EMIT1(op) vec4_instruction *op(const dst_reg &, const src_reg &);
+#define EMIT2(op) vec4_instruction *op(const dst_reg &, const src_reg &, const src_reg &);
+#define EMIT3(op) vec4_instruction *op(const dst_reg &, const src_reg &, const src_reg &, const src_reg &);
+   EMIT1(MOV)
+   EMIT1(NOT)
+   EMIT1(RNDD)
+   EMIT1(RNDE)
+   EMIT1(RNDZ)
+   EMIT1(FRC)
+   EMIT1(F32TO16)
+   EMIT1(F16TO32)
+   EMIT2(ADD)
+   EMIT2(MUL)
+   EMIT2(MACH)
+   EMIT2(MAC)
+   EMIT2(AND)
+   EMIT2(OR)
+   EMIT2(XOR)
+   EMIT2(DP3)
+   EMIT2(DP4)
+   EMIT2(DPH)
+   EMIT2(SHL)
+   EMIT2(SHR)
+   EMIT2(ASR)
    vec4_instruction *CMP(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1,
-                        uint32_t condition);
-   vec4_instruction *IF(src_reg src0, src_reg src1, uint32_t condition);
-   vec4_instruction *IF(uint32_t predicate);
-   vec4_instruction *PULL_CONSTANT_LOAD(dst_reg dst, src_reg index);
-   vec4_instruction *SCRATCH_READ(dst_reg dst, src_reg index);
-   vec4_instruction *SCRATCH_WRITE(dst_reg dst, src_reg src, src_reg index);
-   vec4_instruction *LRP(dst_reg dst, src_reg a, src_reg y, src_reg x);
-   vec4_instruction *BFREV(dst_reg dst, src_reg value);
-   vec4_instruction *BFE(dst_reg dst, src_reg bits, src_reg offset, src_reg value);
-   vec4_instruction *BFI1(dst_reg dst, src_reg bits, src_reg offset);
-   vec4_instruction *BFI2(dst_reg dst, src_reg bfi1_dst, src_reg insert, src_reg base);
-   vec4_instruction *FBH(dst_reg dst, src_reg value);
-   vec4_instruction *FBL(dst_reg dst, src_reg value);
-   vec4_instruction *CBIT(dst_reg dst, src_reg value);
-   vec4_instruction *MAD(dst_reg dst, src_reg c, src_reg b, src_reg a);
-   vec4_instruction *ADDC(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   vec4_instruction *SUBB(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
+                        enum brw_conditional_mod condition);
+   vec4_instruction *IF(src_reg src0, src_reg src1,
+                        enum brw_conditional_mod condition);
+   vec4_instruction *IF(enum brw_predicate predicate);
+   EMIT1(SCRATCH_READ)
+   EMIT2(SCRATCH_WRITE)
+   EMIT3(LRP)
+   EMIT1(BFREV)
+   EMIT3(BFE)
+   EMIT2(BFI1)
+   EMIT3(BFI2)
+   EMIT1(FBH)
+   EMIT1(FBL)
+   EMIT1(CBIT)
+   EMIT3(MAD)
+   EMIT2(ADDC)
+   EMIT2(SUBB)
+#undef EMIT1
+#undef EMIT2
+#undef EMIT3
 
    int implied_mrf_writes(vec4_instruction *inst);
 
-   bool try_rewrite_rhs_to_dst(ir_assignment *ir,
-                              dst_reg dst,
-                              src_reg src,
-                              vec4_instruction *pre_rhs_inst,
-                              vec4_instruction *last_rhs_inst);
-
-   bool try_copy_propagation(vec4_instruction *inst, int arg,
-                             src_reg *values[4]);
-
-   /** Walks an exec_list of ir_instruction and sends it through this visitor. */
-   void visit_instructions(const exec_list *list);
-
-   void emit_vp_sop(uint32_t condmod, dst_reg dst,
-                    src_reg src0, src_reg src1, src_reg one);
+   vec4_instruction *emit_minmax(enum brw_conditional_mod conditionalmod, dst_reg dst,
+                                 src_reg src0, src_reg src1);
 
-   void emit_bool_to_cond_code(ir_rvalue *ir, uint32_t *predicate);
-   void emit_bool_comparison(unsigned int op, dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   void emit_if_gen6(ir_if *ir);
-
-   void emit_minmax(uint32_t condmod, dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-
-   void emit_lrp(const dst_reg &dst,
-                 const src_reg &x, const src_reg &y, const src_reg &a);
-
-   void emit_block_move(dst_reg *dst, src_reg *src,
-                       const struct glsl_type *type, uint32_t predicate);
-
-   void emit_constant_values(dst_reg *dst, ir_constant *value);
+   vec4_instruction *emit_lrp(const dst_reg &dst, const src_reg &x,
+                              const src_reg &y, const src_reg &a);
 
    /**
-    * Emit the correct dot-product instruction for the type of arguments
+    * Copy any live channel from \p src to the first channel of the
+    * result.
     */
-   void emit_dp(dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1, unsigned elements);
+   src_reg emit_uniformize(const src_reg &src);
 
-   void emit_scalar(ir_instruction *ir, enum prog_opcode op,
-                   dst_reg dst, src_reg src0);
+   src_reg fix_3src_operand(const src_reg &src);
+   src_reg resolve_source_modifiers(const src_reg &src);
 
-   void emit_scalar(ir_instruction *ir, enum prog_opcode op,
-                   dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
+   vec4_instruction *emit_math(enum opcode opcode, const dst_reg &dst, const src_reg &src0,
+                               const src_reg &src1 = src_reg());
 
-   void emit_scs(ir_instruction *ir, enum prog_opcode op,
-                dst_reg dst, const src_reg &src);
-
-   src_reg fix_3src_operand(src_reg src);
-
-   void emit_math1_gen6(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src);
-   void emit_math1_gen4(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src);
-   void emit_math(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src);
-   void emit_math2_gen6(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   void emit_math2_gen4(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   void emit_math(enum opcode opcode, dst_reg dst, src_reg src0, src_reg src1);
-   src_reg fix_math_operand(src_reg src);
+   src_reg fix_math_operand(const src_reg &src);
 
    void emit_pack_half_2x16(dst_reg dst, src_reg src0);
    void emit_unpack_half_2x16(dst_reg dst, src_reg src0);
-
-   uint32_t gather_channel(ir_texture *ir, int sampler);
-   src_reg emit_mcs_fetch(ir_texture *ir, src_reg coordinate, int sampler);
+   void emit_unpack_unorm_4x8(const dst_reg &dst, src_reg src0);
+   void emit_unpack_snorm_4x8(const dst_reg &dst, src_reg src0);
+   void emit_pack_unorm_4x8(const dst_reg &dst, const src_reg &src0);
+   void emit_pack_snorm_4x8(const dst_reg &dst, const src_reg &src0);
+
+   void emit_texture(ir_texture_opcode op,
+                     dst_reg dest,
+                     const glsl_type *dest_type,
+                     src_reg coordinate,
+                     int coord_components,
+                     src_reg shadow_comparitor,
+                     src_reg lod, src_reg lod2,
+                     src_reg sample_index,
+                     uint32_t constant_offset,
+                     src_reg offset_value,
+                     src_reg mcs,
+                     bool is_cube_array,
+                     uint32_t surface, src_reg surface_reg,
+                     uint32_t sampler, src_reg sampler_reg);
+
+   src_reg emit_mcs_fetch(const glsl_type *coordinate_type, src_reg coordinate,
+                          src_reg sampler);
    void emit_gen6_gather_wa(uint8_t wa, dst_reg dst);
-   void swizzle_result(ir_texture *ir, src_reg orig_val, int sampler);
 
    void emit_ndc_computation();
-   void emit_psiz_and_flags(struct brw_reg reg);
-   void emit_clip_distances(dst_reg reg, int offset);
-   void emit_generic_urb_slot(dst_reg reg, int varying);
-   void emit_urb_slot(int mrf, int varying);
+   void emit_psiz_and_flags(dst_reg reg);
+   vec4_instruction *emit_generic_urb_slot(dst_reg reg, int varying);
+   virtual void emit_urb_slot(dst_reg reg, int varying);
 
    void emit_shader_time_begin();
    void emit_shader_time_end();
-   void emit_shader_time_write(enum shader_time_shader_type type,
-                               src_reg value);
+   void emit_shader_time_write(int shader_time_subindex, src_reg value);
 
    void emit_untyped_atomic(unsigned atomic_op, unsigned surf_index,
                             dst_reg dst, src_reg offset, src_reg src0,
@@ -571,32 +296,73 @@ public:
    void emit_untyped_surface_read(unsigned surf_index, dst_reg dst,
                                   src_reg offset);
 
-   src_reg get_scratch_offset(vec4_instruction *inst,
+   src_reg get_scratch_offset(bblock_t *block, vec4_instruction *inst,
                              src_reg *reladdr, int reg_offset);
-   src_reg get_pull_constant_offset(vec4_instruction *inst,
+   src_reg get_pull_constant_offset(bblock_t *block, vec4_instruction *inst,
                                    src_reg *reladdr, int reg_offset);
-   void emit_scratch_read(vec4_instruction *inst,
+   void emit_scratch_read(bblock_t *block, vec4_instruction *inst,
                          dst_reg dst,
                          src_reg orig_src,
                          int base_offset);
-   void emit_scratch_write(vec4_instruction *inst,
+   void emit_scratch_write(bblock_t *block, vec4_instruction *inst,
                           int base_offset);
-   void emit_pull_constant_load(vec4_instruction *inst,
+   void emit_pull_constant_load(bblock_t *block, vec4_instruction *inst,
                                dst_reg dst,
                                src_reg orig_src,
                                int base_offset);
+   void emit_pull_constant_load_reg(dst_reg dst,
+                                    src_reg surf_index,
+                                    src_reg offset,
+                                    bblock_t *before_block,
+                                    vec4_instruction *before_inst);
+   src_reg emit_resolve_reladdr(int scratch_loc[], bblock_t *block,
+                                vec4_instruction *inst, src_reg src);
 
-   bool try_emit_sat(ir_expression *ir);
-   bool try_emit_mad(ir_expression *ir, int mul_arg);
    void resolve_ud_negate(src_reg *reg);
 
    src_reg get_timestamp();
 
-   bool process_move_condition(ir_rvalue *ir);
-
    void dump_instruction(backend_instruction *inst);
-
-   void visit_atomic_counter_intrinsic(ir_call *ir);
+   void dump_instruction(backend_instruction *inst, FILE *file);
+
+   bool is_high_sampler(src_reg sampler);
+
+   virtual void emit_nir_code();
+   virtual void nir_setup_inputs();
+   virtual void nir_setup_uniforms();
+   virtual void nir_setup_system_value_intrinsic(nir_intrinsic_instr *instr);
+   virtual void nir_setup_system_values();
+   virtual void nir_emit_impl(nir_function_impl *impl);
+   virtual void nir_emit_cf_list(exec_list *list);
+   virtual void nir_emit_if(nir_if *if_stmt);
+   virtual void nir_emit_loop(nir_loop *loop);
+   virtual void nir_emit_block(nir_block *block);
+   virtual void nir_emit_instr(nir_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_load_const(nir_load_const_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_intrinsic(nir_intrinsic_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_alu(nir_alu_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_jump(nir_jump_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_texture(nir_tex_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_undef(nir_ssa_undef_instr *instr);
+   virtual void nir_emit_ssbo_atomic(int op, nir_intrinsic_instr *instr);
+
+   dst_reg get_nir_dest(nir_dest dest, enum brw_reg_type type);
+   dst_reg get_nir_dest(nir_dest dest, nir_alu_type type);
+   dst_reg get_nir_dest(nir_dest dest);
+   src_reg get_nir_src(nir_src src, enum brw_reg_type type,
+                       unsigned num_components = 4);
+   src_reg get_nir_src(nir_src src, nir_alu_type type,
+                       unsigned num_components = 4);
+   src_reg get_nir_src(nir_src src,
+                       unsigned num_components = 4);
+
+   virtual dst_reg *make_reg_for_system_value(int location,
+                                              const glsl_type *type) = 0;
+
+   dst_reg *nir_locals;
+   dst_reg *nir_ssa_values;
+   src_reg *nir_inputs;
+   dst_reg *nir_system_values;
 
 protected:
    void emit_vertex();
@@ -604,16 +370,13 @@ protected:
                                     bool interleaved);
    void setup_payload_interference(struct ra_graph *g, int first_payload_node,
                                    int reg_node_count);
-   virtual dst_reg *make_reg_for_system_value(ir_variable *ir) = 0;
    virtual void setup_payload() = 0;
    virtual void emit_prolog() = 0;
-   virtual void emit_program_code() = 0;
    virtual void emit_thread_end() = 0;
    virtual void emit_urb_write_header(int mrf) = 0;
    virtual vec4_instruction *emit_urb_write_opcode(bool complete) = 0;
-   virtual int compute_array_stride(ir_dereference_array *ir);
-
-   const bool debug_flag;
+   virtual void gs_emit_vertex(int stream_id);
+   virtual void gs_end_primitive();
 
 private:
    /**
@@ -621,173 +384,11 @@ private:
     */
    const bool no_spills;
 
-   const shader_time_shader_type st_base;
-   const shader_time_shader_type st_written;
-   const shader_time_shader_type st_reset;
-};
-
+   int shader_time_index;
 
-/**
- * The vertex shader code generator.
- *
- * Translates VS IR to actual i965 assembly code.
- */
-class vec4_generator
-{
-public:
-   vec4_generator(struct brw_context *brw,
-                  struct gl_shader_program *shader_prog,
-                  struct gl_program *prog,
-                  struct brw_vec4_prog_data *prog_data,
-                  void *mem_ctx,
-                  bool debug_flag);
-   ~vec4_generator();
-
-   const unsigned *generate_assembly(exec_list *insts, unsigned *asm_size);
-
-private:
-   void generate_code(exec_list *instructions);
-   void generate_vec4_instruction(vec4_instruction *inst,
-                                  struct brw_reg dst,
-                                  struct brw_reg *src);
-
-   void generate_math1_gen4(vec4_instruction *inst,
-                           struct brw_reg dst,
-                           struct brw_reg src);
-   void generate_math1_gen6(vec4_instruction *inst,
-                           struct brw_reg dst,
-                           struct brw_reg src);
-   void generate_math2_gen4(vec4_instruction *inst,
-                           struct brw_reg dst,
-                           struct brw_reg src0,
-                           struct brw_reg src1);
-   void generate_math2_gen6(vec4_instruction *inst,
-                           struct brw_reg dst,
-                           struct brw_reg src0,
-                           struct brw_reg src1);
-   void generate_math2_gen7(vec4_instruction *inst,
-                           struct brw_reg dst,
-                           struct brw_reg src0,
-                           struct brw_reg src1);
-
-   void generate_tex(vec4_instruction *inst,
-                    struct brw_reg dst,
-                    struct brw_reg src);
-
-   void generate_vs_urb_write(vec4_instruction *inst);
-   void generate_gs_urb_write(vec4_instruction *inst);
-   void generate_gs_thread_end(vec4_instruction *inst);
-   void generate_gs_set_write_offset(struct brw_reg dst,
-                                     struct brw_reg src0,
-                                     struct brw_reg src1);
-   void generate_gs_set_vertex_count(struct brw_reg dst,
-                                     struct brw_reg src);
-   void generate_gs_set_dword_2_immed(struct brw_reg dst, struct brw_reg src);
-   void generate_gs_prepare_channel_masks(struct brw_reg dst);
-   void generate_gs_set_channel_masks(struct brw_reg dst, struct brw_reg src);
-   void generate_gs_get_instance_id(struct brw_reg dst);
-   void generate_oword_dual_block_offsets(struct brw_reg m1,
-                                         struct brw_reg index);
-   void generate_scratch_write(vec4_instruction *inst,
-                              struct brw_reg dst,
-                              struct brw_reg src,
-                              struct brw_reg index);
-   void generate_scratch_read(vec4_instruction *inst,
-                             struct brw_reg dst,
-                             struct brw_reg index);
-   void generate_pull_constant_load(vec4_instruction *inst,
-                                   struct brw_reg dst,
-                                   struct brw_reg index,
-                                   struct brw_reg offset);
-   void generate_pull_constant_load_gen7(vec4_instruction *inst,
-                                         struct brw_reg dst,
-                                         struct brw_reg surf_index,
-                                         struct brw_reg offset);
-   void generate_unpack_flags(vec4_instruction *inst,
-                              struct brw_reg dst);
-
-   void generate_untyped_atomic(vec4_instruction *inst,
-                                struct brw_reg dst,
-                                struct brw_reg atomic_op,
-                                struct brw_reg surf_index);
-
-   void generate_untyped_surface_read(vec4_instruction *inst,
-                                      struct brw_reg dst,
-                                      struct brw_reg surf_index);
-
-   struct brw_context *brw;
-
-   struct brw_compile *p;
-
-   struct gl_shader_program *shader_prog;
-   const struct gl_program *prog;
-
-   struct brw_vec4_prog_data *prog_data;
-
-   void *mem_ctx;
-   const bool debug_flag;
+   unsigned last_scratch; /**< measured in 32-byte (register size) units */
 };
 
-/**
- * The vertex shader code generator.
- *
- * Translates VS IR to actual i965 assembly code.
- */
-class gen8_vec4_generator : public gen8_generator
-{
-public:
-   gen8_vec4_generator(struct brw_context *brw,
-                       struct gl_shader_program *shader_prog,
-                       struct gl_program *prog,
-                       struct brw_vec4_prog_data *prog_data,
-                       void *mem_ctx,
-                       bool debug_flag);
-   ~gen8_vec4_generator();
-
-   const unsigned *generate_assembly(exec_list *insts, unsigned *asm_size);
-
-private:
-   void generate_code(exec_list *instructions);
-   void generate_vec4_instruction(vec4_instruction *inst,
-                                  struct brw_reg dst,
-                                  struct brw_reg *src);
-
-   void generate_tex(vec4_instruction *inst,
-                     struct brw_reg dst);
-
-   void generate_urb_write(vec4_instruction *ir, bool copy_g0);
-   void generate_gs_thread_end(vec4_instruction *ir);
-   void generate_gs_set_write_offset(struct brw_reg dst,
-                                     struct brw_reg src0,
-                                     struct brw_reg src1);
-   void generate_gs_set_vertex_count(struct brw_reg dst,
-                                     struct brw_reg src);
-   void generate_gs_set_dword_2_immed(struct brw_reg dst, struct brw_reg src);
-   void generate_gs_prepare_channel_masks(struct brw_reg dst);
-   void generate_gs_set_channel_masks(struct brw_reg dst, struct brw_reg src);
-
-   void generate_oword_dual_block_offsets(struct brw_reg m1,
-                                          struct brw_reg index);
-   void generate_scratch_write(vec4_instruction *inst,
-                               struct brw_reg dst,
-                               struct brw_reg src,
-                               struct brw_reg index);
-   void generate_scratch_read(vec4_instruction *inst,
-                              struct brw_reg dst,
-                              struct brw_reg index);
-   void generate_pull_constant_load(vec4_instruction *inst,
-                                    struct brw_reg dst,
-                                    struct brw_reg index,
-                                    struct brw_reg offset);
-
-   void mark_surface_used(unsigned surf_index);
-
-   struct brw_vec4_prog_data *prog_data;
-
-   const bool debug_flag;
-};
-
-
 } /* namespace brw */
 #endif /* __cplusplus */