OSDN Git Service

intel/fs: Fix extract_u8 of an odd byte from a 64-bit integer
[android-x86/external-mesa.git] / src / intel / compiler / brw_fs_nir.cpp
1 /*
2  * Copyright © 2010 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  */
23
24 #include "compiler/glsl/ir.h"
25 #include "brw_fs.h"
26 #include "brw_nir.h"
27 #include "util/u_math.h"
28 #include "util/bitscan.h"
29
30 using namespace brw;
31
32 void
33 fs_visitor::emit_nir_code()
34 {
35    /* emit the arrays used for inputs and outputs - load/store intrinsics will
36     * be converted to reads/writes of these arrays
37     */
38    nir_setup_outputs();
39    nir_setup_uniforms();
40    nir_emit_system_values();
41
42    nir_emit_impl(nir_shader_get_entrypoint((nir_shader *)nir));
43 }
44
45 void
46 fs_visitor::nir_setup_outputs()
47 {
48    if (stage == MESA_SHADER_TESS_CTRL || stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
49       return;
50
51    unsigned vec4s[VARYING_SLOT_TESS_MAX] = { 0, };
52
53    /* Calculate the size of output registers in a separate pass, before
54     * allocating them.  With ARB_enhanced_layouts, multiple output variables
55     * may occupy the same slot, but have different type sizes.
56     */
57    nir_foreach_variable(var, &nir->outputs) {
58       const int loc = var->data.driver_location;
59       const unsigned var_vec4s =
60          var->data.compact ? DIV_ROUND_UP(glsl_get_length(var->type), 4)
61                            : type_size_vec4(var->type);
62       vec4s[loc] = MAX2(vec4s[loc], var_vec4s);
63    }
64
65    for (unsigned loc = 0; loc < ARRAY_SIZE(vec4s);) {
66       if (vec4s[loc] == 0) {
67          loc++;
68          continue;
69       }
70
71       unsigned reg_size = vec4s[loc];
72
73       /* Check if there are any ranges that start within this range and extend
74        * past it. If so, include them in this allocation.
75        */
76       for (unsigned i = 1; i < reg_size; i++)
77          reg_size = MAX2(vec4s[i + loc] + i, reg_size);
78
79       fs_reg reg = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_F, 4 * reg_size);
80       for (unsigned i = 0; i < reg_size; i++)
81          outputs[loc + i] = offset(reg, bld, 4 * i);
82
83       loc += reg_size;
84    }
85 }
86
87 void
88 fs_visitor::nir_setup_uniforms()
89 {
90    /* Only the first compile gets to set up uniforms. */
91    if (push_constant_loc) {
92       assert(pull_constant_loc);
93       return;
94    }
95
96    uniforms = nir->num_uniforms / 4;
97
98    if (stage == MESA_SHADER_COMPUTE) {
99       /* Add a uniform for the thread local id.  It must be the last uniform
100        * on the list.
101        */
102       assert(uniforms == prog_data->nr_params);
103       uint32_t *param = brw_stage_prog_data_add_params(prog_data, 1);
104       *param = BRW_PARAM_BUILTIN_SUBGROUP_ID;
105       subgroup_id = fs_reg(UNIFORM, uniforms++, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
106    }
107 }
108
109 static bool
110 emit_system_values_block(nir_block *block, fs_visitor *v)
111 {
112    fs_reg *reg;
113
114    nir_foreach_instr(instr, block) {
115       if (instr->type != nir_instr_type_intrinsic)
116          continue;
117
118       nir_intrinsic_instr *intrin = nir_instr_as_intrinsic(instr);
119       switch (intrin->intrinsic) {
120       case nir_intrinsic_load_vertex_id:
121       case nir_intrinsic_load_base_vertex:
122          unreachable("should be lowered by nir_lower_system_values().");
123
124       case nir_intrinsic_load_vertex_id_zero_base:
125       case nir_intrinsic_load_is_indexed_draw:
126       case nir_intrinsic_load_first_vertex:
127       case nir_intrinsic_load_instance_id:
128       case nir_intrinsic_load_base_instance:
129       case nir_intrinsic_load_draw_id:
130          unreachable("should be lowered by brw_nir_lower_vs_inputs().");
131
132       case nir_intrinsic_load_invocation_id:
133          if (v->stage == MESA_SHADER_TESS_CTRL)
134             break;
135          assert(v->stage == MESA_SHADER_GEOMETRY);
136          reg = &v->nir_system_values[SYSTEM_VALUE_INVOCATION_ID];
137          if (reg->file == BAD_FILE) {
138             const fs_builder abld = v->bld.annotate("gl_InvocationID", NULL);
139             fs_reg g1(retype(brw_vec8_grf(1, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD));
140             fs_reg iid = abld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
141             abld.SHR(iid, g1, brw_imm_ud(27u));
142             *reg = iid;
143          }
144          break;
145
146       case nir_intrinsic_load_sample_pos:
147          assert(v->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
148          reg = &v->nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_POS];
149          if (reg->file == BAD_FILE)
150             *reg = *v->emit_samplepos_setup();
151          break;
152
153       case nir_intrinsic_load_sample_id:
154          assert(v->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
155          reg = &v->nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_ID];
156          if (reg->file == BAD_FILE)
157             *reg = *v->emit_sampleid_setup();
158          break;
159
160       case nir_intrinsic_load_sample_mask_in:
161          assert(v->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
162          assert(v->devinfo->gen >= 7);
163          reg = &v->nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_MASK_IN];
164          if (reg->file == BAD_FILE)
165             *reg = *v->emit_samplemaskin_setup();
166          break;
167
168       case nir_intrinsic_load_work_group_id:
169          assert(v->stage == MESA_SHADER_COMPUTE);
170          reg = &v->nir_system_values[SYSTEM_VALUE_WORK_GROUP_ID];
171          if (reg->file == BAD_FILE)
172             *reg = *v->emit_cs_work_group_id_setup();
173          break;
174
175       case nir_intrinsic_load_helper_invocation:
176          assert(v->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
177          reg = &v->nir_system_values[SYSTEM_VALUE_HELPER_INVOCATION];
178          if (reg->file == BAD_FILE) {
179             const fs_builder abld =
180                v->bld.annotate("gl_HelperInvocation", NULL);
181
182             /* On Gen6+ (gl_HelperInvocation is only exposed on Gen7+) the
183              * pixel mask is in g1.7 of the thread payload.
184              *
185              * We move the per-channel pixel enable bit to the low bit of each
186              * channel by shifting the byte containing the pixel mask by the
187              * vector immediate 0x76543210UV.
188              *
189              * The region of <1,8,0> reads only 1 byte (the pixel masks for
190              * subspans 0 and 1) in SIMD8 and an additional byte (the pixel
191              * masks for 2 and 3) in SIMD16.
192              */
193             fs_reg shifted = abld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UW, 1);
194
195             for (unsigned i = 0; i < DIV_ROUND_UP(v->dispatch_width, 16); i++) {
196                const fs_builder hbld = abld.group(MIN2(16, v->dispatch_width), i);
197                hbld.SHR(offset(shifted, hbld, i),
198                         stride(retype(brw_vec1_grf(1 + i, 7),
199                                       BRW_REGISTER_TYPE_UB),
200                                1, 8, 0),
201                         brw_imm_v(0x76543210));
202             }
203
204             /* A set bit in the pixel mask means the channel is enabled, but
205              * that is the opposite of gl_HelperInvocation so we need to invert
206              * the mask.
207              *
208              * The negate source-modifier bit of logical instructions on Gen8+
209              * performs 1's complement negation, so we can use that instead of
210              * a NOT instruction.
211              */
212             fs_reg inverted = negate(shifted);
213             if (v->devinfo->gen < 8) {
214                inverted = abld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UW);
215                abld.NOT(inverted, shifted);
216             }
217
218             /* We then resolve the 0/1 result to 0/~0 boolean values by ANDing
219              * with 1 and negating.
220              */
221             fs_reg anded = abld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
222             abld.AND(anded, inverted, brw_imm_uw(1));
223
224             fs_reg dst = abld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D, 1);
225             abld.MOV(dst, negate(retype(anded, BRW_REGISTER_TYPE_D)));
226             *reg = dst;
227          }
228          break;
229
230       default:
231          break;
232       }
233    }
234
235    return true;
236 }
237
238 void
239 fs_visitor::nir_emit_system_values()
240 {
241    nir_system_values = ralloc_array(mem_ctx, fs_reg, SYSTEM_VALUE_MAX);
242    for (unsigned i = 0; i < SYSTEM_VALUE_MAX; i++) {
243       nir_system_values[i] = fs_reg();
244    }
245
246    /* Always emit SUBGROUP_INVOCATION.  Dead code will clean it up if we
247     * never end up using it.
248     */
249    {
250       const fs_builder abld = bld.annotate("gl_SubgroupInvocation", NULL);
251       fs_reg &reg = nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_INVOCATION];
252       reg = abld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UW);
253
254       const fs_builder allbld8 = abld.group(8, 0).exec_all();
255       allbld8.MOV(reg, brw_imm_v(0x76543210));
256       if (dispatch_width > 8)
257          allbld8.ADD(byte_offset(reg, 16), reg, brw_imm_uw(8u));
258       if (dispatch_width > 16) {
259          const fs_builder allbld16 = abld.group(16, 0).exec_all();
260          allbld16.ADD(byte_offset(reg, 32), reg, brw_imm_uw(16u));
261       }
262    }
263
264    nir_function_impl *impl = nir_shader_get_entrypoint((nir_shader *)nir);
265    nir_foreach_block(block, impl)
266       emit_system_values_block(block, this);
267 }
268
269 /*
270  * Returns a type based on a reference_type (word, float, half-float) and a
271  * given bit_size.
272  *
273  * Reference BRW_REGISTER_TYPE are HF,F,DF,W,D,UW,UD.
274  *
275  * @FIXME: 64-bit return types are always DF on integer types to maintain
276  * compability with uses of DF previously to the introduction of int64
277  * support.
278  */
279 static brw_reg_type
280 brw_reg_type_from_bit_size(const unsigned bit_size,
281                            const brw_reg_type reference_type)
282 {
283    switch(reference_type) {
284    case BRW_REGISTER_TYPE_HF:
285    case BRW_REGISTER_TYPE_F:
286    case BRW_REGISTER_TYPE_DF:
287       switch(bit_size) {
288       case 16:
289          return BRW_REGISTER_TYPE_HF;
290       case 32:
291          return BRW_REGISTER_TYPE_F;
292       case 64:
293          return BRW_REGISTER_TYPE_DF;
294       default:
295          unreachable("Invalid bit size");
296       }
297    case BRW_REGISTER_TYPE_B:
298    case BRW_REGISTER_TYPE_W:
299    case BRW_REGISTER_TYPE_D:
300    case BRW_REGISTER_TYPE_Q:
301       switch(bit_size) {
302       case 8:
303          return BRW_REGISTER_TYPE_B;
304       case 16:
305          return BRW_REGISTER_TYPE_W;
306       case 32:
307          return BRW_REGISTER_TYPE_D;
308       case 64:
309          return BRW_REGISTER_TYPE_Q;
310       default:
311          unreachable("Invalid bit size");
312       }
313    case BRW_REGISTER_TYPE_UB:
314    case BRW_REGISTER_TYPE_UW:
315    case BRW_REGISTER_TYPE_UD:
316    case BRW_REGISTER_TYPE_UQ:
317       switch(bit_size) {
318       case 8:
319          return BRW_REGISTER_TYPE_UB;
320       case 16:
321          return BRW_REGISTER_TYPE_UW;
322       case 32:
323          return BRW_REGISTER_TYPE_UD;
324       case 64:
325          return BRW_REGISTER_TYPE_UQ;
326       default:
327          unreachable("Invalid bit size");
328       }
329    default:
330       unreachable("Unknown type");
331    }
332 }
333
334 void
335 fs_visitor::nir_emit_impl(nir_function_impl *impl)
336 {
337    nir_locals = ralloc_array(mem_ctx, fs_reg, impl->reg_alloc);
338    for (unsigned i = 0; i < impl->reg_alloc; i++) {
339       nir_locals[i] = fs_reg();
340    }
341
342    foreach_list_typed(nir_register, reg, node, &impl->registers) {
343       unsigned array_elems =
344          reg->num_array_elems == 0 ? 1 : reg->num_array_elems;
345       unsigned size = array_elems * reg->num_components;
346       const brw_reg_type reg_type =
347          brw_reg_type_from_bit_size(reg->bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_F);
348       nir_locals[reg->index] = bld.vgrf(reg_type, size);
349    }
350
351    nir_ssa_values = reralloc(mem_ctx, nir_ssa_values, fs_reg,
352                              impl->ssa_alloc);
353
354    nir_emit_cf_list(&impl->body);
355 }
356
357 void
358 fs_visitor::nir_emit_cf_list(exec_list *list)
359 {
360    exec_list_validate(list);
361    foreach_list_typed(nir_cf_node, node, node, list) {
362       switch (node->type) {
363       case nir_cf_node_if:
364          nir_emit_if(nir_cf_node_as_if(node));
365          break;
366
367       case nir_cf_node_loop:
368          nir_emit_loop(nir_cf_node_as_loop(node));
369          break;
370
371       case nir_cf_node_block:
372          nir_emit_block(nir_cf_node_as_block(node));
373          break;
374
375       default:
376          unreachable("Invalid CFG node block");
377       }
378    }
379 }
380
381 void
382 fs_visitor::nir_emit_if(nir_if *if_stmt)
383 {
384    bool invert;
385    fs_reg cond_reg;
386
387    /* If the condition has the form !other_condition, use other_condition as
388     * the source, but invert the predicate on the if instruction.
389     */
390    nir_alu_instr *const cond = nir_src_as_alu_instr(&if_stmt->condition);
391    if (cond != NULL && cond->op == nir_op_inot) {
392       assert(!cond->src[0].negate);
393       assert(!cond->src[0].abs);
394
395       invert = true;
396       cond_reg = get_nir_src(cond->src[0].src);
397    } else {
398       invert = false;
399       cond_reg = get_nir_src(if_stmt->condition);
400    }
401
402    /* first, put the condition into f0 */
403    fs_inst *inst = bld.MOV(bld.null_reg_d(),
404                            retype(cond_reg, BRW_REGISTER_TYPE_D));
405    inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_NZ;
406
407    bld.IF(BRW_PREDICATE_NORMAL)->predicate_inverse = invert;
408
409    nir_emit_cf_list(&if_stmt->then_list);
410
411    /* note: if the else is empty, dead CF elimination will remove it */
412    bld.emit(BRW_OPCODE_ELSE);
413
414    nir_emit_cf_list(&if_stmt->else_list);
415
416    bld.emit(BRW_OPCODE_ENDIF);
417
418    if (devinfo->gen < 7)
419       limit_dispatch_width(16, "Non-uniform control flow unsupported "
420                            "in SIMD32 mode.");
421 }
422
423 void
424 fs_visitor::nir_emit_loop(nir_loop *loop)
425 {
426    bld.emit(BRW_OPCODE_DO);
427
428    nir_emit_cf_list(&loop->body);
429
430    bld.emit(BRW_OPCODE_WHILE);
431
432    if (devinfo->gen < 7)
433       limit_dispatch_width(16, "Non-uniform control flow unsupported "
434                            "in SIMD32 mode.");
435 }
436
437 void
438 fs_visitor::nir_emit_block(nir_block *block)
439 {
440    nir_foreach_instr(instr, block) {
441       nir_emit_instr(instr);
442    }
443 }
444
445 void
446 fs_visitor::nir_emit_instr(nir_instr *instr)
447 {
448    const fs_builder abld = bld.annotate(NULL, instr);
449
450    switch (instr->type) {
451    case nir_instr_type_alu:
452       nir_emit_alu(abld, nir_instr_as_alu(instr));
453       break;
454
455    case nir_instr_type_deref:
456       /* Derefs can exist for images but they do nothing */
457       break;
458
459    case nir_instr_type_intrinsic:
460       switch (stage) {
461       case MESA_SHADER_VERTEX:
462          nir_emit_vs_intrinsic(abld, nir_instr_as_intrinsic(instr));
463          break;
464       case MESA_SHADER_TESS_CTRL:
465          nir_emit_tcs_intrinsic(abld, nir_instr_as_intrinsic(instr));
466          break;
467       case MESA_SHADER_TESS_EVAL:
468          nir_emit_tes_intrinsic(abld, nir_instr_as_intrinsic(instr));
469          break;
470       case MESA_SHADER_GEOMETRY:
471          nir_emit_gs_intrinsic(abld, nir_instr_as_intrinsic(instr));
472          break;
473       case MESA_SHADER_FRAGMENT:
474          nir_emit_fs_intrinsic(abld, nir_instr_as_intrinsic(instr));
475          break;
476       case MESA_SHADER_COMPUTE:
477          nir_emit_cs_intrinsic(abld, nir_instr_as_intrinsic(instr));
478          break;
479       default:
480          unreachable("unsupported shader stage");
481       }
482       break;
483
484    case nir_instr_type_tex:
485       nir_emit_texture(abld, nir_instr_as_tex(instr));
486       break;
487
488    case nir_instr_type_load_const:
489       nir_emit_load_const(abld, nir_instr_as_load_const(instr));
490       break;
491
492    case nir_instr_type_ssa_undef:
493       /* We create a new VGRF for undefs on every use (by handling
494        * them in get_nir_src()), rather than for each definition.
495        * This helps register coalescing eliminate MOVs from undef.
496        */
497       break;
498
499    case nir_instr_type_jump:
500       nir_emit_jump(abld, nir_instr_as_jump(instr));
501       break;
502
503    default:
504       unreachable("unknown instruction type");
505    }
506 }
507
508 /**
509  * Recognizes a parent instruction of nir_op_extract_* and changes the type to
510  * match instr.
511  */
512 bool
513 fs_visitor::optimize_extract_to_float(nir_alu_instr *instr,
514                                       const fs_reg &result)
515 {
516    if (!instr->src[0].src.is_ssa ||
517        !instr->src[0].src.ssa->parent_instr)
518       return false;
519
520    if (instr->src[0].src.ssa->parent_instr->type != nir_instr_type_alu)
521       return false;
522
523    nir_alu_instr *src0 =
524       nir_instr_as_alu(instr->src[0].src.ssa->parent_instr);
525
526    if (src0->op != nir_op_extract_u8 && src0->op != nir_op_extract_u16 &&
527        src0->op != nir_op_extract_i8 && src0->op != nir_op_extract_i16)
528       return false;
529
530    /* If either opcode has source modifiers, bail.
531     *
532     * TODO: We can potentially handle source modifiers if both of the opcodes
533     * we're combining are signed integers.
534     */
535    if (instr->src[0].abs || instr->src[0].negate ||
536        src0->src[0].abs || src0->src[0].negate)
537       return false;
538
539    unsigned element = nir_src_as_uint(src0->src[1].src);
540
541    /* Element type to extract.*/
542    const brw_reg_type type = brw_int_type(
543       src0->op == nir_op_extract_u16 || src0->op == nir_op_extract_i16 ? 2 : 1,
544       src0->op == nir_op_extract_i16 || src0->op == nir_op_extract_i8);
545
546    fs_reg op0 = get_nir_src(src0->src[0].src);
547    op0.type = brw_type_for_nir_type(devinfo,
548       (nir_alu_type)(nir_op_infos[src0->op].input_types[0] |
549                      nir_src_bit_size(src0->src[0].src)));
550    op0 = offset(op0, bld, src0->src[0].swizzle[0]);
551
552    set_saturate(instr->dest.saturate,
553                 bld.MOV(result, subscript(op0, type, element)));
554    return true;
555 }
556
557 bool
558 fs_visitor::optimize_frontfacing_ternary(nir_alu_instr *instr,
559                                          const fs_reg &result)
560 {
561    if (!instr->src[0].src.is_ssa ||
562        instr->src[0].src.ssa->parent_instr->type != nir_instr_type_intrinsic)
563       return false;
564
565    nir_intrinsic_instr *src0 =
566       nir_instr_as_intrinsic(instr->src[0].src.ssa->parent_instr);
567
568    if (src0->intrinsic != nir_intrinsic_load_front_face)
569       return false;
570
571    if (!nir_src_is_const(instr->src[1].src) ||
572        !nir_src_is_const(instr->src[2].src))
573       return false;
574
575    const float value1 = nir_src_as_float(instr->src[1].src);
576    const float value2 = nir_src_as_float(instr->src[2].src);
577    if (fabsf(value1) != 1.0f || fabsf(value2) != 1.0f)
578       return false;
579
580    /* nir_opt_algebraic should have gotten rid of bcsel(b, a, a) */
581    assert(value1 == -value2);
582
583    fs_reg tmp = vgrf(glsl_type::int_type);
584
585    if (devinfo->gen >= 6) {
586       /* Bit 15 of g0.0 is 0 if the polygon is front facing. */
587       fs_reg g0 = fs_reg(retype(brw_vec1_grf(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_W));
588
589       /* For (gl_FrontFacing ? 1.0 : -1.0), emit:
590        *
591        *    or(8)  tmp.1<2>W  g0.0<0,1,0>W  0x00003f80W
592        *    and(8) dst<1>D    tmp<8,8,1>D   0xbf800000D
593        *
594        * and negate g0.0<0,1,0>W for (gl_FrontFacing ? -1.0 : 1.0).
595        *
596        * This negation looks like it's safe in practice, because bits 0:4 will
597        * surely be TRIANGLES
598        */
599
600       if (value1 == -1.0f) {
601          g0.negate = true;
602       }
603
604       bld.OR(subscript(tmp, BRW_REGISTER_TYPE_W, 1),
605              g0, brw_imm_uw(0x3f80));
606    } else {
607       /* Bit 31 of g1.6 is 0 if the polygon is front facing. */
608       fs_reg g1_6 = fs_reg(retype(brw_vec1_grf(1, 6), BRW_REGISTER_TYPE_D));
609
610       /* For (gl_FrontFacing ? 1.0 : -1.0), emit:
611        *
612        *    or(8)  tmp<1>D  g1.6<0,1,0>D  0x3f800000D
613        *    and(8) dst<1>D  tmp<8,8,1>D   0xbf800000D
614        *
615        * and negate g1.6<0,1,0>D for (gl_FrontFacing ? -1.0 : 1.0).
616        *
617        * This negation looks like it's safe in practice, because bits 0:4 will
618        * surely be TRIANGLES
619        */
620
621       if (value1 == -1.0f) {
622          g1_6.negate = true;
623       }
624
625       bld.OR(tmp, g1_6, brw_imm_d(0x3f800000));
626    }
627    bld.AND(retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_D), tmp, brw_imm_d(0xbf800000));
628
629    return true;
630 }
631
632 static void
633 emit_find_msb_using_lzd(const fs_builder &bld,
634                         const fs_reg &result,
635                         const fs_reg &src,
636                         bool is_signed)
637 {
638    fs_inst *inst;
639    fs_reg temp = src;
640
641    if (is_signed) {
642       /* LZD of an absolute value source almost always does the right
643        * thing.  There are two problem values:
644        *
645        * * 0x80000000.  Since abs(0x80000000) == 0x80000000, LZD returns
646        *   0.  However, findMSB(int(0x80000000)) == 30.
647        *
648        * * 0xffffffff.  Since abs(0xffffffff) == 1, LZD returns
649        *   31.  Section 8.8 (Integer Functions) of the GLSL 4.50 spec says:
650        *
651        *    For a value of zero or negative one, -1 will be returned.
652        *
653        * * Negative powers of two.  LZD(abs(-(1<<x))) returns x, but
654        *   findMSB(-(1<<x)) should return x-1.
655        *
656        * For all negative number cases, including 0x80000000 and
657        * 0xffffffff, the correct value is obtained from LZD if instead of
658        * negating the (already negative) value the logical-not is used.  A
659        * conditonal logical-not can be achieved in two instructions.
660        */
661       temp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D);
662
663       bld.ASR(temp, src, brw_imm_d(31));
664       bld.XOR(temp, temp, src);
665    }
666
667    bld.LZD(retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_UD),
668            retype(temp, BRW_REGISTER_TYPE_UD));
669
670    /* LZD counts from the MSB side, while GLSL's findMSB() wants the count
671     * from the LSB side. Subtract the result from 31 to convert the MSB
672     * count into an LSB count.  If no bits are set, LZD will return 32.
673     * 31-32 = -1, which is exactly what findMSB() is supposed to return.
674     */
675    inst = bld.ADD(result, retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_D), brw_imm_d(31));
676    inst->src[0].negate = true;
677 }
678
679 static brw_rnd_mode
680 brw_rnd_mode_from_nir_op (const nir_op op) {
681    switch (op) {
682    case nir_op_f2f16_rtz:
683       return BRW_RND_MODE_RTZ;
684    case nir_op_f2f16_rtne:
685       return BRW_RND_MODE_RTNE;
686    default:
687       unreachable("Operation doesn't support rounding mode");
688    }
689 }
690
691 fs_reg
692 fs_visitor::prepare_alu_destination_and_sources(const fs_builder &bld,
693                                                 nir_alu_instr *instr,
694                                                 fs_reg *op,
695                                                 bool need_dest)
696 {
697    fs_reg result =
698       need_dest ? get_nir_dest(instr->dest.dest) : bld.null_reg_ud();
699
700    result.type = brw_type_for_nir_type(devinfo,
701       (nir_alu_type)(nir_op_infos[instr->op].output_type |
702                      nir_dest_bit_size(instr->dest.dest)));
703
704    for (unsigned i = 0; i < nir_op_infos[instr->op].num_inputs; i++) {
705       op[i] = get_nir_src(instr->src[i].src);
706       op[i].type = brw_type_for_nir_type(devinfo,
707          (nir_alu_type)(nir_op_infos[instr->op].input_types[i] |
708                         nir_src_bit_size(instr->src[i].src)));
709       op[i].abs = instr->src[i].abs;
710       op[i].negate = instr->src[i].negate;
711    }
712
713    /* Move and vecN instrutions may still be vectored.  Return the raw,
714     * vectored source and destination so that fs_visitor::nir_emit_alu can
715     * handle it.  Other callers should not have to handle these kinds of
716     * instructions.
717     */
718    switch (instr->op) {
719    case nir_op_imov:
720    case nir_op_fmov:
721    case nir_op_vec2:
722    case nir_op_vec3:
723    case nir_op_vec4:
724       return result;
725    default:
726       break;
727    }
728
729    /* At this point, we have dealt with any instruction that operates on
730     * more than a single channel.  Therefore, we can just adjust the source
731     * and destination registers for that channel and emit the instruction.
732     */
733    unsigned channel = 0;
734    if (nir_op_infos[instr->op].output_size == 0) {
735       /* Since NIR is doing the scalarizing for us, we should only ever see
736        * vectorized operations with a single channel.
737        */
738       assert(util_bitcount(instr->dest.write_mask) == 1);
739       channel = ffs(instr->dest.write_mask) - 1;
740
741       result = offset(result, bld, channel);
742    }
743
744    for (unsigned i = 0; i < nir_op_infos[instr->op].num_inputs; i++) {
745       assert(nir_op_infos[instr->op].input_sizes[i] < 2);
746       op[i] = offset(op[i], bld, instr->src[i].swizzle[channel]);
747    }
748
749    return result;
750 }
751
752 void
753 fs_visitor::resolve_inot_sources(const fs_builder &bld, nir_alu_instr *instr,
754                                  fs_reg *op)
755 {
756    for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
757       nir_alu_instr *const inot_instr =
758          nir_src_as_alu_instr(&instr->src[i].src);
759
760       if (inot_instr != NULL && inot_instr->op == nir_op_inot &&
761           !inot_instr->src[0].abs && !inot_instr->src[0].negate) {
762          /* The source of the inot is now the source of instr. */
763          prepare_alu_destination_and_sources(bld, inot_instr, &op[i], false);
764
765          assert(!op[i].negate);
766          op[i].negate = true;
767       } else {
768          op[i] = resolve_source_modifiers(op[i]);
769       }
770    }
771 }
772
773 bool
774 fs_visitor::try_emit_b2fi_of_inot(const fs_builder &bld,
775                                   fs_reg result,
776                                   nir_alu_instr *instr)
777 {
778    if (devinfo->gen < 6 || devinfo->gen >= 12)
779       return false;
780
781    nir_alu_instr *const inot_instr = nir_src_as_alu_instr(&instr->src[0].src);
782
783    if (inot_instr == NULL || inot_instr->op != nir_op_inot)
784       return false;
785
786    /* HF is also possible as a destination on BDW+.  For nir_op_b2i, the set
787     * of valid size-changing combinations is a bit more complex.
788     *
789     * The source restriction is just because I was lazy about generating the
790     * constant below.
791     */
792    if (nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) != 32 ||
793        nir_src_bit_size(inot_instr->src[0].src) != 32)
794       return false;
795
796    /* b2[fi](inot(a)) maps a=0 => 1, a=-1 => 0.  Since a can only be 0 or -1,
797     * this is float(1 + a).
798     */
799    fs_reg op;
800
801    prepare_alu_destination_and_sources(bld, inot_instr, &op, false);
802
803    /* Ignore the saturate modifier, if there is one.  The result of the
804     * arithmetic can only be 0 or 1, so the clamping will do nothing anyway.
805     */
806    bld.ADD(result, op, brw_imm_d(1));
807
808    return true;
809 }
810
811 void
812 fs_visitor::nir_emit_alu(const fs_builder &bld, nir_alu_instr *instr)
813 {
814    struct brw_wm_prog_key *fs_key = (struct brw_wm_prog_key *) this->key;
815    fs_inst *inst;
816
817    fs_reg op[4];
818    fs_reg result = prepare_alu_destination_and_sources(bld, instr, op, true);
819
820    switch (instr->op) {
821    case nir_op_imov:
822    case nir_op_fmov:
823    case nir_op_vec2:
824    case nir_op_vec3:
825    case nir_op_vec4: {
826       fs_reg temp = result;
827       bool need_extra_copy = false;
828       for (unsigned i = 0; i < nir_op_infos[instr->op].num_inputs; i++) {
829          if (!instr->src[i].src.is_ssa &&
830              instr->dest.dest.reg.reg == instr->src[i].src.reg.reg) {
831             need_extra_copy = true;
832             temp = bld.vgrf(result.type, 4);
833             break;
834          }
835       }
836
837       for (unsigned i = 0; i < 4; i++) {
838          if (!(instr->dest.write_mask & (1 << i)))
839             continue;
840
841          if (instr->op == nir_op_imov || instr->op == nir_op_fmov) {
842             inst = bld.MOV(offset(temp, bld, i),
843                            offset(op[0], bld, instr->src[0].swizzle[i]));
844          } else {
845             inst = bld.MOV(offset(temp, bld, i),
846                            offset(op[i], bld, instr->src[i].swizzle[0]));
847          }
848          inst->saturate = instr->dest.saturate;
849       }
850
851       /* In this case the source and destination registers were the same,
852        * so we need to insert an extra set of moves in order to deal with
853        * any swizzling.
854        */
855       if (need_extra_copy) {
856          for (unsigned i = 0; i < 4; i++) {
857             if (!(instr->dest.write_mask & (1 << i)))
858                continue;
859
860             bld.MOV(offset(result, bld, i), offset(temp, bld, i));
861          }
862       }
863       return;
864    }
865
866    case nir_op_i2f32:
867    case nir_op_u2f32:
868       if (optimize_extract_to_float(instr, result))
869          return;
870       inst = bld.MOV(result, op[0]);
871       inst->saturate = instr->dest.saturate;
872       break;
873
874    case nir_op_f2f16_rtne:
875    case nir_op_f2f16_rtz:
876       bld.emit(SHADER_OPCODE_RND_MODE, bld.null_reg_ud(),
877                brw_imm_d(brw_rnd_mode_from_nir_op(instr->op)));
878       /* fallthrough */
879
880       /* In theory, it would be better to use BRW_OPCODE_F32TO16. Depending
881        * on the HW gen, it is a special hw opcode or just a MOV, and
882        * brw_F32TO16 (at brw_eu_emit) would do the work to chose.
883        *
884        * But if we want to use that opcode, we need to provide support on
885        * different optimizations and lowerings. As right now HF support is
886        * only for gen8+, it will be better to use directly the MOV, and use
887        * BRW_OPCODE_F32TO16 when/if we work for HF support on gen7.
888        */
889
890    case nir_op_f2f16:
891       inst = bld.MOV(result, op[0]);
892       inst->saturate = instr->dest.saturate;
893       break;
894
895    case nir_op_b2i8:
896    case nir_op_b2i16:
897    case nir_op_b2i32:
898    case nir_op_b2i64:
899    case nir_op_b2f16:
900    case nir_op_b2f32:
901    case nir_op_b2f64:
902       if (try_emit_b2fi_of_inot(bld, result, instr))
903          break;
904       op[0].type = BRW_REGISTER_TYPE_D;
905       op[0].negate = !op[0].negate;
906       /* fallthrough */
907    case nir_op_f2f64:
908    case nir_op_f2i64:
909    case nir_op_f2u64:
910    case nir_op_i2f64:
911    case nir_op_i2i64:
912    case nir_op_u2f64:
913    case nir_op_u2u64:
914    case nir_op_f2f32:
915    case nir_op_f2i32:
916    case nir_op_f2u32:
917    case nir_op_f2i16:
918    case nir_op_f2u16:
919    case nir_op_i2i32:
920    case nir_op_u2u32:
921    case nir_op_i2i16:
922    case nir_op_u2u16:
923    case nir_op_i2f16:
924    case nir_op_u2f16:
925    case nir_op_i2i8:
926    case nir_op_u2u8:
927       inst = bld.MOV(result, op[0]);
928       inst->saturate = instr->dest.saturate;
929       break;
930
931    case nir_op_fsign: {
932       assert(!instr->dest.saturate);
933       if (op[0].abs) {
934          /* Straightforward since the source can be assumed to be either
935           * strictly >= 0 or strictly <= 0 depending on the setting of the
936           * negate flag.
937           */
938          set_condmod(BRW_CONDITIONAL_NZ, bld.MOV(result, op[0]));
939
940          inst = (op[0].negate)
941             ? bld.MOV(result, brw_imm_f(-1.0f))
942             : bld.MOV(result, brw_imm_f(1.0f));
943
944          set_predicate(BRW_PREDICATE_NORMAL, inst);
945       } else if (type_sz(op[0].type) < 8) {
946          /* AND(val, 0x80000000) gives the sign bit.
947           *
948           * Predicated OR ORs 1.0 (0x3f800000) with the sign bit if val is not
949           * zero.
950           */
951          bld.CMP(bld.null_reg_f(), op[0], brw_imm_f(0.0f), BRW_CONDITIONAL_NZ);
952
953          fs_reg result_int = retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
954          op[0].type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
955          result.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
956          bld.AND(result_int, op[0], brw_imm_ud(0x80000000u));
957
958          inst = bld.OR(result_int, result_int, brw_imm_ud(0x3f800000u));
959          inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
960       } else {
961          /* For doubles we do the same but we need to consider:
962           *
963           * - 2-src instructions can't operate with 64-bit immediates
964           * - The sign is encoded in the high 32-bit of each DF
965           * - We need to produce a DF result.
966           */
967
968          fs_reg zero = vgrf(glsl_type::double_type);
969          bld.MOV(zero, setup_imm_df(bld, 0.0));
970          bld.CMP(bld.null_reg_df(), op[0], zero, BRW_CONDITIONAL_NZ);
971
972          bld.MOV(result, zero);
973
974          fs_reg r = subscript(result, BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
975          bld.AND(r, subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1),
976                  brw_imm_ud(0x80000000u));
977
978          set_predicate(BRW_PREDICATE_NORMAL,
979                        bld.OR(r, r, brw_imm_ud(0x3ff00000u)));
980       }
981       break;
982    }
983
984    case nir_op_frcp:
985       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_RCP, result, op[0]);
986       inst->saturate = instr->dest.saturate;
987       break;
988
989    case nir_op_fexp2:
990       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_EXP2, result, op[0]);
991       inst->saturate = instr->dest.saturate;
992       break;
993
994    case nir_op_flog2:
995       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_LOG2, result, op[0]);
996       inst->saturate = instr->dest.saturate;
997       break;
998
999    case nir_op_fsin:
1000       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_SIN, result, op[0]);
1001       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1002       break;
1003
1004    case nir_op_fcos:
1005       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_COS, result, op[0]);
1006       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1007       break;
1008
1009    case nir_op_fddx:
1010       if (fs_key->high_quality_derivatives) {
1011          inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDX_FINE, result, op[0]);
1012       } else {
1013          inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDX_COARSE, result, op[0]);
1014       }
1015       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1016       break;
1017    case nir_op_fddx_fine:
1018       inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDX_FINE, result, op[0]);
1019       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1020       break;
1021    case nir_op_fddx_coarse:
1022       inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDX_COARSE, result, op[0]);
1023       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1024       break;
1025    case nir_op_fddy:
1026       if (fs_key->high_quality_derivatives) {
1027          inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDY_FINE, result, op[0]);
1028       } else {
1029          inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDY_COARSE, result, op[0]);
1030       }
1031       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1032       break;
1033    case nir_op_fddy_fine:
1034       inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDY_FINE, result, op[0]);
1035       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1036       break;
1037    case nir_op_fddy_coarse:
1038       inst = bld.emit(FS_OPCODE_DDY_COARSE, result, op[0]);
1039       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1040       break;
1041
1042    case nir_op_iadd:
1043    case nir_op_fadd:
1044       inst = bld.ADD(result, op[0], op[1]);
1045       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1046       break;
1047
1048    case nir_op_uadd_sat:
1049       inst = bld.ADD(result, op[0], op[1]);
1050       inst->saturate = true;
1051       break;
1052
1053    case nir_op_fmul:
1054       inst = bld.MUL(result, op[0], op[1]);
1055       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1056       break;
1057
1058    case nir_op_imul_2x32_64:
1059    case nir_op_umul_2x32_64:
1060       bld.MUL(result, op[0], op[1]);
1061       break;
1062
1063    case nir_op_imul:
1064       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1065       bld.MUL(result, op[0], op[1]);
1066       break;
1067
1068    case nir_op_imul_high:
1069    case nir_op_umul_high:
1070       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1071       bld.emit(SHADER_OPCODE_MULH, result, op[0], op[1]);
1072       break;
1073
1074    case nir_op_idiv:
1075    case nir_op_udiv:
1076       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1077       bld.emit(SHADER_OPCODE_INT_QUOTIENT, result, op[0], op[1]);
1078       break;
1079
1080    case nir_op_uadd_carry:
1081       unreachable("Should have been lowered by carry_to_arith().");
1082
1083    case nir_op_usub_borrow:
1084       unreachable("Should have been lowered by borrow_to_arith().");
1085
1086    case nir_op_umod:
1087    case nir_op_irem:
1088       /* According to the sign table for INT DIV in the Ivy Bridge PRM, it
1089        * appears that our hardware just does the right thing for signed
1090        * remainder.
1091        */
1092       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1093       bld.emit(SHADER_OPCODE_INT_REMAINDER, result, op[0], op[1]);
1094       break;
1095
1096    case nir_op_imod: {
1097       /* Get a regular C-style remainder.  If a % b == 0, set the predicate. */
1098       bld.emit(SHADER_OPCODE_INT_REMAINDER, result, op[0], op[1]);
1099
1100       /* Math instructions don't support conditional mod */
1101       inst = bld.MOV(bld.null_reg_d(), result);
1102       inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_NZ;
1103
1104       /* Now, we need to determine if signs of the sources are different.
1105        * When we XOR the sources, the top bit is 0 if they are the same and 1
1106        * if they are different.  We can then use a conditional modifier to
1107        * turn that into a predicate.  This leads us to an XOR.l instruction.
1108        *
1109        * Technically, according to the PRM, you're not allowed to use .l on a
1110        * XOR instruction.  However, emperical experiments and Curro's reading
1111        * of the simulator source both indicate that it's safe.
1112        */
1113       fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D);
1114       inst = bld.XOR(tmp, op[0], op[1]);
1115       inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
1116       inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_L;
1117
1118       /* If the result of the initial remainder operation is non-zero and the
1119        * two sources have different signs, add in a copy of op[1] to get the
1120        * final integer modulus value.
1121        */
1122       inst = bld.ADD(result, result, op[1]);
1123       inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
1124       break;
1125    }
1126
1127    case nir_op_flt32:
1128    case nir_op_fge32:
1129    case nir_op_feq32:
1130    case nir_op_fne32: {
1131       fs_reg dest = result;
1132
1133       const uint32_t bit_size =  nir_src_bit_size(instr->src[0].src);
1134       if (bit_size != 32)
1135          dest = bld.vgrf(op[0].type, 1);
1136
1137       brw_conditional_mod cond;
1138       switch (instr->op) {
1139       case nir_op_flt32:
1140          cond = BRW_CONDITIONAL_L;
1141          break;
1142       case nir_op_fge32:
1143          cond = BRW_CONDITIONAL_GE;
1144          break;
1145       case nir_op_feq32:
1146          cond = BRW_CONDITIONAL_Z;
1147          break;
1148       case nir_op_fne32:
1149          cond = BRW_CONDITIONAL_NZ;
1150          break;
1151       default:
1152          unreachable("bad opcode");
1153       }
1154
1155       bld.CMP(dest, op[0], op[1], cond);
1156
1157       if (bit_size > 32) {
1158          bld.MOV(result, subscript(dest, BRW_REGISTER_TYPE_UD, 0));
1159       } else if(bit_size < 32) {
1160          /* When we convert the result to 32-bit we need to be careful and do
1161           * it as a signed conversion to get sign extension (for 32-bit true)
1162           */
1163          const brw_reg_type src_type =
1164             brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_D);
1165
1166          bld.MOV(retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_D), retype(dest, src_type));
1167       }
1168       break;
1169    }
1170
1171    case nir_op_ilt32:
1172    case nir_op_ult32:
1173    case nir_op_ige32:
1174    case nir_op_uge32:
1175    case nir_op_ieq32:
1176    case nir_op_ine32: {
1177       fs_reg dest = result;
1178
1179       const uint32_t bit_size = nir_src_bit_size(instr->src[0].src);
1180       if (bit_size != 32)
1181          dest = bld.vgrf(op[0].type, 1);
1182
1183       brw_conditional_mod cond;
1184       switch (instr->op) {
1185       case nir_op_ilt32:
1186       case nir_op_ult32:
1187          cond = BRW_CONDITIONAL_L;
1188          break;
1189       case nir_op_ige32:
1190       case nir_op_uge32:
1191          cond = BRW_CONDITIONAL_GE;
1192          break;
1193       case nir_op_ieq32:
1194          cond = BRW_CONDITIONAL_Z;
1195          break;
1196       case nir_op_ine32:
1197          cond = BRW_CONDITIONAL_NZ;
1198          break;
1199       default:
1200          unreachable("bad opcode");
1201       }
1202       bld.CMP(dest, op[0], op[1], cond);
1203
1204       if (bit_size > 32) {
1205          bld.MOV(result, subscript(dest, BRW_REGISTER_TYPE_UD, 0));
1206       } else if (bit_size < 32) {
1207          /* When we convert the result to 32-bit we need to be careful and do
1208           * it as a signed conversion to get sign extension (for 32-bit true)
1209           */
1210          const brw_reg_type src_type =
1211             brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_D);
1212
1213          bld.MOV(retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_D), retype(dest, src_type));
1214       }
1215       break;
1216    }
1217
1218    case nir_op_inot:
1219       if (devinfo->gen >= 8) {
1220          nir_alu_instr *const inot_src_instr =
1221             nir_src_as_alu_instr(&instr->src[0].src);
1222
1223          if (inot_src_instr != NULL &&
1224              (inot_src_instr->op == nir_op_ior ||
1225               inot_src_instr->op == nir_op_ixor ||
1226               inot_src_instr->op == nir_op_iand) &&
1227              !inot_src_instr->src[0].abs &&
1228              !inot_src_instr->src[0].negate &&
1229              !inot_src_instr->src[1].abs &&
1230              !inot_src_instr->src[1].negate) {
1231             /* The sources of the source logical instruction are now the
1232              * sources of the instruction that will be generated.
1233              */
1234             prepare_alu_destination_and_sources(bld, inot_src_instr, op, false);
1235             resolve_inot_sources(bld, inot_src_instr, op);
1236
1237             /* Smash all of the sources and destination to be signed.  This
1238              * doesn't matter for the operation of the instruction, but cmod
1239              * propagation fails on unsigned sources with negation (due to
1240              * fs_inst::can_do_cmod returning false).
1241              */
1242             result.type =
1243                brw_type_for_nir_type(devinfo,
1244                                      (nir_alu_type)(nir_type_int |
1245                                                     nir_dest_bit_size(instr->dest.dest)));
1246             op[0].type =
1247                brw_type_for_nir_type(devinfo,
1248                                      (nir_alu_type)(nir_type_int |
1249                                                     nir_src_bit_size(inot_src_instr->src[0].src)));
1250             op[1].type =
1251                brw_type_for_nir_type(devinfo,
1252                                      (nir_alu_type)(nir_type_int |
1253                                                     nir_src_bit_size(inot_src_instr->src[1].src)));
1254
1255             /* For XOR, only invert one of the sources.  Arbitrarily choose
1256              * the first source.
1257              */
1258             op[0].negate = !op[0].negate;
1259             if (inot_src_instr->op != nir_op_ixor)
1260                op[1].negate = !op[1].negate;
1261
1262             switch (inot_src_instr->op) {
1263             case nir_op_ior:
1264                bld.AND(result, op[0], op[1]);
1265                return;
1266
1267             case nir_op_iand:
1268                bld.OR(result, op[0], op[1]);
1269                return;
1270
1271             case nir_op_ixor:
1272                bld.XOR(result, op[0], op[1]);
1273                return;
1274
1275             default:
1276                unreachable("impossible opcode");
1277             }
1278          }
1279          op[0] = resolve_source_modifiers(op[0]);
1280       }
1281       bld.NOT(result, op[0]);
1282       break;
1283    case nir_op_ixor:
1284       if (devinfo->gen >= 8) {
1285          resolve_inot_sources(bld, instr, op);
1286       }
1287       bld.XOR(result, op[0], op[1]);
1288       break;
1289    case nir_op_ior:
1290       if (devinfo->gen >= 8) {
1291          resolve_inot_sources(bld, instr, op);
1292       }
1293       bld.OR(result, op[0], op[1]);
1294       break;
1295    case nir_op_iand:
1296       if (devinfo->gen >= 8) {
1297          resolve_inot_sources(bld, instr, op);
1298       }
1299       bld.AND(result, op[0], op[1]);
1300       break;
1301
1302    case nir_op_fdot2:
1303    case nir_op_fdot3:
1304    case nir_op_fdot4:
1305    case nir_op_b32all_fequal2:
1306    case nir_op_b32all_iequal2:
1307    case nir_op_b32all_fequal3:
1308    case nir_op_b32all_iequal3:
1309    case nir_op_b32all_fequal4:
1310    case nir_op_b32all_iequal4:
1311    case nir_op_b32any_fnequal2:
1312    case nir_op_b32any_inequal2:
1313    case nir_op_b32any_fnequal3:
1314    case nir_op_b32any_inequal3:
1315    case nir_op_b32any_fnequal4:
1316    case nir_op_b32any_inequal4:
1317       unreachable("Lowered by nir_lower_alu_reductions");
1318
1319    case nir_op_fnoise1_1:
1320    case nir_op_fnoise1_2:
1321    case nir_op_fnoise1_3:
1322    case nir_op_fnoise1_4:
1323    case nir_op_fnoise2_1:
1324    case nir_op_fnoise2_2:
1325    case nir_op_fnoise2_3:
1326    case nir_op_fnoise2_4:
1327    case nir_op_fnoise3_1:
1328    case nir_op_fnoise3_2:
1329    case nir_op_fnoise3_3:
1330    case nir_op_fnoise3_4:
1331    case nir_op_fnoise4_1:
1332    case nir_op_fnoise4_2:
1333    case nir_op_fnoise4_3:
1334    case nir_op_fnoise4_4:
1335       unreachable("not reached: should be handled by lower_noise");
1336
1337    case nir_op_ldexp:
1338       unreachable("not reached: should be handled by ldexp_to_arith()");
1339
1340    case nir_op_fsqrt:
1341       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_SQRT, result, op[0]);
1342       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1343       break;
1344
1345    case nir_op_frsq:
1346       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_RSQ, result, op[0]);
1347       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1348       break;
1349
1350    case nir_op_i2b32:
1351    case nir_op_f2b32: {
1352       uint32_t bit_size = nir_src_bit_size(instr->src[0].src);
1353       if (bit_size == 64) {
1354          /* two-argument instructions can't take 64-bit immediates */
1355          fs_reg zero;
1356          fs_reg tmp;
1357
1358          if (instr->op == nir_op_f2b32) {
1359             zero = vgrf(glsl_type::double_type);
1360             tmp = vgrf(glsl_type::double_type);
1361             bld.MOV(zero, setup_imm_df(bld, 0.0));
1362          } else {
1363             zero = vgrf(glsl_type::int64_t_type);
1364             tmp = vgrf(glsl_type::int64_t_type);
1365             bld.MOV(zero, brw_imm_q(0));
1366          }
1367
1368          /* A SIMD16 execution needs to be split in two instructions, so use
1369           * a vgrf instead of the flag register as dst so instruction splitting
1370           * works
1371           */
1372          bld.CMP(tmp, op[0], zero, BRW_CONDITIONAL_NZ);
1373          bld.MOV(result, subscript(tmp, BRW_REGISTER_TYPE_UD, 0));
1374       } else {
1375          fs_reg zero;
1376          if (bit_size == 32) {
1377             zero = instr->op == nir_op_f2b32 ? brw_imm_f(0.0f) : brw_imm_d(0);
1378          } else {
1379             assert(bit_size == 16);
1380             zero = instr->op == nir_op_f2b32 ?
1381                retype(brw_imm_w(0), BRW_REGISTER_TYPE_HF) : brw_imm_w(0);
1382          }
1383          bld.CMP(result, op[0], zero, BRW_CONDITIONAL_NZ);
1384       }
1385       break;
1386    }
1387
1388    case nir_op_ftrunc:
1389       inst = bld.RNDZ(result, op[0]);
1390       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1391       break;
1392
1393    case nir_op_fceil: {
1394       op[0].negate = !op[0].negate;
1395       fs_reg temp = vgrf(glsl_type::float_type);
1396       bld.RNDD(temp, op[0]);
1397       temp.negate = true;
1398       inst = bld.MOV(result, temp);
1399       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1400       break;
1401    }
1402    case nir_op_ffloor:
1403       inst = bld.RNDD(result, op[0]);
1404       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1405       break;
1406    case nir_op_ffract:
1407       inst = bld.FRC(result, op[0]);
1408       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1409       break;
1410    case nir_op_fround_even:
1411       inst = bld.RNDE(result, op[0]);
1412       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1413       break;
1414
1415    case nir_op_fquantize2f16: {
1416       fs_reg tmp16 = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D);
1417       fs_reg tmp32 = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_F);
1418       fs_reg zero = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_F);
1419
1420       /* The destination stride must be at least as big as the source stride. */
1421       tmp16.type = BRW_REGISTER_TYPE_W;
1422       tmp16.stride = 2;
1423
1424       /* Check for denormal */
1425       fs_reg abs_src0 = op[0];
1426       abs_src0.abs = true;
1427       bld.CMP(bld.null_reg_f(), abs_src0, brw_imm_f(ldexpf(1.0, -14)),
1428               BRW_CONDITIONAL_L);
1429       /* Get the appropriately signed zero */
1430       bld.AND(retype(zero, BRW_REGISTER_TYPE_UD),
1431               retype(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UD),
1432               brw_imm_ud(0x80000000));
1433       /* Do the actual F32 -> F16 -> F32 conversion */
1434       bld.emit(BRW_OPCODE_F32TO16, tmp16, op[0]);
1435       bld.emit(BRW_OPCODE_F16TO32, tmp32, tmp16);
1436       /* Select that or zero based on normal status */
1437       inst = bld.SEL(result, zero, tmp32);
1438       inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
1439       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1440       break;
1441    }
1442
1443    case nir_op_imin:
1444    case nir_op_umin:
1445    case nir_op_fmin:
1446       inst = bld.emit_minmax(result, op[0], op[1], BRW_CONDITIONAL_L);
1447       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1448       break;
1449
1450    case nir_op_imax:
1451    case nir_op_umax:
1452    case nir_op_fmax:
1453       inst = bld.emit_minmax(result, op[0], op[1], BRW_CONDITIONAL_GE);
1454       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1455       break;
1456
1457    case nir_op_pack_snorm_2x16:
1458    case nir_op_pack_snorm_4x8:
1459    case nir_op_pack_unorm_2x16:
1460    case nir_op_pack_unorm_4x8:
1461    case nir_op_unpack_snorm_2x16:
1462    case nir_op_unpack_snorm_4x8:
1463    case nir_op_unpack_unorm_2x16:
1464    case nir_op_unpack_unorm_4x8:
1465    case nir_op_unpack_half_2x16:
1466    case nir_op_pack_half_2x16:
1467       unreachable("not reached: should be handled by lower_packing_builtins");
1468
1469    case nir_op_unpack_half_2x16_split_x:
1470       inst = bld.emit(BRW_OPCODE_F16TO32, result,
1471                       subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UW, 0));
1472       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1473       break;
1474    case nir_op_unpack_half_2x16_split_y:
1475       inst = bld.emit(BRW_OPCODE_F16TO32, result,
1476                       subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UW, 1));
1477       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1478       break;
1479
1480    case nir_op_pack_64_2x32_split:
1481    case nir_op_pack_32_2x16_split:
1482       bld.emit(FS_OPCODE_PACK, result, op[0], op[1]);
1483       break;
1484
1485    case nir_op_unpack_64_2x32_split_x:
1486    case nir_op_unpack_64_2x32_split_y: {
1487       if (instr->op == nir_op_unpack_64_2x32_split_x)
1488          bld.MOV(result, subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UD, 0));
1489       else
1490          bld.MOV(result, subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1));
1491       break;
1492    }
1493
1494    case nir_op_unpack_32_2x16_split_x:
1495    case nir_op_unpack_32_2x16_split_y: {
1496       if (instr->op == nir_op_unpack_32_2x16_split_x)
1497          bld.MOV(result, subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UW, 0));
1498       else
1499          bld.MOV(result, subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UW, 1));
1500       break;
1501    }
1502
1503    case nir_op_fpow:
1504       inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_POW, result, op[0], op[1]);
1505       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1506       break;
1507
1508    case nir_op_bitfield_reverse:
1509       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1510       bld.BFREV(result, op[0]);
1511       break;
1512
1513    case nir_op_bit_count:
1514       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1515       bld.CBIT(result, op[0]);
1516       break;
1517
1518    case nir_op_ufind_msb: {
1519       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1520       emit_find_msb_using_lzd(bld, result, op[0], false);
1521       break;
1522    }
1523
1524    case nir_op_ifind_msb: {
1525       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1526
1527       if (devinfo->gen < 7) {
1528          emit_find_msb_using_lzd(bld, result, op[0], true);
1529       } else {
1530          bld.FBH(retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_UD), op[0]);
1531
1532          /* FBH counts from the MSB side, while GLSL's findMSB() wants the
1533           * count from the LSB side. If FBH didn't return an error
1534           * (0xFFFFFFFF), then subtract the result from 31 to convert the MSB
1535           * count into an LSB count.
1536           */
1537          bld.CMP(bld.null_reg_d(), result, brw_imm_d(-1), BRW_CONDITIONAL_NZ);
1538
1539          inst = bld.ADD(result, result, brw_imm_d(31));
1540          inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
1541          inst->src[0].negate = true;
1542       }
1543       break;
1544    }
1545
1546    case nir_op_find_lsb:
1547       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1548
1549       if (devinfo->gen < 7) {
1550          fs_reg temp = vgrf(glsl_type::int_type);
1551
1552          /* (x & -x) generates a value that consists of only the LSB of x.
1553           * For all powers of 2, findMSB(y) == findLSB(y).
1554           */
1555          fs_reg src = retype(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_D);
1556          fs_reg negated_src = src;
1557
1558          /* One must be negated, and the other must be non-negated.  It
1559           * doesn't matter which is which.
1560           */
1561          negated_src.negate = true;
1562          src.negate = false;
1563
1564          bld.AND(temp, src, negated_src);
1565          emit_find_msb_using_lzd(bld, result, temp, false);
1566       } else {
1567          bld.FBL(result, op[0]);
1568       }
1569       break;
1570
1571    case nir_op_ubitfield_extract:
1572    case nir_op_ibitfield_extract:
1573       unreachable("should have been lowered");
1574    case nir_op_ubfe:
1575    case nir_op_ibfe:
1576       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1577       bld.BFE(result, op[2], op[1], op[0]);
1578       break;
1579    case nir_op_bfm:
1580       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1581       bld.BFI1(result, op[0], op[1]);
1582       break;
1583    case nir_op_bfi:
1584       assert(nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) < 64);
1585       bld.BFI2(result, op[0], op[1], op[2]);
1586       break;
1587
1588    case nir_op_bitfield_insert:
1589       unreachable("not reached: should have been lowered");
1590
1591    case nir_op_ishl:
1592       bld.SHL(result, op[0], op[1]);
1593       break;
1594    case nir_op_ishr:
1595       bld.ASR(result, op[0], op[1]);
1596       break;
1597    case nir_op_ushr:
1598       bld.SHR(result, op[0], op[1]);
1599       break;
1600
1601    case nir_op_pack_half_2x16_split:
1602       bld.emit(FS_OPCODE_PACK_HALF_2x16_SPLIT, result, op[0], op[1]);
1603       break;
1604
1605    case nir_op_ffma:
1606       inst = bld.MAD(result, op[2], op[1], op[0]);
1607       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1608       break;
1609
1610    case nir_op_flrp:
1611       inst = bld.LRP(result, op[0], op[1], op[2]);
1612       inst->saturate = instr->dest.saturate;
1613       break;
1614
1615    case nir_op_b32csel:
1616       if (optimize_frontfacing_ternary(instr, result))
1617          return;
1618
1619       bld.CMP(bld.null_reg_d(), op[0], brw_imm_d(0), BRW_CONDITIONAL_NZ);
1620       inst = bld.SEL(result, op[1], op[2]);
1621       inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
1622       break;
1623
1624    case nir_op_extract_u8:
1625    case nir_op_extract_i8: {
1626       unsigned byte = nir_src_as_uint(instr->src[1].src);
1627
1628       /* The PRMs say:
1629        *
1630        *    BDW+
1631        *    There is no direct conversion from B/UB to Q/UQ or Q/UQ to B/UB.
1632        *    Use two instructions and a word or DWord intermediate integer type.
1633        */
1634       if (nir_dest_bit_size(instr->dest.dest) == 64) {
1635          const brw_reg_type type = brw_int_type(1, instr->op == nir_op_extract_i8);
1636
1637          if (instr->op == nir_op_extract_i8) {
1638             /* If we need to sign extend, extract to a word first */
1639             fs_reg w_temp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_W);
1640             bld.MOV(w_temp, subscript(op[0], type, byte));
1641             bld.MOV(result, w_temp);
1642          } else if (byte & 1) {
1643             /* Extract the high byte from the word containing the desired byte
1644              * offset.
1645              */
1646             bld.SHR(result,
1647                     subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UW, byte / 2),
1648                     brw_imm_uw(8));
1649          } else {
1650             /* Otherwise use an AND with 0xff and a word type */
1651             bld.AND(result,
1652                     subscript(op[0], BRW_REGISTER_TYPE_UW, byte / 2),
1653                     brw_imm_uw(0xff));
1654          }
1655       } else {
1656          const brw_reg_type type = brw_int_type(1, instr->op == nir_op_extract_i8);
1657          bld.MOV(result, subscript(op[0], type, byte));
1658       }
1659       break;
1660    }
1661
1662    case nir_op_extract_u16:
1663    case nir_op_extract_i16: {
1664       const brw_reg_type type = brw_int_type(2, instr->op == nir_op_extract_i16);
1665       unsigned word = nir_src_as_uint(instr->src[1].src);
1666       bld.MOV(result, subscript(op[0], type, word));
1667       break;
1668    }
1669
1670    default:
1671       unreachable("unhandled instruction");
1672    }
1673
1674    /* If we need to do a boolean resolve, replace the result with -(x & 1)
1675     * to sign extend the low bit to 0/~0
1676     */
1677    if (devinfo->gen <= 5 &&
1678        (instr->instr.pass_flags & BRW_NIR_BOOLEAN_MASK) == BRW_NIR_BOOLEAN_NEEDS_RESOLVE) {
1679       fs_reg masked = vgrf(glsl_type::int_type);
1680       bld.AND(masked, result, brw_imm_d(1));
1681       masked.negate = true;
1682       bld.MOV(retype(result, BRW_REGISTER_TYPE_D), masked);
1683    }
1684 }
1685
1686 void
1687 fs_visitor::nir_emit_load_const(const fs_builder &bld,
1688                                 nir_load_const_instr *instr)
1689 {
1690    const brw_reg_type reg_type =
1691       brw_reg_type_from_bit_size(instr->def.bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_D);
1692    fs_reg reg = bld.vgrf(reg_type, instr->def.num_components);
1693
1694    switch (instr->def.bit_size) {
1695    case 8:
1696       for (unsigned i = 0; i < instr->def.num_components; i++)
1697          bld.MOV(offset(reg, bld, i), setup_imm_b(bld, instr->value.i8[i]));
1698       break;
1699
1700    case 16:
1701       for (unsigned i = 0; i < instr->def.num_components; i++)
1702          bld.MOV(offset(reg, bld, i), brw_imm_w(instr->value.i16[i]));
1703       break;
1704
1705    case 32:
1706       for (unsigned i = 0; i < instr->def.num_components; i++)
1707          bld.MOV(offset(reg, bld, i), brw_imm_d(instr->value.i32[i]));
1708       break;
1709
1710    case 64:
1711       assert(devinfo->gen >= 7);
1712       if (devinfo->gen == 7) {
1713          /* We don't get 64-bit integer types until gen8 */
1714          for (unsigned i = 0; i < instr->def.num_components; i++) {
1715             bld.MOV(retype(offset(reg, bld, i), BRW_REGISTER_TYPE_DF),
1716                     setup_imm_df(bld, instr->value.f64[i]));
1717          }
1718       } else {
1719          for (unsigned i = 0; i < instr->def.num_components; i++)
1720             bld.MOV(offset(reg, bld, i), brw_imm_q(instr->value.i64[i]));
1721       }
1722       break;
1723
1724    default:
1725       unreachable("Invalid bit size");
1726    }
1727
1728    nir_ssa_values[instr->def.index] = reg;
1729 }
1730
1731 fs_reg
1732 fs_visitor::get_nir_src(const nir_src &src)
1733 {
1734    fs_reg reg;
1735    if (src.is_ssa) {
1736       if (src.ssa->parent_instr->type == nir_instr_type_ssa_undef) {
1737          const brw_reg_type reg_type =
1738             brw_reg_type_from_bit_size(src.ssa->bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_D);
1739          reg = bld.vgrf(reg_type, src.ssa->num_components);
1740       } else {
1741          reg = nir_ssa_values[src.ssa->index];
1742       }
1743    } else {
1744       /* We don't handle indirects on locals */
1745       assert(src.reg.indirect == NULL);
1746       reg = offset(nir_locals[src.reg.reg->index], bld,
1747                    src.reg.base_offset * src.reg.reg->num_components);
1748    }
1749
1750    if (nir_src_bit_size(src) == 64 && devinfo->gen == 7) {
1751       /* The only 64-bit type available on gen7 is DF, so use that. */
1752       reg.type = BRW_REGISTER_TYPE_DF;
1753    } else {
1754       /* To avoid floating-point denorm flushing problems, set the type by
1755        * default to an integer type - instructions that need floating point
1756        * semantics will set this to F if they need to
1757        */
1758       reg.type = brw_reg_type_from_bit_size(nir_src_bit_size(src),
1759                                             BRW_REGISTER_TYPE_D);
1760    }
1761
1762    return reg;
1763 }
1764
1765 /**
1766  * Return an IMM for constants; otherwise call get_nir_src() as normal.
1767  *
1768  * This function should not be called on any value which may be 64 bits.
1769  * We could theoretically support 64-bit on gen8+ but we choose not to
1770  * because it wouldn't work in general (no gen7 support) and there are
1771  * enough restrictions in 64-bit immediates that you can't take the return
1772  * value and treat it the same as the result of get_nir_src().
1773  */
1774 fs_reg
1775 fs_visitor::get_nir_src_imm(const nir_src &src)
1776 {
1777    assert(nir_src_bit_size(src) == 32);
1778    return nir_src_is_const(src) ?
1779           fs_reg(brw_imm_d(nir_src_as_int(src))) : get_nir_src(src);
1780 }
1781
1782 fs_reg
1783 fs_visitor::get_nir_dest(const nir_dest &dest)
1784 {
1785    if (dest.is_ssa) {
1786       const brw_reg_type reg_type =
1787          brw_reg_type_from_bit_size(dest.ssa.bit_size,
1788                                     dest.ssa.bit_size == 8 ?
1789                                     BRW_REGISTER_TYPE_D :
1790                                     BRW_REGISTER_TYPE_F);
1791       nir_ssa_values[dest.ssa.index] =
1792          bld.vgrf(reg_type, dest.ssa.num_components);
1793       return nir_ssa_values[dest.ssa.index];
1794    } else {
1795       /* We don't handle indirects on locals */
1796       assert(dest.reg.indirect == NULL);
1797       return offset(nir_locals[dest.reg.reg->index], bld,
1798                     dest.reg.base_offset * dest.reg.reg->num_components);
1799    }
1800 }
1801
1802 void
1803 fs_visitor::emit_percomp(const fs_builder &bld, const fs_inst &inst,
1804                          unsigned wr_mask)
1805 {
1806    for (unsigned i = 0; i < 4; i++) {
1807       if (!((wr_mask >> i) & 1))
1808          continue;
1809
1810       fs_inst *new_inst = new(mem_ctx) fs_inst(inst);
1811       new_inst->dst = offset(new_inst->dst, bld, i);
1812       for (unsigned j = 0; j < new_inst->sources; j++)
1813          if (new_inst->src[j].file == VGRF)
1814             new_inst->src[j] = offset(new_inst->src[j], bld, i);
1815
1816       bld.emit(new_inst);
1817    }
1818 }
1819
1820 static fs_inst *
1821 emit_pixel_interpolater_send(const fs_builder &bld,
1822                              enum opcode opcode,
1823                              const fs_reg &dst,
1824                              const fs_reg &src,
1825                              const fs_reg &desc,
1826                              glsl_interp_mode interpolation)
1827 {
1828    struct brw_wm_prog_data *wm_prog_data =
1829       brw_wm_prog_data(bld.shader->stage_prog_data);
1830
1831    fs_inst *inst = bld.emit(opcode, dst, src, desc);
1832    /* 2 floats per slot returned */
1833    inst->size_written = 2 * dst.component_size(inst->exec_size);
1834    inst->pi_noperspective = interpolation == INTERP_MODE_NOPERSPECTIVE;
1835
1836    wm_prog_data->pulls_bary = true;
1837
1838    return inst;
1839 }
1840
1841 /**
1842  * Computes 1 << x, given a D/UD register containing some value x.
1843  */
1844 static fs_reg
1845 intexp2(const fs_builder &bld, const fs_reg &x)
1846 {
1847    assert(x.type == BRW_REGISTER_TYPE_UD || x.type == BRW_REGISTER_TYPE_D);
1848
1849    fs_reg result = bld.vgrf(x.type, 1);
1850    fs_reg one = bld.vgrf(x.type, 1);
1851
1852    bld.MOV(one, retype(brw_imm_d(1), one.type));
1853    bld.SHL(result, one, x);
1854    return result;
1855 }
1856
1857 void
1858 fs_visitor::emit_gs_end_primitive(const nir_src &vertex_count_nir_src)
1859 {
1860    assert(stage == MESA_SHADER_GEOMETRY);
1861
1862    struct brw_gs_prog_data *gs_prog_data = brw_gs_prog_data(prog_data);
1863
1864    if (gs_compile->control_data_header_size_bits == 0)
1865       return;
1866
1867    /* We can only do EndPrimitive() functionality when the control data
1868     * consists of cut bits.  Fortunately, the only time it isn't is when the
1869     * output type is points, in which case EndPrimitive() is a no-op.
1870     */
1871    if (gs_prog_data->control_data_format !=
1872        GEN7_GS_CONTROL_DATA_FORMAT_GSCTL_CUT) {
1873       return;
1874    }
1875
1876    /* Cut bits use one bit per vertex. */
1877    assert(gs_compile->control_data_bits_per_vertex == 1);
1878
1879    fs_reg vertex_count = get_nir_src(vertex_count_nir_src);
1880    vertex_count.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
1881
1882    /* Cut bit n should be set to 1 if EndPrimitive() was called after emitting
1883     * vertex n, 0 otherwise.  So all we need to do here is mark bit
1884     * (vertex_count - 1) % 32 in the cut_bits register to indicate that
1885     * EndPrimitive() was called after emitting vertex (vertex_count - 1);
1886     * vec4_gs_visitor::emit_control_data_bits() will take care of the rest.
1887     *
1888     * Note that if EndPrimitive() is called before emitting any vertices, this
1889     * will cause us to set bit 31 of the control_data_bits register to 1.
1890     * That's fine because:
1891     *
1892     * - If max_vertices < 32, then vertex number 31 (zero-based) will never be
1893     *   output, so the hardware will ignore cut bit 31.
1894     *
1895     * - If max_vertices == 32, then vertex number 31 is guaranteed to be the
1896     *   last vertex, so setting cut bit 31 has no effect (since the primitive
1897     *   is automatically ended when the GS terminates).
1898     *
1899     * - If max_vertices > 32, then the ir_emit_vertex visitor will reset the
1900     *   control_data_bits register to 0 when the first vertex is emitted.
1901     */
1902
1903    const fs_builder abld = bld.annotate("end primitive");
1904
1905    /* control_data_bits |= 1 << ((vertex_count - 1) % 32) */
1906    fs_reg prev_count = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
1907    abld.ADD(prev_count, vertex_count, brw_imm_ud(0xffffffffu));
1908    fs_reg mask = intexp2(abld, prev_count);
1909    /* Note: we're relying on the fact that the GEN SHL instruction only pays
1910     * attention to the lower 5 bits of its second source argument, so on this
1911     * architecture, 1 << (vertex_count - 1) is equivalent to 1 <<
1912     * ((vertex_count - 1) % 32).
1913     */
1914    abld.OR(this->control_data_bits, this->control_data_bits, mask);
1915 }
1916
1917 void
1918 fs_visitor::emit_gs_control_data_bits(const fs_reg &vertex_count)
1919 {
1920    assert(stage == MESA_SHADER_GEOMETRY);
1921    assert(gs_compile->control_data_bits_per_vertex != 0);
1922
1923    struct brw_gs_prog_data *gs_prog_data = brw_gs_prog_data(prog_data);
1924
1925    const fs_builder abld = bld.annotate("emit control data bits");
1926    const fs_builder fwa_bld = bld.exec_all();
1927
1928    /* We use a single UD register to accumulate control data bits (32 bits
1929     * for each of the SIMD8 channels).  So we need to write a DWord (32 bits)
1930     * at a time.
1931     *
1932     * Unfortunately, the URB_WRITE_SIMD8 message uses 128-bit (OWord) offsets.
1933     * We have select a 128-bit group via the Global and Per-Slot Offsets, then
1934     * use the Channel Mask phase to enable/disable which DWord within that
1935     * group to write.  (Remember, different SIMD8 channels may have emitted
1936     * different numbers of vertices, so we may need per-slot offsets.)
1937     *
1938     * Channel masking presents an annoying problem: we may have to replicate
1939     * the data up to 4 times:
1940     *
1941     * Msg = Handles, Per-Slot Offsets, Channel Masks, Data, Data, Data, Data.
1942     *
1943     * To avoid penalizing shaders that emit a small number of vertices, we
1944     * can avoid these sometimes: if the size of the control data header is
1945     * <= 128 bits, then there is only 1 OWord.  All SIMD8 channels will land
1946     * land in the same 128-bit group, so we can skip per-slot offsets.
1947     *
1948     * Similarly, if the control data header is <= 32 bits, there is only one
1949     * DWord, so we can skip channel masks.
1950     */
1951    enum opcode opcode = SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8;
1952
1953    fs_reg channel_mask, per_slot_offset;
1954
1955    if (gs_compile->control_data_header_size_bits > 32) {
1956       opcode = SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_MASKED;
1957       channel_mask = vgrf(glsl_type::uint_type);
1958    }
1959
1960    if (gs_compile->control_data_header_size_bits > 128) {
1961       opcode = SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_MASKED_PER_SLOT;
1962       per_slot_offset = vgrf(glsl_type::uint_type);
1963    }
1964
1965    /* Figure out which DWord we're trying to write to using the formula:
1966     *
1967     *    dword_index = (vertex_count - 1) * bits_per_vertex / 32
1968     *
1969     * Since bits_per_vertex is a power of two, and is known at compile
1970     * time, this can be optimized to:
1971     *
1972     *    dword_index = (vertex_count - 1) >> (6 - log2(bits_per_vertex))
1973     */
1974    if (opcode != SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8) {
1975       fs_reg dword_index = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
1976       fs_reg prev_count = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
1977       abld.ADD(prev_count, vertex_count, brw_imm_ud(0xffffffffu));
1978       unsigned log2_bits_per_vertex =
1979          util_last_bit(gs_compile->control_data_bits_per_vertex);
1980       abld.SHR(dword_index, prev_count, brw_imm_ud(6u - log2_bits_per_vertex));
1981
1982       if (per_slot_offset.file != BAD_FILE) {
1983          /* Set the per-slot offset to dword_index / 4, so that we'll write to
1984           * the appropriate OWord within the control data header.
1985           */
1986          abld.SHR(per_slot_offset, dword_index, brw_imm_ud(2u));
1987       }
1988
1989       /* Set the channel masks to 1 << (dword_index % 4), so that we'll
1990        * write to the appropriate DWORD within the OWORD.
1991        */
1992       fs_reg channel = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
1993       fwa_bld.AND(channel, dword_index, brw_imm_ud(3u));
1994       channel_mask = intexp2(fwa_bld, channel);
1995       /* Then the channel masks need to be in bits 23:16. */
1996       fwa_bld.SHL(channel_mask, channel_mask, brw_imm_ud(16u));
1997    }
1998
1999    /* Store the control data bits in the message payload and send it. */
2000    unsigned mlen = 2;
2001    if (channel_mask.file != BAD_FILE)
2002       mlen += 4; /* channel masks, plus 3 extra copies of the data */
2003    if (per_slot_offset.file != BAD_FILE)
2004       mlen++;
2005
2006    fs_reg payload = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, mlen);
2007    fs_reg *sources = ralloc_array(mem_ctx, fs_reg, mlen);
2008    unsigned i = 0;
2009    sources[i++] = fs_reg(retype(brw_vec8_grf(1, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD));
2010    if (per_slot_offset.file != BAD_FILE)
2011       sources[i++] = per_slot_offset;
2012    if (channel_mask.file != BAD_FILE)
2013       sources[i++] = channel_mask;
2014    while (i < mlen) {
2015       sources[i++] = this->control_data_bits;
2016    }
2017
2018    abld.LOAD_PAYLOAD(payload, sources, mlen, mlen);
2019    fs_inst *inst = abld.emit(opcode, reg_undef, payload);
2020    inst->mlen = mlen;
2021    /* We need to increment Global Offset by 256-bits to make room for
2022     * Broadwell's extra "Vertex Count" payload at the beginning of the
2023     * URB entry.  Since this is an OWord message, Global Offset is counted
2024     * in 128-bit units, so we must set it to 2.
2025     */
2026    if (gs_prog_data->static_vertex_count == -1)
2027       inst->offset = 2;
2028 }
2029
2030 void
2031 fs_visitor::set_gs_stream_control_data_bits(const fs_reg &vertex_count,
2032                                             unsigned stream_id)
2033 {
2034    /* control_data_bits |= stream_id << ((2 * (vertex_count - 1)) % 32) */
2035
2036    /* Note: we are calling this *before* increasing vertex_count, so
2037     * this->vertex_count == vertex_count - 1 in the formula above.
2038     */
2039
2040    /* Stream mode uses 2 bits per vertex */
2041    assert(gs_compile->control_data_bits_per_vertex == 2);
2042
2043    /* Must be a valid stream */
2044    assert(stream_id < MAX_VERTEX_STREAMS);
2045
2046    /* Control data bits are initialized to 0 so we don't have to set any
2047     * bits when sending vertices to stream 0.
2048     */
2049    if (stream_id == 0)
2050       return;
2051
2052    const fs_builder abld = bld.annotate("set stream control data bits", NULL);
2053
2054    /* reg::sid = stream_id */
2055    fs_reg sid = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2056    abld.MOV(sid, brw_imm_ud(stream_id));
2057
2058    /* reg:shift_count = 2 * (vertex_count - 1) */
2059    fs_reg shift_count = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2060    abld.SHL(shift_count, vertex_count, brw_imm_ud(1u));
2061
2062    /* Note: we're relying on the fact that the GEN SHL instruction only pays
2063     * attention to the lower 5 bits of its second source argument, so on this
2064     * architecture, stream_id << 2 * (vertex_count - 1) is equivalent to
2065     * stream_id << ((2 * (vertex_count - 1)) % 32).
2066     */
2067    fs_reg mask = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2068    abld.SHL(mask, sid, shift_count);
2069    abld.OR(this->control_data_bits, this->control_data_bits, mask);
2070 }
2071
2072 void
2073 fs_visitor::emit_gs_vertex(const nir_src &vertex_count_nir_src,
2074                            unsigned stream_id)
2075 {
2076    assert(stage == MESA_SHADER_GEOMETRY);
2077
2078    struct brw_gs_prog_data *gs_prog_data = brw_gs_prog_data(prog_data);
2079
2080    fs_reg vertex_count = get_nir_src(vertex_count_nir_src);
2081    vertex_count.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
2082
2083    /* Haswell and later hardware ignores the "Render Stream Select" bits
2084     * from the 3DSTATE_STREAMOUT packet when the SOL stage is disabled,
2085     * and instead sends all primitives down the pipeline for rasterization.
2086     * If the SOL stage is enabled, "Render Stream Select" is honored and
2087     * primitives bound to non-zero streams are discarded after stream output.
2088     *
2089     * Since the only purpose of primives sent to non-zero streams is to
2090     * be recorded by transform feedback, we can simply discard all geometry
2091     * bound to these streams when transform feedback is disabled.
2092     */
2093    if (stream_id > 0 && !nir->info.has_transform_feedback_varyings)
2094       return;
2095
2096    /* If we're outputting 32 control data bits or less, then we can wait
2097     * until the shader is over to output them all.  Otherwise we need to
2098     * output them as we go.  Now is the time to do it, since we're about to
2099     * output the vertex_count'th vertex, so it's guaranteed that the
2100     * control data bits associated with the (vertex_count - 1)th vertex are
2101     * correct.
2102     */
2103    if (gs_compile->control_data_header_size_bits > 32) {
2104       const fs_builder abld =
2105          bld.annotate("emit vertex: emit control data bits");
2106
2107       /* Only emit control data bits if we've finished accumulating a batch
2108        * of 32 bits.  This is the case when:
2109        *
2110        *     (vertex_count * bits_per_vertex) % 32 == 0
2111        *
2112        * (in other words, when the last 5 bits of vertex_count *
2113        * bits_per_vertex are 0).  Assuming bits_per_vertex == 2^n for some
2114        * integer n (which is always the case, since bits_per_vertex is
2115        * always 1 or 2), this is equivalent to requiring that the last 5-n
2116        * bits of vertex_count are 0:
2117        *
2118        *     vertex_count & (2^(5-n) - 1) == 0
2119        *
2120        * 2^(5-n) == 2^5 / 2^n == 32 / bits_per_vertex, so this is
2121        * equivalent to:
2122        *
2123        *     vertex_count & (32 / bits_per_vertex - 1) == 0
2124        *
2125        * TODO: If vertex_count is an immediate, we could do some of this math
2126        *       at compile time...
2127        */
2128       fs_inst *inst =
2129          abld.AND(bld.null_reg_d(), vertex_count,
2130                   brw_imm_ud(32u / gs_compile->control_data_bits_per_vertex - 1u));
2131       inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_Z;
2132
2133       abld.IF(BRW_PREDICATE_NORMAL);
2134       /* If vertex_count is 0, then no control data bits have been
2135        * accumulated yet, so we can skip emitting them.
2136        */
2137       abld.CMP(bld.null_reg_d(), vertex_count, brw_imm_ud(0u),
2138                BRW_CONDITIONAL_NEQ);
2139       abld.IF(BRW_PREDICATE_NORMAL);
2140       emit_gs_control_data_bits(vertex_count);
2141       abld.emit(BRW_OPCODE_ENDIF);
2142
2143       /* Reset control_data_bits to 0 so we can start accumulating a new
2144        * batch.
2145        *
2146        * Note: in the case where vertex_count == 0, this neutralizes the
2147        * effect of any call to EndPrimitive() that the shader may have
2148        * made before outputting its first vertex.
2149        */
2150       inst = abld.MOV(this->control_data_bits, brw_imm_ud(0u));
2151       inst->force_writemask_all = true;
2152       abld.emit(BRW_OPCODE_ENDIF);
2153    }
2154
2155    emit_urb_writes(vertex_count);
2156
2157    /* In stream mode we have to set control data bits for all vertices
2158     * unless we have disabled control data bits completely (which we do
2159     * do for GL_POINTS outputs that don't use streams).
2160     */
2161    if (gs_compile->control_data_header_size_bits > 0 &&
2162        gs_prog_data->control_data_format ==
2163           GEN7_GS_CONTROL_DATA_FORMAT_GSCTL_SID) {
2164       set_gs_stream_control_data_bits(vertex_count, stream_id);
2165    }
2166 }
2167
2168 void
2169 fs_visitor::emit_gs_input_load(const fs_reg &dst,
2170                                const nir_src &vertex_src,
2171                                unsigned base_offset,
2172                                const nir_src &offset_src,
2173                                unsigned num_components,
2174                                unsigned first_component)
2175 {
2176    struct brw_gs_prog_data *gs_prog_data = brw_gs_prog_data(prog_data);
2177    const unsigned push_reg_count = gs_prog_data->base.urb_read_length * 8;
2178
2179    /* TODO: figure out push input layout for invocations == 1 */
2180    /* TODO: make this work with 64-bit inputs */
2181    if (gs_prog_data->invocations == 1 &&
2182        type_sz(dst.type) <= 4 &&
2183        nir_src_is_const(offset_src) && nir_src_is_const(vertex_src) &&
2184        4 * (base_offset + nir_src_as_uint(offset_src)) < push_reg_count) {
2185       int imm_offset = (base_offset + nir_src_as_uint(offset_src)) * 4 +
2186                        nir_src_as_uint(vertex_src) * push_reg_count;
2187       for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {
2188          bld.MOV(offset(dst, bld, i),
2189                  fs_reg(ATTR, imm_offset + i + first_component, dst.type));
2190       }
2191       return;
2192    }
2193
2194    /* Resort to the pull model.  Ensure the VUE handles are provided. */
2195    assert(gs_prog_data->base.include_vue_handles);
2196
2197    unsigned first_icp_handle = gs_prog_data->include_primitive_id ? 3 : 2;
2198    fs_reg icp_handle = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2199
2200    if (gs_prog_data->invocations == 1) {
2201       if (nir_src_is_const(vertex_src)) {
2202          /* The vertex index is constant; just select the proper URB handle. */
2203          icp_handle =
2204             retype(brw_vec8_grf(first_icp_handle + nir_src_as_uint(vertex_src), 0),
2205                    BRW_REGISTER_TYPE_UD);
2206       } else {
2207          /* The vertex index is non-constant.  We need to use indirect
2208           * addressing to fetch the proper URB handle.
2209           *
2210           * First, we start with the sequence <7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0>
2211           * indicating that channel <n> should read the handle from
2212           * DWord <n>.  We convert that to bytes by multiplying by 4.
2213           *
2214           * Next, we convert the vertex index to bytes by multiplying
2215           * by 32 (shifting by 5), and add the two together.  This is
2216           * the final indirect byte offset.
2217           */
2218          fs_reg sequence = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UW, 1);
2219          fs_reg channel_offsets = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2220          fs_reg vertex_offset_bytes = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2221          fs_reg icp_offset_bytes = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2222
2223          /* sequence = <7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0> */
2224          bld.MOV(sequence, fs_reg(brw_imm_v(0x76543210)));
2225          /* channel_offsets = 4 * sequence = <28, 24, 20, 16, 12, 8, 4, 0> */
2226          bld.SHL(channel_offsets, sequence, brw_imm_ud(2u));
2227          /* Convert vertex_index to bytes (multiply by 32) */
2228          bld.SHL(vertex_offset_bytes,
2229                  retype(get_nir_src(vertex_src), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2230                  brw_imm_ud(5u));
2231          bld.ADD(icp_offset_bytes, vertex_offset_bytes, channel_offsets);
2232
2233          /* Use first_icp_handle as the base offset.  There is one register
2234           * of URB handles per vertex, so inform the register allocator that
2235           * we might read up to nir->info.gs.vertices_in registers.
2236           */
2237          bld.emit(SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT, icp_handle,
2238                   retype(brw_vec8_grf(first_icp_handle, 0), icp_handle.type),
2239                   fs_reg(icp_offset_bytes),
2240                   brw_imm_ud(nir->info.gs.vertices_in * REG_SIZE));
2241       }
2242    } else {
2243       assert(gs_prog_data->invocations > 1);
2244
2245       if (nir_src_is_const(vertex_src)) {
2246          unsigned vertex = nir_src_as_uint(vertex_src);
2247          assert(devinfo->gen >= 9 || vertex <= 5);
2248          bld.MOV(icp_handle,
2249                  retype(brw_vec1_grf(first_icp_handle + vertex / 8, vertex % 8),
2250                         BRW_REGISTER_TYPE_UD));
2251       } else {
2252          /* The vertex index is non-constant.  We need to use indirect
2253           * addressing to fetch the proper URB handle.
2254           *
2255           */
2256          fs_reg icp_offset_bytes = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2257
2258          /* Convert vertex_index to bytes (multiply by 4) */
2259          bld.SHL(icp_offset_bytes,
2260                  retype(get_nir_src(vertex_src), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2261                  brw_imm_ud(2u));
2262
2263          /* Use first_icp_handle as the base offset.  There is one DWord
2264           * of URB handles per vertex, so inform the register allocator that
2265           * we might read up to ceil(nir->info.gs.vertices_in / 8) registers.
2266           */
2267          bld.emit(SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT, icp_handle,
2268                   retype(brw_vec8_grf(first_icp_handle, 0), icp_handle.type),
2269                   fs_reg(icp_offset_bytes),
2270                   brw_imm_ud(DIV_ROUND_UP(nir->info.gs.vertices_in, 8) *
2271                              REG_SIZE));
2272       }
2273    }
2274
2275    fs_inst *inst;
2276
2277    fs_reg tmp_dst = dst;
2278    fs_reg indirect_offset = get_nir_src(offset_src);
2279    unsigned num_iterations = 1;
2280    unsigned orig_num_components = num_components;
2281
2282    if (type_sz(dst.type) == 8) {
2283       if (num_components > 2) {
2284          num_iterations = 2;
2285          num_components = 2;
2286       }
2287       fs_reg tmp = fs_reg(VGRF, alloc.allocate(4), dst.type);
2288       tmp_dst = tmp;
2289       first_component = first_component / 2;
2290    }
2291
2292    for (unsigned iter = 0; iter < num_iterations; iter++) {
2293       if (nir_src_is_const(offset_src)) {
2294          /* Constant indexing - use global offset. */
2295          if (first_component != 0) {
2296             unsigned read_components = num_components + first_component;
2297             fs_reg tmp = bld.vgrf(dst.type, read_components);
2298             inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, tmp, icp_handle);
2299             inst->size_written = read_components *
2300                                  tmp.component_size(inst->exec_size);
2301             for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {
2302                bld.MOV(offset(tmp_dst, bld, i),
2303                        offset(tmp, bld, i + first_component));
2304             }
2305          } else {
2306             inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, tmp_dst,
2307                             icp_handle);
2308             inst->size_written = num_components *
2309                                  tmp_dst.component_size(inst->exec_size);
2310          }
2311          inst->offset = base_offset + nir_src_as_uint(offset_src);
2312          inst->mlen = 1;
2313       } else {
2314          /* Indirect indexing - use per-slot offsets as well. */
2315          const fs_reg srcs[] = { icp_handle, indirect_offset };
2316          unsigned read_components = num_components + first_component;
2317          fs_reg tmp = bld.vgrf(dst.type, read_components);
2318          fs_reg payload = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
2319          bld.LOAD_PAYLOAD(payload, srcs, ARRAY_SIZE(srcs), 0);
2320          if (first_component != 0) {
2321             inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, tmp,
2322                             payload);
2323             inst->size_written = read_components *
2324                                  tmp.component_size(inst->exec_size);
2325             for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {
2326                bld.MOV(offset(tmp_dst, bld, i),
2327                        offset(tmp, bld, i + first_component));
2328             }
2329          } else {
2330             inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, tmp_dst,
2331                          payload);
2332             inst->size_written = num_components *
2333                                  tmp_dst.component_size(inst->exec_size);
2334          }
2335          inst->offset = base_offset;
2336          inst->mlen = 2;
2337       }
2338
2339       if (type_sz(dst.type) == 8) {
2340          shuffle_from_32bit_read(bld,
2341                                  offset(dst, bld, iter * 2),
2342                                  retype(tmp_dst, BRW_REGISTER_TYPE_D),
2343                                  0,
2344                                  num_components);
2345       }
2346
2347       if (num_iterations > 1) {
2348          num_components = orig_num_components - 2;
2349          if(nir_src_is_const(offset_src)) {
2350             base_offset++;
2351          } else {
2352             fs_reg new_indirect = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2353             bld.ADD(new_indirect, indirect_offset, brw_imm_ud(1u));
2354             indirect_offset = new_indirect;
2355          }
2356       }
2357    }
2358 }
2359
2360 fs_reg
2361 fs_visitor::get_indirect_offset(nir_intrinsic_instr *instr)
2362 {
2363    nir_src *offset_src = nir_get_io_offset_src(instr);
2364
2365    if (nir_src_is_const(*offset_src)) {
2366       /* The only constant offset we should find is 0.  brw_nir.c's
2367        * add_const_offset_to_base() will fold other constant offsets
2368        * into instr->const_index[0].
2369        */
2370       assert(nir_src_as_uint(*offset_src) == 0);
2371       return fs_reg();
2372    }
2373
2374    return get_nir_src(*offset_src);
2375 }
2376
2377 void
2378 fs_visitor::nir_emit_vs_intrinsic(const fs_builder &bld,
2379                                   nir_intrinsic_instr *instr)
2380 {
2381    assert(stage == MESA_SHADER_VERTEX);
2382
2383    fs_reg dest;
2384    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
2385       dest = get_nir_dest(instr->dest);
2386
2387    switch (instr->intrinsic) {
2388    case nir_intrinsic_load_vertex_id:
2389    case nir_intrinsic_load_base_vertex:
2390       unreachable("should be lowered by nir_lower_system_values()");
2391
2392    case nir_intrinsic_load_input: {
2393       fs_reg src = fs_reg(ATTR, nir_intrinsic_base(instr) * 4, dest.type);
2394       unsigned first_component = nir_intrinsic_component(instr);
2395       unsigned num_components = instr->num_components;
2396
2397       src = offset(src, bld, nir_src_as_uint(instr->src[0]));
2398
2399       if (type_sz(dest.type) == 8)
2400          first_component /= 2;
2401
2402       /* For 16-bit support maybe a temporary will be needed to copy from
2403        * the ATTR file.
2404        */
2405       shuffle_from_32bit_read(bld, dest, retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_D),
2406                               first_component, num_components);
2407       break;
2408    }
2409
2410    case nir_intrinsic_load_vertex_id_zero_base:
2411    case nir_intrinsic_load_instance_id:
2412    case nir_intrinsic_load_base_instance:
2413    case nir_intrinsic_load_draw_id:
2414    case nir_intrinsic_load_first_vertex:
2415    case nir_intrinsic_load_is_indexed_draw:
2416       unreachable("lowered by brw_nir_lower_vs_inputs");
2417
2418    default:
2419       nir_emit_intrinsic(bld, instr);
2420       break;
2421    }
2422 }
2423
2424 void
2425 fs_visitor::nir_emit_tcs_intrinsic(const fs_builder &bld,
2426                                    nir_intrinsic_instr *instr)
2427 {
2428    assert(stage == MESA_SHADER_TESS_CTRL);
2429    struct brw_tcs_prog_key *tcs_key = (struct brw_tcs_prog_key *) key;
2430    struct brw_tcs_prog_data *tcs_prog_data = brw_tcs_prog_data(prog_data);
2431
2432    fs_reg dst;
2433    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
2434       dst = get_nir_dest(instr->dest);
2435
2436    switch (instr->intrinsic) {
2437    case nir_intrinsic_load_primitive_id:
2438       bld.MOV(dst, fs_reg(brw_vec1_grf(0, 1)));
2439       break;
2440    case nir_intrinsic_load_invocation_id:
2441       bld.MOV(retype(dst, invocation_id.type), invocation_id);
2442       break;
2443    case nir_intrinsic_load_patch_vertices_in:
2444       bld.MOV(retype(dst, BRW_REGISTER_TYPE_D),
2445               brw_imm_d(tcs_key->input_vertices));
2446       break;
2447
2448    case nir_intrinsic_barrier: {
2449       if (tcs_prog_data->instances == 1)
2450          break;
2451
2452       fs_reg m0 = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2453       fs_reg m0_2 = component(m0, 2);
2454
2455       const fs_builder chanbld = bld.exec_all().group(1, 0);
2456
2457       /* Zero the message header */
2458       bld.exec_all().MOV(m0, brw_imm_ud(0u));
2459
2460       /* Copy "Barrier ID" from r0.2, bits 16:13 */
2461       chanbld.AND(m0_2, retype(brw_vec1_grf(0, 2), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2462                   brw_imm_ud(INTEL_MASK(16, 13)));
2463
2464       /* Shift it up to bits 27:24. */
2465       chanbld.SHL(m0_2, m0_2, brw_imm_ud(11));
2466
2467       /* Set the Barrier Count and the enable bit */
2468       chanbld.OR(m0_2, m0_2,
2469                  brw_imm_ud(tcs_prog_data->instances << 9 | (1 << 15)));
2470
2471       bld.emit(SHADER_OPCODE_BARRIER, bld.null_reg_ud(), m0);
2472       break;
2473    }
2474
2475    case nir_intrinsic_load_input:
2476       unreachable("nir_lower_io should never give us these.");
2477       break;
2478
2479    case nir_intrinsic_load_per_vertex_input: {
2480       fs_reg indirect_offset = get_indirect_offset(instr);
2481       unsigned imm_offset = instr->const_index[0];
2482
2483       const nir_src &vertex_src = instr->src[0];
2484
2485       fs_inst *inst;
2486
2487       fs_reg icp_handle;
2488
2489       if (nir_src_is_const(vertex_src)) {
2490          /* Emit a MOV to resolve <0,1,0> regioning. */
2491          icp_handle = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2492          unsigned vertex = nir_src_as_uint(vertex_src);
2493          bld.MOV(icp_handle,
2494                  retype(brw_vec1_grf(1 + (vertex >> 3), vertex & 7),
2495                         BRW_REGISTER_TYPE_UD));
2496       } else if (tcs_prog_data->instances == 1 &&
2497                  vertex_src.is_ssa &&
2498                  vertex_src.ssa->parent_instr->type == nir_instr_type_intrinsic &&
2499                  nir_instr_as_intrinsic(vertex_src.ssa->parent_instr)->intrinsic == nir_intrinsic_load_invocation_id) {
2500          /* For the common case of only 1 instance, an array index of
2501           * gl_InvocationID means reading g1.  Skip all the indirect work.
2502           */
2503          icp_handle = retype(brw_vec8_grf(1, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD);
2504       } else {
2505          /* The vertex index is non-constant.  We need to use indirect
2506           * addressing to fetch the proper URB handle.
2507           */
2508          icp_handle = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2509
2510          /* Each ICP handle is a single DWord (4 bytes) */
2511          fs_reg vertex_offset_bytes = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2512          bld.SHL(vertex_offset_bytes,
2513                  retype(get_nir_src(vertex_src), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2514                  brw_imm_ud(2u));
2515
2516          /* Start at g1.  We might read up to 4 registers. */
2517          bld.emit(SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT, icp_handle,
2518                   retype(brw_vec8_grf(1, 0), icp_handle.type), vertex_offset_bytes,
2519                   brw_imm_ud(4 * REG_SIZE));
2520       }
2521
2522       /* We can only read two double components with each URB read, so
2523        * we send two read messages in that case, each one loading up to
2524        * two double components.
2525        */
2526       unsigned num_iterations = 1;
2527       unsigned num_components = instr->num_components;
2528       unsigned first_component = nir_intrinsic_component(instr);
2529       fs_reg orig_dst = dst;
2530       if (type_sz(dst.type) == 8) {
2531          first_component = first_component / 2;
2532          if (instr->num_components > 2) {
2533             num_iterations = 2;
2534             num_components = 2;
2535          }
2536
2537          fs_reg tmp = fs_reg(VGRF, alloc.allocate(4), dst.type);
2538          dst = tmp;
2539       }
2540
2541       for (unsigned iter = 0; iter < num_iterations; iter++) {
2542          if (indirect_offset.file == BAD_FILE) {
2543             /* Constant indexing - use global offset. */
2544             if (first_component != 0) {
2545                unsigned read_components = num_components + first_component;
2546                fs_reg tmp = bld.vgrf(dst.type, read_components);
2547                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, tmp, icp_handle);
2548                for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {
2549                   bld.MOV(offset(dst, bld, i),
2550                           offset(tmp, bld, i + first_component));
2551                }
2552             } else {
2553                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, dst, icp_handle);
2554             }
2555             inst->offset = imm_offset;
2556             inst->mlen = 1;
2557          } else {
2558             /* Indirect indexing - use per-slot offsets as well. */
2559             const fs_reg srcs[] = { icp_handle, indirect_offset };
2560             fs_reg payload = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
2561             bld.LOAD_PAYLOAD(payload, srcs, ARRAY_SIZE(srcs), 0);
2562             if (first_component != 0) {
2563                unsigned read_components = num_components + first_component;
2564                fs_reg tmp = bld.vgrf(dst.type, read_components);
2565                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, tmp,
2566                                payload);
2567                for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {
2568                   bld.MOV(offset(dst, bld, i),
2569                           offset(tmp, bld, i + first_component));
2570                }
2571             } else {
2572                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, dst,
2573                                payload);
2574             }
2575             inst->offset = imm_offset;
2576             inst->mlen = 2;
2577          }
2578          inst->size_written = (num_components + first_component) *
2579                               inst->dst.component_size(inst->exec_size);
2580
2581          /* If we are reading 64-bit data using 32-bit read messages we need
2582           * build proper 64-bit data elements by shuffling the low and high
2583           * 32-bit components around like we do for other things like UBOs
2584           * or SSBOs.
2585           */
2586          if (type_sz(dst.type) == 8) {
2587             shuffle_from_32bit_read(bld,
2588                                     offset(orig_dst, bld, iter * 2),
2589                                     retype(dst, BRW_REGISTER_TYPE_D),
2590                                     0, num_components);
2591          }
2592
2593          /* Copy the temporary to the destination to deal with writemasking.
2594           *
2595           * Also attempt to deal with gl_PointSize being in the .w component.
2596           */
2597          if (inst->offset == 0 && indirect_offset.file == BAD_FILE) {
2598             assert(type_sz(dst.type) < 8);
2599             inst->dst = bld.vgrf(dst.type, 4);
2600             inst->size_written = 4 * REG_SIZE;
2601             bld.MOV(dst, offset(inst->dst, bld, 3));
2602          }
2603
2604          /* If we are loading double data and we need a second read message
2605           * adjust the write offset
2606           */
2607          if (num_iterations > 1) {
2608             num_components = instr->num_components - 2;
2609             imm_offset++;
2610          }
2611       }
2612       break;
2613    }
2614
2615    case nir_intrinsic_load_output:
2616    case nir_intrinsic_load_per_vertex_output: {
2617       fs_reg indirect_offset = get_indirect_offset(instr);
2618       unsigned imm_offset = instr->const_index[0];
2619       unsigned first_component = nir_intrinsic_component(instr);
2620
2621       fs_inst *inst;
2622       if (indirect_offset.file == BAD_FILE) {
2623          /* Replicate the patch handle to all enabled channels */
2624          fs_reg patch_handle = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2625          bld.MOV(patch_handle,
2626                  retype(brw_vec1_grf(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD));
2627
2628          {
2629             if (first_component != 0) {
2630                unsigned read_components =
2631                   instr->num_components + first_component;
2632                fs_reg tmp = bld.vgrf(dst.type, read_components);
2633                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, tmp,
2634                                patch_handle);
2635                inst->size_written = read_components * REG_SIZE;
2636                for (unsigned i = 0; i < instr->num_components; i++) {
2637                   bld.MOV(offset(dst, bld, i),
2638                           offset(tmp, bld, i + first_component));
2639                }
2640             } else {
2641                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, dst,
2642                                patch_handle);
2643                inst->size_written = instr->num_components * REG_SIZE;
2644             }
2645             inst->offset = imm_offset;
2646             inst->mlen = 1;
2647          }
2648       } else {
2649          /* Indirect indexing - use per-slot offsets as well. */
2650          const fs_reg srcs[] = {
2651             retype(brw_vec1_grf(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2652             indirect_offset
2653          };
2654          fs_reg payload = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
2655          bld.LOAD_PAYLOAD(payload, srcs, ARRAY_SIZE(srcs), 0);
2656          if (first_component != 0) {
2657             unsigned read_components =
2658                instr->num_components + first_component;
2659             fs_reg tmp = bld.vgrf(dst.type, read_components);
2660             inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, tmp,
2661                             payload);
2662             inst->size_written = read_components * REG_SIZE;
2663             for (unsigned i = 0; i < instr->num_components; i++) {
2664                bld.MOV(offset(dst, bld, i),
2665                        offset(tmp, bld, i + first_component));
2666             }
2667          } else {
2668             inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, dst,
2669                             payload);
2670             inst->size_written = instr->num_components * REG_SIZE;
2671          }
2672          inst->offset = imm_offset;
2673          inst->mlen = 2;
2674       }
2675       break;
2676    }
2677
2678    case nir_intrinsic_store_output:
2679    case nir_intrinsic_store_per_vertex_output: {
2680       fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
2681       bool is_64bit = (instr->src[0].is_ssa ?
2682          instr->src[0].ssa->bit_size : instr->src[0].reg.reg->bit_size) == 64;
2683       fs_reg indirect_offset = get_indirect_offset(instr);
2684       unsigned imm_offset = instr->const_index[0];
2685       unsigned mask = instr->const_index[1];
2686       unsigned header_regs = 0;
2687       fs_reg srcs[7];
2688       srcs[header_regs++] = retype(brw_vec1_grf(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD);
2689
2690       if (indirect_offset.file != BAD_FILE) {
2691          srcs[header_regs++] = indirect_offset;
2692       }
2693
2694       if (mask == 0)
2695          break;
2696
2697       unsigned num_components = util_last_bit(mask);
2698       enum opcode opcode;
2699
2700       /* We can only pack two 64-bit components in a single message, so send
2701        * 2 messages if we have more components
2702        */
2703       unsigned num_iterations = 1;
2704       unsigned iter_components = num_components;
2705       unsigned first_component = nir_intrinsic_component(instr);
2706       if (is_64bit) {
2707          first_component = first_component / 2;
2708          if (instr->num_components > 2) {
2709             num_iterations = 2;
2710             iter_components = 2;
2711          }
2712       }
2713
2714       mask = mask << first_component;
2715
2716       for (unsigned iter = 0; iter < num_iterations; iter++) {
2717          if (!is_64bit && mask != WRITEMASK_XYZW) {
2718             srcs[header_regs++] = brw_imm_ud(mask << 16);
2719             opcode = indirect_offset.file != BAD_FILE ?
2720                SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_MASKED_PER_SLOT :
2721                SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_MASKED;
2722          } else if (is_64bit && ((mask & WRITEMASK_XY) != WRITEMASK_XY)) {
2723             /* Expand the 64-bit mask to 32-bit channels. We only handle
2724              * two channels in each iteration, so we only care about X/Y.
2725              */
2726             unsigned mask32 = 0;
2727             if (mask & WRITEMASK_X)
2728                mask32 |= WRITEMASK_XY;
2729             if (mask & WRITEMASK_Y)
2730                mask32 |= WRITEMASK_ZW;
2731
2732             /* If the mask does not include any of the channels X or Y there
2733              * is nothing to do in this iteration. Move on to the next couple
2734              * of 64-bit channels.
2735              */
2736             if (!mask32) {
2737                mask >>= 2;
2738                imm_offset++;
2739                continue;
2740             }
2741
2742             srcs[header_regs++] = brw_imm_ud(mask32 << 16);
2743             opcode = indirect_offset.file != BAD_FILE ?
2744                SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_MASKED_PER_SLOT :
2745                SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_MASKED;
2746          } else {
2747             opcode = indirect_offset.file != BAD_FILE ?
2748                SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8_PER_SLOT :
2749                SHADER_OPCODE_URB_WRITE_SIMD8;
2750          }
2751
2752          for (unsigned i = 0; i < iter_components; i++) {
2753             if (!(mask & (1 << (i + first_component))))
2754                continue;
2755
2756             if (!is_64bit) {
2757                srcs[header_regs + i + first_component] = offset(value, bld, i);
2758             } else {
2759                /* We need to shuffle the 64-bit data to match the layout
2760                 * expected by our 32-bit URB write messages. We use a temporary
2761                 * for that.
2762                 */
2763                unsigned channel = iter * 2 + i;
2764                fs_reg dest = shuffle_for_32bit_write(bld, value, channel, 1);
2765
2766                srcs[header_regs + (i + first_component) * 2] = dest;
2767                srcs[header_regs + (i + first_component) * 2 + 1] =
2768                   offset(dest, bld, 1);
2769             }
2770          }
2771
2772          unsigned mlen =
2773             header_regs + (is_64bit ? 2 * iter_components : iter_components) +
2774             (is_64bit ? 2 * first_component : first_component);
2775          fs_reg payload =
2776             bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, mlen);
2777          bld.LOAD_PAYLOAD(payload, srcs, mlen, header_regs);
2778
2779          fs_inst *inst = bld.emit(opcode, bld.null_reg_ud(), payload);
2780          inst->offset = imm_offset;
2781          inst->mlen = mlen;
2782
2783          /* If this is a 64-bit attribute, select the next two 64-bit channels
2784           * to be handled in the next iteration.
2785           */
2786          if (is_64bit) {
2787             mask >>= 2;
2788             imm_offset++;
2789          }
2790       }
2791       break;
2792    }
2793
2794    default:
2795       nir_emit_intrinsic(bld, instr);
2796       break;
2797    }
2798 }
2799
2800 void
2801 fs_visitor::nir_emit_tes_intrinsic(const fs_builder &bld,
2802                                    nir_intrinsic_instr *instr)
2803 {
2804    assert(stage == MESA_SHADER_TESS_EVAL);
2805    struct brw_tes_prog_data *tes_prog_data = brw_tes_prog_data(prog_data);
2806
2807    fs_reg dest;
2808    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
2809       dest = get_nir_dest(instr->dest);
2810
2811    switch (instr->intrinsic) {
2812    case nir_intrinsic_load_primitive_id:
2813       bld.MOV(dest, fs_reg(brw_vec1_grf(0, 1)));
2814       break;
2815    case nir_intrinsic_load_tess_coord:
2816       /* gl_TessCoord is part of the payload in g1-3 */
2817       for (unsigned i = 0; i < 3; i++) {
2818          bld.MOV(offset(dest, bld, i), fs_reg(brw_vec8_grf(1 + i, 0)));
2819       }
2820       break;
2821
2822    case nir_intrinsic_load_input:
2823    case nir_intrinsic_load_per_vertex_input: {
2824       fs_reg indirect_offset = get_indirect_offset(instr);
2825       unsigned imm_offset = instr->const_index[0];
2826       unsigned first_component = nir_intrinsic_component(instr);
2827
2828       if (type_sz(dest.type) == 8) {
2829          first_component = first_component / 2;
2830       }
2831
2832       fs_inst *inst;
2833       if (indirect_offset.file == BAD_FILE) {
2834          /* Arbitrarily only push up to 32 vec4 slots worth of data,
2835           * which is 16 registers (since each holds 2 vec4 slots).
2836           */
2837          unsigned slot_count = 1;
2838          if (type_sz(dest.type) == 8 && instr->num_components > 2)
2839             slot_count++;
2840
2841          const unsigned max_push_slots = 32;
2842          if (imm_offset + slot_count <= max_push_slots) {
2843             fs_reg src = fs_reg(ATTR, imm_offset / 2, dest.type);
2844             for (int i = 0; i < instr->num_components; i++) {
2845                unsigned comp = 16 / type_sz(dest.type) * (imm_offset % 2) +
2846                   i + first_component;
2847                bld.MOV(offset(dest, bld, i), component(src, comp));
2848             }
2849
2850             tes_prog_data->base.urb_read_length =
2851                MAX2(tes_prog_data->base.urb_read_length,
2852                     DIV_ROUND_UP(imm_offset + slot_count, 2));
2853          } else {
2854             /* Replicate the patch handle to all enabled channels */
2855             const fs_reg srcs[] = {
2856                retype(brw_vec1_grf(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD)
2857             };
2858             fs_reg patch_handle = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 1);
2859             bld.LOAD_PAYLOAD(patch_handle, srcs, ARRAY_SIZE(srcs), 0);
2860
2861             if (first_component != 0) {
2862                unsigned read_components =
2863                   instr->num_components + first_component;
2864                fs_reg tmp = bld.vgrf(dest.type, read_components);
2865                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, tmp,
2866                                patch_handle);
2867                inst->size_written = read_components * REG_SIZE;
2868                for (unsigned i = 0; i < instr->num_components; i++) {
2869                   bld.MOV(offset(dest, bld, i),
2870                           offset(tmp, bld, i + first_component));
2871                }
2872             } else {
2873                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8, dest,
2874                                patch_handle);
2875                inst->size_written = instr->num_components * REG_SIZE;
2876             }
2877             inst->mlen = 1;
2878             inst->offset = imm_offset;
2879          }
2880       } else {
2881          /* Indirect indexing - use per-slot offsets as well. */
2882
2883          /* We can only read two double components with each URB read, so
2884           * we send two read messages in that case, each one loading up to
2885           * two double components.
2886           */
2887          unsigned num_iterations = 1;
2888          unsigned num_components = instr->num_components;
2889          fs_reg orig_dest = dest;
2890          if (type_sz(dest.type) == 8) {
2891             if (instr->num_components > 2) {
2892                num_iterations = 2;
2893                num_components = 2;
2894             }
2895             fs_reg tmp = fs_reg(VGRF, alloc.allocate(4), dest.type);
2896             dest = tmp;
2897          }
2898
2899          for (unsigned iter = 0; iter < num_iterations; iter++) {
2900             const fs_reg srcs[] = {
2901                retype(brw_vec1_grf(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2902                indirect_offset
2903             };
2904             fs_reg payload = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
2905             bld.LOAD_PAYLOAD(payload, srcs, ARRAY_SIZE(srcs), 0);
2906
2907             if (first_component != 0) {
2908                unsigned read_components =
2909                    num_components + first_component;
2910                fs_reg tmp = bld.vgrf(dest.type, read_components);
2911                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, tmp,
2912                                payload);
2913                for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {
2914                   bld.MOV(offset(dest, bld, i),
2915                           offset(tmp, bld, i + first_component));
2916                }
2917             } else {
2918                inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_URB_READ_SIMD8_PER_SLOT, dest,
2919                                payload);
2920             }
2921             inst->mlen = 2;
2922             inst->offset = imm_offset;
2923             inst->size_written = (num_components + first_component) *
2924                                  inst->dst.component_size(inst->exec_size);
2925
2926             /* If we are reading 64-bit data using 32-bit read messages we need
2927              * build proper 64-bit data elements by shuffling the low and high
2928              * 32-bit components around like we do for other things like UBOs
2929              * or SSBOs.
2930              */
2931             if (type_sz(dest.type) == 8) {
2932                shuffle_from_32bit_read(bld,
2933                                        offset(orig_dest, bld, iter * 2),
2934                                        retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D),
2935                                        0, num_components);
2936             }
2937
2938             /* If we are loading double data and we need a second read message
2939              * adjust the offset
2940              */
2941             if (num_iterations > 1) {
2942                num_components = instr->num_components - 2;
2943                imm_offset++;
2944             }
2945          }
2946       }
2947       break;
2948    }
2949    default:
2950       nir_emit_intrinsic(bld, instr);
2951       break;
2952    }
2953 }
2954
2955 void
2956 fs_visitor::nir_emit_gs_intrinsic(const fs_builder &bld,
2957                                   nir_intrinsic_instr *instr)
2958 {
2959    assert(stage == MESA_SHADER_GEOMETRY);
2960    fs_reg indirect_offset;
2961
2962    fs_reg dest;
2963    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
2964       dest = get_nir_dest(instr->dest);
2965
2966    switch (instr->intrinsic) {
2967    case nir_intrinsic_load_primitive_id:
2968       assert(stage == MESA_SHADER_GEOMETRY);
2969       assert(brw_gs_prog_data(prog_data)->include_primitive_id);
2970       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_UD),
2971               retype(fs_reg(brw_vec8_grf(2, 0)), BRW_REGISTER_TYPE_UD));
2972       break;
2973
2974    case nir_intrinsic_load_input:
2975       unreachable("load_input intrinsics are invalid for the GS stage");
2976
2977    case nir_intrinsic_load_per_vertex_input:
2978       emit_gs_input_load(dest, instr->src[0], instr->const_index[0],
2979                          instr->src[1], instr->num_components,
2980                          nir_intrinsic_component(instr));
2981       break;
2982
2983    case nir_intrinsic_emit_vertex_with_counter:
2984       emit_gs_vertex(instr->src[0], instr->const_index[0]);
2985       break;
2986
2987    case nir_intrinsic_end_primitive_with_counter:
2988       emit_gs_end_primitive(instr->src[0]);
2989       break;
2990
2991    case nir_intrinsic_set_vertex_count:
2992       bld.MOV(this->final_gs_vertex_count, get_nir_src(instr->src[0]));
2993       break;
2994
2995    case nir_intrinsic_load_invocation_id: {
2996       fs_reg val = nir_system_values[SYSTEM_VALUE_INVOCATION_ID];
2997       assert(val.file != BAD_FILE);
2998       dest.type = val.type;
2999       bld.MOV(dest, val);
3000       break;
3001    }
3002
3003    default:
3004       nir_emit_intrinsic(bld, instr);
3005       break;
3006    }
3007 }
3008
3009 /**
3010  * Fetch the current render target layer index.
3011  */
3012 static fs_reg
3013 fetch_render_target_array_index(const fs_builder &bld)
3014 {
3015    if (bld.shader->devinfo->gen >= 6) {
3016       /* The render target array index is provided in the thread payload as
3017        * bits 26:16 of r0.0.
3018        */
3019       const fs_reg idx = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3020       bld.AND(idx, brw_uw1_reg(BRW_GENERAL_REGISTER_FILE, 0, 1),
3021               brw_imm_uw(0x7ff));
3022       return idx;
3023    } else {
3024       /* Pre-SNB we only ever render into the first layer of the framebuffer
3025        * since layered rendering is not implemented.
3026        */
3027       return brw_imm_ud(0);
3028    }
3029 }
3030
3031 /**
3032  * Fake non-coherent framebuffer read implemented using TXF to fetch from the
3033  * framebuffer at the current fragment coordinates and sample index.
3034  */
3035 fs_inst *
3036 fs_visitor::emit_non_coherent_fb_read(const fs_builder &bld, const fs_reg &dst,
3037                                       unsigned target)
3038 {
3039    const struct gen_device_info *devinfo = bld.shader->devinfo;
3040
3041    assert(bld.shader->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
3042    const brw_wm_prog_key *wm_key =
3043       reinterpret_cast<const brw_wm_prog_key *>(key);
3044    assert(!wm_key->coherent_fb_fetch);
3045    const struct brw_wm_prog_data *wm_prog_data =
3046       brw_wm_prog_data(stage_prog_data);
3047
3048    /* Calculate the surface index relative to the start of the texture binding
3049     * table block, since that's what the texturing messages expect.
3050     */
3051    const unsigned surface = target +
3052       wm_prog_data->binding_table.render_target_read_start -
3053       wm_prog_data->base.binding_table.texture_start;
3054
3055    /* Calculate the fragment coordinates. */
3056    const fs_reg coords = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 3);
3057    bld.MOV(offset(coords, bld, 0), pixel_x);
3058    bld.MOV(offset(coords, bld, 1), pixel_y);
3059    bld.MOV(offset(coords, bld, 2), fetch_render_target_array_index(bld));
3060
3061    /* Calculate the sample index and MCS payload when multisampling.  Luckily
3062     * the MCS fetch message behaves deterministically for UMS surfaces, so it
3063     * shouldn't be necessary to recompile based on whether the framebuffer is
3064     * CMS or UMS.
3065     */
3066    if (wm_key->multisample_fbo &&
3067        nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_ID].file == BAD_FILE)
3068       nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_ID] = *emit_sampleid_setup();
3069
3070    const fs_reg sample = nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_ID];
3071    const fs_reg mcs = wm_key->multisample_fbo ?
3072       emit_mcs_fetch(coords, 3, brw_imm_ud(surface)) : fs_reg();
3073
3074    /* Use either a normal or a CMS texel fetch message depending on whether
3075     * the framebuffer is single or multisample.  On SKL+ use the wide CMS
3076     * message just in case the framebuffer uses 16x multisampling, it should
3077     * be equivalent to the normal CMS fetch for lower multisampling modes.
3078     */
3079    const opcode op = !wm_key->multisample_fbo ? SHADER_OPCODE_TXF_LOGICAL :
3080                      devinfo->gen >= 9 ? SHADER_OPCODE_TXF_CMS_W_LOGICAL :
3081                      SHADER_OPCODE_TXF_CMS_LOGICAL;
3082
3083    /* Emit the instruction. */
3084    fs_reg srcs[TEX_LOGICAL_NUM_SRCS];
3085    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORDINATE]       = coords;
3086    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD]              = brw_imm_ud(0);
3087    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SAMPLE_INDEX]     = sample;
3088    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS]              = mcs;
3089    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SURFACE]          = brw_imm_ud(surface);
3090    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SAMPLER]          = brw_imm_ud(0);
3091    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORD_COMPONENTS] = brw_imm_ud(3);
3092    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_GRAD_COMPONENTS]  = brw_imm_ud(0);
3093
3094    fs_inst *inst = bld.emit(op, dst, srcs, ARRAY_SIZE(srcs));
3095    inst->size_written = 4 * inst->dst.component_size(inst->exec_size);
3096
3097    return inst;
3098 }
3099
3100 /**
3101  * Actual coherent framebuffer read implemented using the native render target
3102  * read message.  Requires SKL+.
3103  */
3104 static fs_inst *
3105 emit_coherent_fb_read(const fs_builder &bld, const fs_reg &dst, unsigned target)
3106 {
3107    assert(bld.shader->devinfo->gen >= 9);
3108    fs_inst *inst = bld.emit(FS_OPCODE_FB_READ_LOGICAL, dst);
3109    inst->target = target;
3110    inst->size_written = 4 * inst->dst.component_size(inst->exec_size);
3111
3112    return inst;
3113 }
3114
3115 static fs_reg
3116 alloc_temporary(const fs_builder &bld, unsigned size, fs_reg *regs, unsigned n)
3117 {
3118    if (n && regs[0].file != BAD_FILE) {
3119       return regs[0];
3120
3121    } else {
3122       const fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_F, size);
3123
3124       for (unsigned i = 0; i < n; i++)
3125          regs[i] = tmp;
3126
3127       return tmp;
3128    }
3129 }
3130
3131 static fs_reg
3132 alloc_frag_output(fs_visitor *v, unsigned location)
3133 {
3134    assert(v->stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
3135    const brw_wm_prog_key *const key =
3136       reinterpret_cast<const brw_wm_prog_key *>(v->key);
3137    const unsigned l = GET_FIELD(location, BRW_NIR_FRAG_OUTPUT_LOCATION);
3138    const unsigned i = GET_FIELD(location, BRW_NIR_FRAG_OUTPUT_INDEX);
3139
3140    if (i > 0 || (key->force_dual_color_blend && l == FRAG_RESULT_DATA1))
3141       return alloc_temporary(v->bld, 4, &v->dual_src_output, 1);
3142
3143    else if (l == FRAG_RESULT_COLOR)
3144       return alloc_temporary(v->bld, 4, v->outputs,
3145                              MAX2(key->nr_color_regions, 1));
3146
3147    else if (l == FRAG_RESULT_DEPTH)
3148       return alloc_temporary(v->bld, 1, &v->frag_depth, 1);
3149
3150    else if (l == FRAG_RESULT_STENCIL)
3151       return alloc_temporary(v->bld, 1, &v->frag_stencil, 1);
3152
3153    else if (l == FRAG_RESULT_SAMPLE_MASK)
3154       return alloc_temporary(v->bld, 1, &v->sample_mask, 1);
3155
3156    else if (l >= FRAG_RESULT_DATA0 &&
3157             l < FRAG_RESULT_DATA0 + BRW_MAX_DRAW_BUFFERS)
3158       return alloc_temporary(v->bld, 4,
3159                              &v->outputs[l - FRAG_RESULT_DATA0], 1);
3160
3161    else
3162       unreachable("Invalid location");
3163 }
3164
3165 void
3166 fs_visitor::nir_emit_fs_intrinsic(const fs_builder &bld,
3167                                   nir_intrinsic_instr *instr)
3168 {
3169    assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
3170
3171    fs_reg dest;
3172    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
3173       dest = get_nir_dest(instr->dest);
3174
3175    switch (instr->intrinsic) {
3176    case nir_intrinsic_load_front_face:
3177       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D),
3178               *emit_frontfacing_interpolation());
3179       break;
3180
3181    case nir_intrinsic_load_sample_pos: {
3182       fs_reg sample_pos = nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SAMPLE_POS];
3183       assert(sample_pos.file != BAD_FILE);
3184       dest.type = sample_pos.type;
3185       bld.MOV(dest, sample_pos);
3186       bld.MOV(offset(dest, bld, 1), offset(sample_pos, bld, 1));
3187       break;
3188    }
3189
3190    case nir_intrinsic_load_layer_id:
3191       dest.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
3192       bld.MOV(dest, fetch_render_target_array_index(bld));
3193       break;
3194
3195    case nir_intrinsic_load_helper_invocation:
3196    case nir_intrinsic_load_sample_mask_in:
3197    case nir_intrinsic_load_sample_id: {
3198       gl_system_value sv = nir_system_value_from_intrinsic(instr->intrinsic);
3199       fs_reg val = nir_system_values[sv];
3200       assert(val.file != BAD_FILE);
3201       dest.type = val.type;
3202       bld.MOV(dest, val);
3203       break;
3204    }
3205
3206    case nir_intrinsic_store_output: {
3207       const fs_reg src = get_nir_src(instr->src[0]);
3208       const unsigned store_offset = nir_src_as_uint(instr->src[1]);
3209       const unsigned location = nir_intrinsic_base(instr) +
3210          SET_FIELD(store_offset, BRW_NIR_FRAG_OUTPUT_LOCATION);
3211       const fs_reg new_dest = retype(alloc_frag_output(this, location),
3212                                      src.type);
3213
3214       for (unsigned j = 0; j < instr->num_components; j++)
3215          bld.MOV(offset(new_dest, bld, nir_intrinsic_component(instr) + j),
3216                  offset(src, bld, j));
3217
3218       break;
3219    }
3220
3221    case nir_intrinsic_load_output: {
3222       const unsigned l = GET_FIELD(nir_intrinsic_base(instr),
3223                                    BRW_NIR_FRAG_OUTPUT_LOCATION);
3224       assert(l >= FRAG_RESULT_DATA0);
3225       const unsigned load_offset = nir_src_as_uint(instr->src[0]);
3226       const unsigned target = l - FRAG_RESULT_DATA0 + load_offset;
3227       const fs_reg tmp = bld.vgrf(dest.type, 4);
3228
3229       if (reinterpret_cast<const brw_wm_prog_key *>(key)->coherent_fb_fetch)
3230          emit_coherent_fb_read(bld, tmp, target);
3231       else
3232          emit_non_coherent_fb_read(bld, tmp, target);
3233
3234       for (unsigned j = 0; j < instr->num_components; j++) {
3235          bld.MOV(offset(dest, bld, j),
3236                  offset(tmp, bld, nir_intrinsic_component(instr) + j));
3237       }
3238
3239       break;
3240    }
3241
3242    case nir_intrinsic_discard:
3243    case nir_intrinsic_discard_if: {
3244       /* We track our discarded pixels in f0.1.  By predicating on it, we can
3245        * update just the flag bits that aren't yet discarded.  If there's no
3246        * condition, we emit a CMP of g0 != g0, so all currently executing
3247        * channels will get turned off.
3248        */
3249       fs_inst *cmp;
3250       if (instr->intrinsic == nir_intrinsic_discard_if) {
3251          cmp = bld.CMP(bld.null_reg_f(), get_nir_src(instr->src[0]),
3252                        brw_imm_d(0), BRW_CONDITIONAL_Z);
3253       } else {
3254          fs_reg some_reg = fs_reg(retype(brw_vec8_grf(0, 0),
3255                                        BRW_REGISTER_TYPE_UW));
3256          cmp = bld.CMP(bld.null_reg_f(), some_reg, some_reg, BRW_CONDITIONAL_NZ);
3257       }
3258       cmp->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
3259       cmp->flag_subreg = 1;
3260
3261       if (devinfo->gen >= 6) {
3262          emit_discard_jump();
3263       }
3264
3265       limit_dispatch_width(16, "Fragment discard not implemented in SIMD32 mode.");
3266       break;
3267    }
3268
3269    case nir_intrinsic_load_input: {
3270       /* load_input is only used for flat inputs */
3271       unsigned base = nir_intrinsic_base(instr);
3272       unsigned comp = nir_intrinsic_component(instr);
3273       unsigned num_components = instr->num_components;
3274       fs_reg orig_dest = dest;
3275       enum brw_reg_type type = dest.type;
3276
3277       /* Special case fields in the VUE header */
3278       if (base == VARYING_SLOT_LAYER)
3279          comp = 1;
3280       else if (base == VARYING_SLOT_VIEWPORT)
3281          comp = 2;
3282
3283       if (nir_dest_bit_size(instr->dest) == 64) {
3284          /* const_index is in 32-bit type size units that could not be aligned
3285           * with DF. We need to read the double vector as if it was a float
3286           * vector of twice the number of components to fetch the right data.
3287           */
3288          type = BRW_REGISTER_TYPE_F;
3289          num_components *= 2;
3290          dest = bld.vgrf(type, num_components);
3291       }
3292
3293       for (unsigned int i = 0; i < num_components; i++) {
3294          bld.MOV(offset(retype(dest, type), bld, i),
3295                  retype(component(interp_reg(base, comp + i), 3), type));
3296       }
3297
3298       if (nir_dest_bit_size(instr->dest) == 64) {
3299          shuffle_from_32bit_read(bld, orig_dest, dest, 0,
3300                                  instr->num_components);
3301       }
3302       break;
3303    }
3304
3305    case nir_intrinsic_load_barycentric_pixel:
3306    case nir_intrinsic_load_barycentric_centroid:
3307    case nir_intrinsic_load_barycentric_sample:
3308       /* Do nothing - load_interpolated_input handling will handle it later. */
3309       break;
3310
3311    case nir_intrinsic_load_barycentric_at_sample: {
3312       const glsl_interp_mode interpolation =
3313          (enum glsl_interp_mode) nir_intrinsic_interp_mode(instr);
3314
3315       if (nir_src_is_const(instr->src[0])) {
3316          unsigned msg_data = nir_src_as_uint(instr->src[0]) << 4;
3317
3318          emit_pixel_interpolater_send(bld,
3319                                       FS_OPCODE_INTERPOLATE_AT_SAMPLE,
3320                                       dest,
3321                                       fs_reg(), /* src */
3322                                       brw_imm_ud(msg_data),
3323                                       interpolation);
3324       } else {
3325          const fs_reg sample_src = retype(get_nir_src(instr->src[0]),
3326                                           BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3327
3328          if (nir_src_is_dynamically_uniform(instr->src[0])) {
3329             const fs_reg sample_id = bld.emit_uniformize(sample_src);
3330             const fs_reg msg_data = vgrf(glsl_type::uint_type);
3331             bld.exec_all().group(1, 0)
3332                .SHL(msg_data, sample_id, brw_imm_ud(4u));
3333             emit_pixel_interpolater_send(bld,
3334                                          FS_OPCODE_INTERPOLATE_AT_SAMPLE,
3335                                          dest,
3336                                          fs_reg(), /* src */
3337                                          msg_data,
3338                                          interpolation);
3339          } else {
3340             /* Make a loop that sends a message to the pixel interpolater
3341              * for the sample number in each live channel. If there are
3342              * multiple channels with the same sample number then these
3343              * will be handled simultaneously with a single interation of
3344              * the loop.
3345              */
3346             bld.emit(BRW_OPCODE_DO);
3347
3348             /* Get the next live sample number into sample_id_reg */
3349             const fs_reg sample_id = bld.emit_uniformize(sample_src);
3350
3351             /* Set the flag register so that we can perform the send
3352              * message on all channels that have the same sample number
3353              */
3354             bld.CMP(bld.null_reg_ud(),
3355                     sample_src, sample_id,
3356                     BRW_CONDITIONAL_EQ);
3357             const fs_reg msg_data = vgrf(glsl_type::uint_type);
3358             bld.exec_all().group(1, 0)
3359                .SHL(msg_data, sample_id, brw_imm_ud(4u));
3360             fs_inst *inst =
3361                emit_pixel_interpolater_send(bld,
3362                                             FS_OPCODE_INTERPOLATE_AT_SAMPLE,
3363                                             dest,
3364                                             fs_reg(), /* src */
3365                                             component(msg_data, 0),
3366                                             interpolation);
3367             set_predicate(BRW_PREDICATE_NORMAL, inst);
3368
3369             /* Continue the loop if there are any live channels left */
3370             set_predicate_inv(BRW_PREDICATE_NORMAL,
3371                               true, /* inverse */
3372                               bld.emit(BRW_OPCODE_WHILE));
3373          }
3374       }
3375       break;
3376    }
3377
3378    case nir_intrinsic_load_barycentric_at_offset: {
3379       const glsl_interp_mode interpolation =
3380          (enum glsl_interp_mode) nir_intrinsic_interp_mode(instr);
3381
3382       nir_const_value *const_offset = nir_src_as_const_value(instr->src[0]);
3383
3384       if (const_offset) {
3385          assert(nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 32);
3386          unsigned off_x = MIN2((int)(const_offset->f32[0] * 16), 7) & 0xf;
3387          unsigned off_y = MIN2((int)(const_offset->f32[1] * 16), 7) & 0xf;
3388
3389          emit_pixel_interpolater_send(bld,
3390                                       FS_OPCODE_INTERPOLATE_AT_SHARED_OFFSET,
3391                                       dest,
3392                                       fs_reg(), /* src */
3393                                       brw_imm_ud(off_x | (off_y << 4)),
3394                                       interpolation);
3395       } else {
3396          fs_reg src = vgrf(glsl_type::ivec2_type);
3397          fs_reg offset_src = retype(get_nir_src(instr->src[0]),
3398                                     BRW_REGISTER_TYPE_F);
3399          for (int i = 0; i < 2; i++) {
3400             fs_reg temp = vgrf(glsl_type::float_type);
3401             bld.MUL(temp, offset(offset_src, bld, i), brw_imm_f(16.0f));
3402             fs_reg itemp = vgrf(glsl_type::int_type);
3403             /* float to int */
3404             bld.MOV(itemp, temp);
3405
3406             /* Clamp the upper end of the range to +7/16.
3407              * ARB_gpu_shader5 requires that we support a maximum offset
3408              * of +0.5, which isn't representable in a S0.4 value -- if
3409              * we didn't clamp it, we'd end up with -8/16, which is the
3410              * opposite of what the shader author wanted.
3411              *
3412              * This is legal due to ARB_gpu_shader5's quantization
3413              * rules:
3414              *
3415              * "Not all values of <offset> may be supported; x and y
3416              * offsets may be rounded to fixed-point values with the
3417              * number of fraction bits given by the
3418              * implementation-dependent constant
3419              * FRAGMENT_INTERPOLATION_OFFSET_BITS"
3420              */
3421             set_condmod(BRW_CONDITIONAL_L,
3422                         bld.SEL(offset(src, bld, i), itemp, brw_imm_d(7)));
3423          }
3424
3425          const enum opcode opcode = FS_OPCODE_INTERPOLATE_AT_PER_SLOT_OFFSET;
3426          emit_pixel_interpolater_send(bld,
3427                                       opcode,
3428                                       dest,
3429                                       src,
3430                                       brw_imm_ud(0u),
3431                                       interpolation);
3432       }
3433       break;
3434    }
3435
3436    case nir_intrinsic_load_interpolated_input: {
3437       if (nir_intrinsic_base(instr) == VARYING_SLOT_POS) {
3438          emit_fragcoord_interpolation(dest);
3439          break;
3440       }
3441
3442       assert(instr->src[0].ssa &&
3443              instr->src[0].ssa->parent_instr->type == nir_instr_type_intrinsic);
3444       nir_intrinsic_instr *bary_intrinsic =
3445          nir_instr_as_intrinsic(instr->src[0].ssa->parent_instr);
3446       nir_intrinsic_op bary_intrin = bary_intrinsic->intrinsic;
3447       enum glsl_interp_mode interp_mode =
3448          (enum glsl_interp_mode) nir_intrinsic_interp_mode(bary_intrinsic);
3449       fs_reg dst_xy;
3450
3451       if (bary_intrin == nir_intrinsic_load_barycentric_at_offset ||
3452           bary_intrin == nir_intrinsic_load_barycentric_at_sample) {
3453          /* Use the result of the PI message */
3454          dst_xy = retype(get_nir_src(instr->src[0]), BRW_REGISTER_TYPE_F);
3455       } else {
3456          /* Use the delta_xy values computed from the payload */
3457          enum brw_barycentric_mode bary =
3458             brw_barycentric_mode(interp_mode, bary_intrin);
3459
3460          dst_xy = this->delta_xy[bary];
3461       }
3462
3463       for (unsigned int i = 0; i < instr->num_components; i++) {
3464          fs_reg interp =
3465             component(interp_reg(nir_intrinsic_base(instr),
3466                                  nir_intrinsic_component(instr) + i), 0);
3467          interp.type = BRW_REGISTER_TYPE_F;
3468          dest.type = BRW_REGISTER_TYPE_F;
3469
3470          if (devinfo->gen < 6 && interp_mode == INTERP_MODE_SMOOTH) {
3471             fs_reg tmp = vgrf(glsl_type::float_type);
3472             bld.emit(FS_OPCODE_LINTERP, tmp, dst_xy, interp);
3473             bld.MUL(offset(dest, bld, i), tmp, this->pixel_w);
3474          } else {
3475             bld.emit(FS_OPCODE_LINTERP, offset(dest, bld, i), dst_xy, interp);
3476          }
3477       }
3478       break;
3479    }
3480
3481    default:
3482       nir_emit_intrinsic(bld, instr);
3483       break;
3484    }
3485 }
3486
3487 static int
3488 get_op_for_atomic_add(nir_intrinsic_instr *instr, unsigned src)
3489 {
3490    if (nir_src_is_const(instr->src[src])) {
3491       int64_t add_val = nir_src_as_int(instr->src[src]);
3492       if (add_val == 1)
3493          return BRW_AOP_INC;
3494       else if (add_val == -1)
3495          return BRW_AOP_DEC;
3496    }
3497
3498    return BRW_AOP_ADD;
3499 }
3500
3501 void
3502 fs_visitor::nir_emit_cs_intrinsic(const fs_builder &bld,
3503                                   nir_intrinsic_instr *instr)
3504 {
3505    assert(stage == MESA_SHADER_COMPUTE);
3506    struct brw_cs_prog_data *cs_prog_data = brw_cs_prog_data(prog_data);
3507
3508    fs_reg dest;
3509    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
3510       dest = get_nir_dest(instr->dest);
3511
3512    switch (instr->intrinsic) {
3513    case nir_intrinsic_barrier:
3514       emit_barrier();
3515       cs_prog_data->uses_barrier = true;
3516       break;
3517
3518    case nir_intrinsic_load_subgroup_id:
3519       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_UD), subgroup_id);
3520       break;
3521
3522    case nir_intrinsic_load_local_invocation_id:
3523    case nir_intrinsic_load_work_group_id: {
3524       gl_system_value sv = nir_system_value_from_intrinsic(instr->intrinsic);
3525       fs_reg val = nir_system_values[sv];
3526       assert(val.file != BAD_FILE);
3527       dest.type = val.type;
3528       for (unsigned i = 0; i < 3; i++)
3529          bld.MOV(offset(dest, bld, i), offset(val, bld, i));
3530       break;
3531    }
3532
3533    case nir_intrinsic_load_num_work_groups: {
3534       const unsigned surface =
3535          cs_prog_data->binding_table.work_groups_start;
3536
3537       cs_prog_data->uses_num_work_groups = true;
3538
3539       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
3540       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(surface);
3541       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
3542       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(1); /* num components */
3543
3544       /* Read the 3 GLuint components of gl_NumWorkGroups */
3545       for (unsigned i = 0; i < 3; i++) {
3546          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = brw_imm_ud(i << 2);
3547          bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ_LOGICAL,
3548                   offset(dest, bld, i), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3549       }
3550       break;
3551    }
3552
3553    case nir_intrinsic_shared_atomic_add:
3554       nir_emit_shared_atomic(bld, get_op_for_atomic_add(instr, 1), instr);
3555       break;
3556    case nir_intrinsic_shared_atomic_imin:
3557       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_IMIN, instr);
3558       break;
3559    case nir_intrinsic_shared_atomic_umin:
3560       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_UMIN, instr);
3561       break;
3562    case nir_intrinsic_shared_atomic_imax:
3563       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_IMAX, instr);
3564       break;
3565    case nir_intrinsic_shared_atomic_umax:
3566       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_UMAX, instr);
3567       break;
3568    case nir_intrinsic_shared_atomic_and:
3569       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_AND, instr);
3570       break;
3571    case nir_intrinsic_shared_atomic_or:
3572       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_OR, instr);
3573       break;
3574    case nir_intrinsic_shared_atomic_xor:
3575       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_XOR, instr);
3576       break;
3577    case nir_intrinsic_shared_atomic_exchange:
3578       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_MOV, instr);
3579       break;
3580    case nir_intrinsic_shared_atomic_comp_swap:
3581       nir_emit_shared_atomic(bld, BRW_AOP_CMPWR, instr);
3582       break;
3583    case nir_intrinsic_shared_atomic_fmin:
3584       nir_emit_shared_atomic_float(bld, BRW_AOP_FMIN, instr);
3585       break;
3586    case nir_intrinsic_shared_atomic_fmax:
3587       nir_emit_shared_atomic_float(bld, BRW_AOP_FMAX, instr);
3588       break;
3589    case nir_intrinsic_shared_atomic_fcomp_swap:
3590       nir_emit_shared_atomic_float(bld, BRW_AOP_FCMPWR, instr);
3591       break;
3592
3593    case nir_intrinsic_load_shared: {
3594       assert(devinfo->gen >= 7);
3595       assert(stage == MESA_SHADER_COMPUTE);
3596
3597       const unsigned bit_size = nir_dest_bit_size(instr->dest);
3598       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
3599       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(GEN7_BTI_SLM);
3600       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[0]);
3601       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
3602
3603       /* Make dest unsigned because that's what the temporary will be */
3604       dest.type = brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3605
3606       /* Read the vector */
3607       if (nir_intrinsic_align(instr) >= 4) {
3608          assert(nir_dest_bit_size(instr->dest) == 32);
3609          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
3610          fs_inst *inst =
3611             bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ_LOGICAL,
3612                      dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3613          inst->size_written = instr->num_components * dispatch_width * 4;
3614       } else {
3615          assert(nir_dest_bit_size(instr->dest) <= 32);
3616          assert(nir_dest_num_components(instr->dest) == 1);
3617          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(bit_size);
3618
3619          fs_reg read_result = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3620          bld.emit(SHADER_OPCODE_BYTE_SCATTERED_READ_LOGICAL,
3621                   read_result, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3622          bld.MOV(dest, read_result);
3623       }
3624       break;
3625    }
3626
3627    case nir_intrinsic_store_shared: {
3628       assert(devinfo->gen >= 7);
3629       assert(stage == MESA_SHADER_COMPUTE);
3630
3631       const unsigned bit_size = nir_src_bit_size(instr->src[0]);
3632       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
3633       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(GEN7_BTI_SLM);
3634       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
3635       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
3636
3637       fs_reg data = get_nir_src(instr->src[0]);
3638       data.type = brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3639
3640       assert(nir_intrinsic_write_mask(instr) ==
3641              (1u << instr->num_components) - 1);
3642       if (nir_intrinsic_align(instr) >= 4) {
3643          assert(nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 32);
3644          assert(nir_src_num_components(instr->src[0]) <= 4);
3645          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
3646          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
3647          bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_WRITE_LOGICAL,
3648                   fs_reg(), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3649       } else {
3650          assert(nir_src_bit_size(instr->src[0]) <= 32);
3651          assert(nir_src_num_components(instr->src[0]) == 1);
3652          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(bit_size);
3653
3654          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3655          bld.MOV(srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA], data);
3656
3657          bld.emit(SHADER_OPCODE_BYTE_SCATTERED_WRITE_LOGICAL,
3658                   fs_reg(), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3659       }
3660       break;
3661    }
3662
3663    default:
3664       nir_emit_intrinsic(bld, instr);
3665       break;
3666    }
3667 }
3668
3669 static fs_reg
3670 brw_nir_reduction_op_identity(const fs_builder &bld,
3671                               nir_op op, brw_reg_type type)
3672 {
3673    nir_const_value value = nir_alu_binop_identity(op, type_sz(type) * 8);
3674    switch (type_sz(type)) {
3675    case 2:
3676       assert(type != BRW_REGISTER_TYPE_HF);
3677       return retype(brw_imm_uw(value.u16[0]), type);
3678    case 4:
3679       return retype(brw_imm_ud(value.u32[0]), type);
3680    case 8:
3681       if (type == BRW_REGISTER_TYPE_DF)
3682          return setup_imm_df(bld, value.f64[0]);
3683       else
3684          return retype(brw_imm_u64(value.u64[0]), type);
3685    default:
3686       unreachable("Invalid type size");
3687    }
3688 }
3689
3690 static opcode
3691 brw_op_for_nir_reduction_op(nir_op op)
3692 {
3693    switch (op) {
3694    case nir_op_iadd: return BRW_OPCODE_ADD;
3695    case nir_op_fadd: return BRW_OPCODE_ADD;
3696    case nir_op_imul: return BRW_OPCODE_MUL;
3697    case nir_op_fmul: return BRW_OPCODE_MUL;
3698    case nir_op_imin: return BRW_OPCODE_SEL;
3699    case nir_op_umin: return BRW_OPCODE_SEL;
3700    case nir_op_fmin: return BRW_OPCODE_SEL;
3701    case nir_op_imax: return BRW_OPCODE_SEL;
3702    case nir_op_umax: return BRW_OPCODE_SEL;
3703    case nir_op_fmax: return BRW_OPCODE_SEL;
3704    case nir_op_iand: return BRW_OPCODE_AND;
3705    case nir_op_ior:  return BRW_OPCODE_OR;
3706    case nir_op_ixor: return BRW_OPCODE_XOR;
3707    default:
3708       unreachable("Invalid reduction operation");
3709    }
3710 }
3711
3712 static brw_conditional_mod
3713 brw_cond_mod_for_nir_reduction_op(nir_op op)
3714 {
3715    switch (op) {
3716    case nir_op_iadd: return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3717    case nir_op_fadd: return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3718    case nir_op_imul: return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3719    case nir_op_fmul: return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3720    case nir_op_imin: return BRW_CONDITIONAL_L;
3721    case nir_op_umin: return BRW_CONDITIONAL_L;
3722    case nir_op_fmin: return BRW_CONDITIONAL_L;
3723    case nir_op_imax: return BRW_CONDITIONAL_GE;
3724    case nir_op_umax: return BRW_CONDITIONAL_GE;
3725    case nir_op_fmax: return BRW_CONDITIONAL_GE;
3726    case nir_op_iand: return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3727    case nir_op_ior:  return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3728    case nir_op_ixor: return BRW_CONDITIONAL_NONE;
3729    default:
3730       unreachable("Invalid reduction operation");
3731    }
3732 }
3733
3734 fs_reg
3735 fs_visitor::get_nir_image_intrinsic_image(const brw::fs_builder &bld,
3736                                           nir_intrinsic_instr *instr)
3737 {
3738    fs_reg image = retype(get_nir_src_imm(instr->src[0]), BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3739
3740    if (stage_prog_data->binding_table.image_start > 0) {
3741       if (image.file == BRW_IMMEDIATE_VALUE) {
3742          image.d += stage_prog_data->binding_table.image_start;
3743       } else {
3744          bld.ADD(image, image,
3745                  brw_imm_d(stage_prog_data->binding_table.image_start));
3746       }
3747    }
3748
3749    return bld.emit_uniformize(image);
3750 }
3751
3752 fs_reg
3753 fs_visitor::get_nir_ssbo_intrinsic_index(const brw::fs_builder &bld,
3754                                          nir_intrinsic_instr *instr)
3755 {
3756    /* SSBO stores are weird in that their index is in src[1] */
3757    const unsigned src = instr->intrinsic == nir_intrinsic_store_ssbo ? 1 : 0;
3758
3759    fs_reg surf_index;
3760    if (nir_src_is_const(instr->src[src])) {
3761       unsigned index = stage_prog_data->binding_table.ssbo_start +
3762                        nir_src_as_uint(instr->src[src]);
3763       surf_index = brw_imm_ud(index);
3764    } else {
3765       surf_index = vgrf(glsl_type::uint_type);
3766       bld.ADD(surf_index, get_nir_src(instr->src[src]),
3767               brw_imm_ud(stage_prog_data->binding_table.ssbo_start));
3768    }
3769
3770    return bld.emit_uniformize(surf_index);
3771 }
3772
3773 static unsigned
3774 image_intrinsic_coord_components(nir_intrinsic_instr *instr)
3775 {
3776    switch (nir_intrinsic_image_dim(instr)) {
3777    case GLSL_SAMPLER_DIM_1D:
3778       return 1 + nir_intrinsic_image_array(instr);
3779    case GLSL_SAMPLER_DIM_2D:
3780    case GLSL_SAMPLER_DIM_RECT:
3781       return 2 + nir_intrinsic_image_array(instr);
3782    case GLSL_SAMPLER_DIM_3D:
3783    case GLSL_SAMPLER_DIM_CUBE:
3784       return 3;
3785    case GLSL_SAMPLER_DIM_BUF:
3786       return 1;
3787    case GLSL_SAMPLER_DIM_MS:
3788       return 2 + nir_intrinsic_image_array(instr);
3789    default:
3790       unreachable("Invalid image dimension");
3791    }
3792 }
3793
3794 void
3795 fs_visitor::nir_emit_intrinsic(const fs_builder &bld, nir_intrinsic_instr *instr)
3796 {
3797    fs_reg dest;
3798    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
3799       dest = get_nir_dest(instr->dest);
3800
3801    switch (instr->intrinsic) {
3802    case nir_intrinsic_image_load:
3803    case nir_intrinsic_image_store:
3804    case nir_intrinsic_image_atomic_add:
3805    case nir_intrinsic_image_atomic_min:
3806    case nir_intrinsic_image_atomic_max:
3807    case nir_intrinsic_image_atomic_and:
3808    case nir_intrinsic_image_atomic_or:
3809    case nir_intrinsic_image_atomic_xor:
3810    case nir_intrinsic_image_atomic_exchange:
3811    case nir_intrinsic_image_atomic_comp_swap: {
3812       if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT &&
3813           instr->intrinsic != nir_intrinsic_image_load)
3814          brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
3815
3816       /* Get some metadata from the image intrinsic. */
3817       const nir_intrinsic_info *info = &nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic];
3818       const GLenum format = nir_intrinsic_format(instr);
3819
3820       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
3821       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] =
3822          get_nir_image_intrinsic_image(bld, instr);
3823       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
3824       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] =
3825          brw_imm_ud(image_intrinsic_coord_components(instr));
3826
3827       /* Emit an image load, store or atomic op. */
3828       if (instr->intrinsic == nir_intrinsic_image_load) {
3829          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
3830          fs_inst *inst =
3831             bld.emit(SHADER_OPCODE_TYPED_SURFACE_READ_LOGICAL,
3832                      dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3833          inst->size_written = instr->num_components * dispatch_width * 4;
3834       } else if (instr->intrinsic == nir_intrinsic_image_store) {
3835          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
3836          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = get_nir_src(instr->src[3]);
3837          bld.emit(SHADER_OPCODE_TYPED_SURFACE_WRITE_LOGICAL,
3838                   fs_reg(), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3839       } else {
3840          int op;
3841          unsigned num_srcs = info->num_srcs;
3842
3843          switch (instr->intrinsic) {
3844          case nir_intrinsic_image_atomic_add:
3845             assert(num_srcs == 4);
3846
3847             op = get_op_for_atomic_add(instr, 3);
3848
3849             if (op != BRW_AOP_ADD)
3850                num_srcs = 3;
3851             break;
3852          case nir_intrinsic_image_atomic_min:
3853             assert(format == GL_R32UI || format == GL_R32I);
3854             op = (format == GL_R32I) ? BRW_AOP_IMIN : BRW_AOP_UMIN;
3855             break;
3856          case nir_intrinsic_image_atomic_max:
3857             assert(format == GL_R32UI || format == GL_R32I);
3858             op = (format == GL_R32I) ? BRW_AOP_IMAX : BRW_AOP_UMAX;
3859             break;
3860          case nir_intrinsic_image_atomic_and:
3861             op = BRW_AOP_AND;
3862             break;
3863          case nir_intrinsic_image_atomic_or:
3864             op = BRW_AOP_OR;
3865             break;
3866          case nir_intrinsic_image_atomic_xor:
3867             op = BRW_AOP_XOR;
3868             break;
3869          case nir_intrinsic_image_atomic_exchange:
3870             op = BRW_AOP_MOV;
3871             break;
3872          case nir_intrinsic_image_atomic_comp_swap:
3873             op = BRW_AOP_CMPWR;
3874             break;
3875          default:
3876             unreachable("Not reachable.");
3877          }
3878
3879          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(op);
3880
3881          fs_reg data;
3882          if (num_srcs >= 4)
3883             data = get_nir_src(instr->src[3]);
3884          if (num_srcs >= 5) {
3885             fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
3886             fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[4]) };
3887             bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
3888             data = tmp;
3889          }
3890          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
3891
3892          bld.emit(SHADER_OPCODE_TYPED_ATOMIC_LOGICAL,
3893                   dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3894       }
3895       break;
3896    }
3897
3898    case nir_intrinsic_image_size: {
3899       /* Unlike the [un]typed load and store opcodes, the TXS that this turns
3900        * into will handle the binding table index for us in the geneerator.
3901        */
3902       fs_reg image = retype(get_nir_src_imm(instr->src[0]),
3903                             BRW_REGISTER_TYPE_UD);
3904       image = bld.emit_uniformize(image);
3905
3906       fs_reg srcs[TEX_LOGICAL_NUM_SRCS];
3907       srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SURFACE] = image;
3908       srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SAMPLER] = brw_imm_d(0);
3909       srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORD_COMPONENTS] = brw_imm_d(0);
3910       srcs[TEX_LOGICAL_SRC_GRAD_COMPONENTS] = brw_imm_d(0);
3911
3912       /* Since the image size is always uniform, we can just emit a SIMD8
3913        * query instruction and splat the result out.
3914        */
3915       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(8, 0);
3916
3917       fs_reg tmp = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 4);
3918       fs_inst *inst = ubld.emit(SHADER_OPCODE_IMAGE_SIZE_LOGICAL,
3919                                 tmp, srcs, ARRAY_SIZE(srcs));
3920       inst->size_written = 4 * REG_SIZE;
3921
3922       for (unsigned c = 0; c < instr->dest.ssa.num_components; ++c) {
3923          if (c == 2 && nir_intrinsic_image_dim(instr) == GLSL_SAMPLER_DIM_CUBE) {
3924             bld.emit(SHADER_OPCODE_INT_QUOTIENT,
3925                      offset(retype(dest, tmp.type), bld, c),
3926                      component(offset(tmp, ubld, c), 0), brw_imm_ud(6));
3927          } else {
3928             bld.MOV(offset(retype(dest, tmp.type), bld, c),
3929                     component(offset(tmp, ubld, c), 0));
3930          }
3931       }
3932       break;
3933    }
3934
3935    case nir_intrinsic_image_load_raw_intel: {
3936       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
3937       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] =
3938          get_nir_image_intrinsic_image(bld, instr);
3939       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
3940       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
3941       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
3942
3943       fs_inst *inst =
3944          bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ_LOGICAL,
3945                   dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3946       inst->size_written = instr->num_components * dispatch_width * 4;
3947       break;
3948    }
3949
3950    case nir_intrinsic_image_store_raw_intel: {
3951       if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
3952          brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
3953
3954       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
3955       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] =
3956          get_nir_image_intrinsic_image(bld, instr);
3957       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
3958       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = get_nir_src(instr->src[2]);
3959       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
3960       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
3961
3962       bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_WRITE_LOGICAL,
3963                fs_reg(), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
3964       break;
3965    }
3966
3967    case nir_intrinsic_group_memory_barrier:
3968    case nir_intrinsic_memory_barrier_shared:
3969    case nir_intrinsic_memory_barrier_atomic_counter:
3970    case nir_intrinsic_memory_barrier_buffer:
3971    case nir_intrinsic_memory_barrier_image:
3972    case nir_intrinsic_memory_barrier: {
3973       const fs_builder ubld = bld.group(8, 0);
3974       const fs_reg tmp = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
3975       ubld.emit(SHADER_OPCODE_MEMORY_FENCE, tmp)
3976          ->size_written = 2 * REG_SIZE;
3977       break;
3978    }
3979
3980    case nir_intrinsic_shader_clock: {
3981       /* We cannot do anything if there is an event, so ignore it for now */
3982       const fs_reg shader_clock = get_timestamp(bld);
3983       const fs_reg srcs[] = { component(shader_clock, 0),
3984                               component(shader_clock, 1) };
3985       bld.LOAD_PAYLOAD(dest, srcs, ARRAY_SIZE(srcs), 0);
3986       break;
3987    }
3988
3989    case nir_intrinsic_image_samples:
3990       /* The driver does not support multi-sampled images. */
3991       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D), brw_imm_d(1));
3992       break;
3993
3994    case nir_intrinsic_load_uniform: {
3995       /* Offsets are in bytes but they should always aligned to
3996        * the type size
3997        */
3998       assert(instr->const_index[0] % 4 == 0 ||
3999              instr->const_index[0] % type_sz(dest.type) == 0);
4000
4001       fs_reg src(UNIFORM, instr->const_index[0] / 4, dest.type);
4002
4003       if (nir_src_is_const(instr->src[0])) {
4004          unsigned load_offset = nir_src_as_uint(instr->src[0]);
4005          assert(load_offset % type_sz(dest.type) == 0);
4006          /* For 16-bit types we add the module of the const_index[0]
4007           * offset to access to not 32-bit aligned element
4008           */
4009          src.offset = load_offset + instr->const_index[0] % 4;
4010
4011          for (unsigned j = 0; j < instr->num_components; j++) {
4012             bld.MOV(offset(dest, bld, j), offset(src, bld, j));
4013          }
4014       } else {
4015          fs_reg indirect = retype(get_nir_src(instr->src[0]),
4016                                   BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4017
4018          /* We need to pass a size to the MOV_INDIRECT but we don't want it to
4019           * go past the end of the uniform.  In order to keep the n'th
4020           * component from running past, we subtract off the size of all but
4021           * one component of the vector.
4022           */
4023          assert(instr->const_index[1] >=
4024                 instr->num_components * (int) type_sz(dest.type));
4025          unsigned read_size = instr->const_index[1] -
4026             (instr->num_components - 1) * type_sz(dest.type);
4027
4028          bool supports_64bit_indirects =
4029             !devinfo->is_cherryview && !gen_device_info_is_9lp(devinfo);
4030
4031          if (type_sz(dest.type) != 8 || supports_64bit_indirects) {
4032             for (unsigned j = 0; j < instr->num_components; j++) {
4033                bld.emit(SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT,
4034                         offset(dest, bld, j), offset(src, bld, j),
4035                         indirect, brw_imm_ud(read_size));
4036             }
4037          } else {
4038             const unsigned num_mov_indirects =
4039                type_sz(dest.type) / type_sz(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4040             /* We read a little bit less per MOV INDIRECT, as they are now
4041              * 32-bits ones instead of 64-bit. Fix read_size then.
4042              */
4043             const unsigned read_size_32bit = read_size -
4044                 (num_mov_indirects - 1) * type_sz(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4045             for (unsigned j = 0; j < instr->num_components; j++) {
4046                for (unsigned i = 0; i < num_mov_indirects; i++) {
4047                   bld.emit(SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT,
4048                            subscript(offset(dest, bld, j), BRW_REGISTER_TYPE_UD, i),
4049                            subscript(offset(src, bld, j), BRW_REGISTER_TYPE_UD, i),
4050                            indirect, brw_imm_ud(read_size_32bit));
4051                }
4052             }
4053          }
4054       }
4055       break;
4056    }
4057
4058    case nir_intrinsic_load_ubo: {
4059       fs_reg surf_index;
4060       if (nir_src_is_const(instr->src[0])) {
4061          const unsigned index = stage_prog_data->binding_table.ubo_start +
4062                                 nir_src_as_uint(instr->src[0]);
4063          surf_index = brw_imm_ud(index);
4064       } else {
4065          /* The block index is not a constant. Evaluate the index expression
4066           * per-channel and add the base UBO index; we have to select a value
4067           * from any live channel.
4068           */
4069          surf_index = vgrf(glsl_type::uint_type);
4070          bld.ADD(surf_index, get_nir_src(instr->src[0]),
4071                  brw_imm_ud(stage_prog_data->binding_table.ubo_start));
4072          surf_index = bld.emit_uniformize(surf_index);
4073       }
4074
4075       if (!nir_src_is_const(instr->src[1])) {
4076          fs_reg base_offset = retype(get_nir_src(instr->src[1]),
4077                                      BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4078
4079          for (int i = 0; i < instr->num_components; i++)
4080             VARYING_PULL_CONSTANT_LOAD(bld, offset(dest, bld, i), surf_index,
4081                                        base_offset, i * type_sz(dest.type));
4082       } else {
4083          /* Even if we are loading doubles, a pull constant load will load
4084           * a 32-bit vec4, so should only reserve vgrf space for that. If we
4085           * need to load a full dvec4 we will have to emit 2 loads. This is
4086           * similar to demote_pull_constants(), except that in that case we
4087           * see individual accesses to each component of the vector and then
4088           * we let CSE deal with duplicate loads. Here we see a vector access
4089           * and we have to split it if necessary.
4090           */
4091          const unsigned type_size = type_sz(dest.type);
4092          const unsigned load_offset = nir_src_as_uint(instr->src[1]);
4093
4094          /* See if we've selected this as a push constant candidate */
4095          if (nir_src_is_const(instr->src[0])) {
4096             const unsigned ubo_block = nir_src_as_uint(instr->src[0]);
4097             const unsigned offset_256b = load_offset / 32;
4098
4099             fs_reg push_reg;
4100             for (int i = 0; i < 4; i++) {
4101                const struct brw_ubo_range *range = &prog_data->ubo_ranges[i];
4102                if (range->block == ubo_block &&
4103                    offset_256b >= range->start &&
4104                    offset_256b < range->start + range->length) {
4105
4106                   push_reg = fs_reg(UNIFORM, UBO_START + i, dest.type);
4107                   push_reg.offset = load_offset - 32 * range->start;
4108                   break;
4109                }
4110             }
4111
4112             if (push_reg.file != BAD_FILE) {
4113                for (unsigned i = 0; i < instr->num_components; i++) {
4114                   bld.MOV(offset(dest, bld, i),
4115                           byte_offset(push_reg, i * type_size));
4116                }
4117                break;
4118             }
4119          }
4120
4121          const unsigned block_sz = 64; /* Fetch one cacheline at a time. */
4122          const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(block_sz / 4, 0);
4123          const fs_reg packed_consts = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4124
4125          for (unsigned c = 0; c < instr->num_components;) {
4126             const unsigned base = load_offset + c * type_size;
4127             /* Number of usable components in the next block-aligned load. */
4128             const unsigned count = MIN2(instr->num_components - c,
4129                                         (block_sz - base % block_sz) / type_size);
4130
4131             ubld.emit(FS_OPCODE_UNIFORM_PULL_CONSTANT_LOAD,
4132                       packed_consts, surf_index,
4133                       brw_imm_ud(base & ~(block_sz - 1)));
4134
4135             const fs_reg consts =
4136                retype(byte_offset(packed_consts, base & (block_sz - 1)),
4137                       dest.type);
4138
4139             for (unsigned d = 0; d < count; d++)
4140                bld.MOV(offset(dest, bld, c + d), component(consts, d));
4141
4142             c += count;
4143          }
4144       }
4145       break;
4146    }
4147
4148    case nir_intrinsic_load_global: {
4149       assert(devinfo->gen >= 8);
4150
4151       if (nir_intrinsic_align(instr) >= 4) {
4152          assert(nir_dest_bit_size(instr->dest) == 32);
4153          fs_inst *inst = bld.emit(SHADER_OPCODE_A64_UNTYPED_READ_LOGICAL,
4154                                   dest,
4155                                   get_nir_src(instr->src[0]), /* Address */
4156                                   fs_reg(), /* No source data */
4157                                   brw_imm_ud(instr->num_components));
4158          inst->size_written = instr->num_components *
4159                               inst->dst.component_size(inst->exec_size);
4160       } else {
4161          const unsigned bit_size = nir_dest_bit_size(instr->dest);
4162          assert(bit_size <= 32);
4163          assert(nir_dest_num_components(instr->dest) == 1);
4164          brw_reg_type data_type =
4165             brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4166          fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4167          bld.emit(SHADER_OPCODE_A64_BYTE_SCATTERED_READ_LOGICAL,
4168                   tmp,
4169                   get_nir_src(instr->src[0]), /* Address */
4170                   fs_reg(), /* No source data */
4171                   brw_imm_ud(bit_size));
4172          bld.MOV(retype(dest, data_type), tmp);
4173       }
4174       break;
4175    }
4176
4177    case nir_intrinsic_store_global:
4178       assert(devinfo->gen >= 8);
4179
4180       if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
4181          brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
4182
4183       if (nir_intrinsic_align(instr) >= 4) {
4184          assert(nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 32);
4185          bld.emit(SHADER_OPCODE_A64_UNTYPED_WRITE_LOGICAL,
4186                   fs_reg(),
4187                   get_nir_src(instr->src[1]), /* Address */
4188                   get_nir_src(instr->src[0]), /* Data */
4189                   brw_imm_ud(instr->num_components));
4190       } else {
4191          const unsigned bit_size = nir_src_bit_size(instr->src[0]);
4192          assert(bit_size <= 32);
4193          assert(nir_src_num_components(instr->src[0]) == 1);
4194          brw_reg_type data_type =
4195             brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4196          fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4197          bld.MOV(tmp, retype(get_nir_src(instr->src[0]), data_type));
4198          bld.emit(SHADER_OPCODE_A64_BYTE_SCATTERED_WRITE_LOGICAL,
4199                   fs_reg(),
4200                   get_nir_src(instr->src[1]), /* Address */
4201                   tmp, /* Data */
4202                   brw_imm_ud(nir_src_bit_size(instr->src[0])));
4203       }
4204       break;
4205
4206    case nir_intrinsic_global_atomic_add:
4207       nir_emit_global_atomic(bld, get_op_for_atomic_add(instr, 1), instr);
4208       break;
4209    case nir_intrinsic_global_atomic_imin:
4210       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_IMIN, instr);
4211       break;
4212    case nir_intrinsic_global_atomic_umin:
4213       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_UMIN, instr);
4214       break;
4215    case nir_intrinsic_global_atomic_imax:
4216       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_IMAX, instr);
4217       break;
4218    case nir_intrinsic_global_atomic_umax:
4219       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_UMAX, instr);
4220       break;
4221    case nir_intrinsic_global_atomic_and:
4222       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_AND, instr);
4223       break;
4224    case nir_intrinsic_global_atomic_or:
4225       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_OR, instr);
4226       break;
4227    case nir_intrinsic_global_atomic_xor:
4228       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_XOR, instr);
4229       break;
4230    case nir_intrinsic_global_atomic_exchange:
4231       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_MOV, instr);
4232       break;
4233    case nir_intrinsic_global_atomic_comp_swap:
4234       nir_emit_global_atomic(bld, BRW_AOP_CMPWR, instr);
4235       break;
4236    case nir_intrinsic_global_atomic_fmin:
4237       nir_emit_global_atomic_float(bld, BRW_AOP_FMIN, instr);
4238       break;
4239    case nir_intrinsic_global_atomic_fmax:
4240       nir_emit_global_atomic_float(bld, BRW_AOP_FMAX, instr);
4241       break;
4242    case nir_intrinsic_global_atomic_fcomp_swap:
4243       nir_emit_global_atomic_float(bld, BRW_AOP_FCMPWR, instr);
4244       break;
4245
4246    case nir_intrinsic_load_ssbo: {
4247       assert(devinfo->gen >= 7);
4248
4249       const unsigned bit_size = nir_dest_bit_size(instr->dest);
4250       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
4251       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] =
4252          get_nir_ssbo_intrinsic_index(bld, instr);
4253       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
4254       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
4255
4256       /* Make dest unsigned because that's what the temporary will be */
4257       dest.type = brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4258
4259       /* Read the vector */
4260       if (nir_intrinsic_align(instr) >= 4) {
4261          assert(nir_dest_bit_size(instr->dest) == 32);
4262          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
4263          fs_inst *inst =
4264             bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ_LOGICAL,
4265                      dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4266          inst->size_written = instr->num_components * dispatch_width * 4;
4267       } else {
4268          assert(nir_dest_bit_size(instr->dest) <= 32);
4269          assert(nir_dest_num_components(instr->dest) == 1);
4270          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(bit_size);
4271
4272          fs_reg read_result = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4273          bld.emit(SHADER_OPCODE_BYTE_SCATTERED_READ_LOGICAL,
4274                   read_result, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4275          bld.MOV(dest, read_result);
4276       }
4277       break;
4278    }
4279
4280    case nir_intrinsic_store_ssbo: {
4281       assert(devinfo->gen >= 7);
4282
4283       if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
4284          brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
4285
4286       const unsigned bit_size = nir_src_bit_size(instr->src[0]);
4287       fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
4288       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] =
4289          get_nir_ssbo_intrinsic_index(bld, instr);
4290       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[2]);
4291       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
4292
4293       fs_reg data = get_nir_src(instr->src[0]);
4294       data.type = brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4295
4296       assert(nir_intrinsic_write_mask(instr) ==
4297              (1u << instr->num_components) - 1);
4298       if (nir_intrinsic_align(instr) >= 4) {
4299          assert(nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 32);
4300          assert(nir_src_num_components(instr->src[0]) <= 4);
4301          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
4302          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(instr->num_components);
4303          bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_WRITE_LOGICAL,
4304                   fs_reg(), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4305       } else {
4306          assert(nir_src_bit_size(instr->src[0]) <= 32);
4307          assert(nir_src_num_components(instr->src[0]) == 1);
4308          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(bit_size);
4309
4310          srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4311          bld.MOV(srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA], data);
4312
4313          bld.emit(SHADER_OPCODE_BYTE_SCATTERED_WRITE_LOGICAL,
4314                   fs_reg(), srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4315       }
4316       break;
4317    }
4318
4319    case nir_intrinsic_store_output: {
4320       fs_reg src = get_nir_src(instr->src[0]);
4321
4322       unsigned store_offset = nir_src_as_uint(instr->src[1]);
4323       unsigned num_components = instr->num_components;
4324       unsigned first_component = nir_intrinsic_component(instr);
4325       if (nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 64) {
4326          src = shuffle_for_32bit_write(bld, src, 0, num_components);
4327          num_components *= 2;
4328       }
4329
4330       fs_reg new_dest = retype(offset(outputs[instr->const_index[0]], bld,
4331                                       4 * store_offset), src.type);
4332       for (unsigned j = 0; j < num_components; j++) {
4333          bld.MOV(offset(new_dest, bld, j + first_component),
4334                  offset(src, bld, j));
4335       }
4336       break;
4337    }
4338
4339    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_add:
4340       nir_emit_ssbo_atomic(bld, get_op_for_atomic_add(instr, 2), instr);
4341       break;
4342    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_imin:
4343       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_IMIN, instr);
4344       break;
4345    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_umin:
4346       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_UMIN, instr);
4347       break;
4348    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_imax:
4349       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_IMAX, instr);
4350       break;
4351    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_umax:
4352       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_UMAX, instr);
4353       break;
4354    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_and:
4355       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_AND, instr);
4356       break;
4357    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_or:
4358       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_OR, instr);
4359       break;
4360    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_xor:
4361       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_XOR, instr);
4362       break;
4363    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_exchange:
4364       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_MOV, instr);
4365       break;
4366    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_comp_swap:
4367       nir_emit_ssbo_atomic(bld, BRW_AOP_CMPWR, instr);
4368       break;
4369    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_fmin:
4370       nir_emit_ssbo_atomic_float(bld, BRW_AOP_FMIN, instr);
4371       break;
4372    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_fmax:
4373       nir_emit_ssbo_atomic_float(bld, BRW_AOP_FMAX, instr);
4374       break;
4375    case nir_intrinsic_ssbo_atomic_fcomp_swap:
4376       nir_emit_ssbo_atomic_float(bld, BRW_AOP_FCMPWR, instr);
4377       break;
4378
4379    case nir_intrinsic_get_buffer_size: {
4380       assert(nir_src_num_components(instr->src[0]) == 1);
4381       unsigned ssbo_index = nir_src_is_const(instr->src[0]) ?
4382                             nir_src_as_uint(instr->src[0]) : 0;
4383
4384       /* A resinfo's sampler message is used to get the buffer size.  The
4385        * SIMD8's writeback message consists of four registers and SIMD16's
4386        * writeback message consists of 8 destination registers (two per each
4387        * component).  Because we are only interested on the first channel of
4388        * the first returned component, where resinfo returns the buffer size
4389        * for SURFTYPE_BUFFER, we can just use the SIMD8 variant regardless of
4390        * the dispatch width.
4391        */
4392       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(8, 0);
4393       fs_reg src_payload = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4394       fs_reg ret_payload = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 4);
4395
4396       /* Set LOD = 0 */
4397       ubld.MOV(src_payload, brw_imm_d(0));
4398
4399       const unsigned index = prog_data->binding_table.ssbo_start + ssbo_index;
4400       fs_inst *inst = ubld.emit(SHADER_OPCODE_GET_BUFFER_SIZE, ret_payload,
4401                                 src_payload, brw_imm_ud(index));
4402       inst->header_size = 0;
4403       inst->mlen = 1;
4404       inst->size_written = 4 * REG_SIZE;
4405
4406       /* SKL PRM, vol07, 3D Media GPGPU Engine, Bounds Checking and Faulting:
4407        *
4408        * "Out-of-bounds checking is always performed at a DWord granularity. If
4409        * any part of the DWord is out-of-bounds then the whole DWord is
4410        * considered out-of-bounds."
4411        *
4412        * This implies that types with size smaller than 4-bytes need to be
4413        * padded if they don't complete the last dword of the buffer. But as we
4414        * need to maintain the original size we need to reverse the padding
4415        * calculation to return the correct size to know the number of elements
4416        * of an unsized array. As we stored in the last two bits of the surface
4417        * size the needed padding for the buffer, we calculate here the
4418        * original buffer_size reversing the surface_size calculation:
4419        *
4420        * surface_size = isl_align(buffer_size, 4) +
4421        *                (isl_align(buffer_size) - buffer_size)
4422        *
4423        * buffer_size = surface_size & ~3 - surface_size & 3
4424        */
4425
4426       fs_reg size_aligned4 = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4427       fs_reg size_padding = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4428       fs_reg buffer_size = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4429
4430       ubld.AND(size_padding, ret_payload, brw_imm_ud(3));
4431       ubld.AND(size_aligned4, ret_payload, brw_imm_ud(~3));
4432       ubld.ADD(buffer_size, size_aligned4, negate(size_padding));
4433
4434       bld.MOV(retype(dest, ret_payload.type), component(buffer_size, 0));
4435       break;
4436    }
4437
4438    case nir_intrinsic_load_subgroup_invocation:
4439       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D),
4440               nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_INVOCATION]);
4441       break;
4442
4443    case nir_intrinsic_load_subgroup_eq_mask:
4444    case nir_intrinsic_load_subgroup_ge_mask:
4445    case nir_intrinsic_load_subgroup_gt_mask:
4446    case nir_intrinsic_load_subgroup_le_mask:
4447    case nir_intrinsic_load_subgroup_lt_mask:
4448       unreachable("not reached");
4449
4450    case nir_intrinsic_vote_any: {
4451       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(1, 0);
4452
4453       /* The any/all predicates do not consider channel enables. To prevent
4454        * dead channels from affecting the result, we initialize the flag with
4455        * with the identity value for the logical operation.
4456        */
4457       if (dispatch_width == 32) {
4458          /* For SIMD32, we use a UD type so we fill both f0.0 and f0.1. */
4459          ubld.MOV(retype(brw_flag_reg(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
4460                          brw_imm_ud(0));
4461       } else {
4462          ubld.MOV(brw_flag_reg(0, 0), brw_imm_uw(0));
4463       }
4464       bld.CMP(bld.null_reg_d(), get_nir_src(instr->src[0]), brw_imm_d(0), BRW_CONDITIONAL_NZ);
4465
4466       /* For some reason, the any/all predicates don't work properly with
4467        * SIMD32.  In particular, it appears that a SEL with a QtrCtrl of 2H
4468        * doesn't read the correct subset of the flag register and you end up
4469        * getting garbage in the second half.  Work around this by using a pair
4470        * of 1-wide MOVs and scattering the result.
4471        */
4472       fs_reg res1 = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D);
4473       ubld.MOV(res1, brw_imm_d(0));
4474       set_predicate(dispatch_width == 8  ? BRW_PREDICATE_ALIGN1_ANY8H :
4475                     dispatch_width == 16 ? BRW_PREDICATE_ALIGN1_ANY16H :
4476                                            BRW_PREDICATE_ALIGN1_ANY32H,
4477                     ubld.MOV(res1, brw_imm_d(-1)));
4478
4479       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D), component(res1, 0));
4480       break;
4481    }
4482    case nir_intrinsic_vote_all: {
4483       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(1, 0);
4484
4485       /* The any/all predicates do not consider channel enables. To prevent
4486        * dead channels from affecting the result, we initialize the flag with
4487        * with the identity value for the logical operation.
4488        */
4489       if (dispatch_width == 32) {
4490          /* For SIMD32, we use a UD type so we fill both f0.0 and f0.1. */
4491          ubld.MOV(retype(brw_flag_reg(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
4492                          brw_imm_ud(0xffffffff));
4493       } else {
4494          ubld.MOV(brw_flag_reg(0, 0), brw_imm_uw(0xffff));
4495       }
4496       bld.CMP(bld.null_reg_d(), get_nir_src(instr->src[0]), brw_imm_d(0), BRW_CONDITIONAL_NZ);
4497
4498       /* For some reason, the any/all predicates don't work properly with
4499        * SIMD32.  In particular, it appears that a SEL with a QtrCtrl of 2H
4500        * doesn't read the correct subset of the flag register and you end up
4501        * getting garbage in the second half.  Work around this by using a pair
4502        * of 1-wide MOVs and scattering the result.
4503        */
4504       fs_reg res1 = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D);
4505       ubld.MOV(res1, brw_imm_d(0));
4506       set_predicate(dispatch_width == 8  ? BRW_PREDICATE_ALIGN1_ALL8H :
4507                     dispatch_width == 16 ? BRW_PREDICATE_ALIGN1_ALL16H :
4508                                            BRW_PREDICATE_ALIGN1_ALL32H,
4509                     ubld.MOV(res1, brw_imm_d(-1)));
4510
4511       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D), component(res1, 0));
4512       break;
4513    }
4514    case nir_intrinsic_vote_feq:
4515    case nir_intrinsic_vote_ieq: {
4516       fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4517       if (instr->intrinsic == nir_intrinsic_vote_feq) {
4518          const unsigned bit_size = nir_src_bit_size(instr->src[0]);
4519          value.type = brw_reg_type_from_bit_size(bit_size, BRW_REGISTER_TYPE_F);
4520       }
4521
4522       fs_reg uniformized = bld.emit_uniformize(value);
4523       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(1, 0);
4524
4525       /* The any/all predicates do not consider channel enables. To prevent
4526        * dead channels from affecting the result, we initialize the flag with
4527        * with the identity value for the logical operation.
4528        */
4529       if (dispatch_width == 32) {
4530          /* For SIMD32, we use a UD type so we fill both f0.0 and f0.1. */
4531          ubld.MOV(retype(brw_flag_reg(0, 0), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
4532                          brw_imm_ud(0xffffffff));
4533       } else {
4534          ubld.MOV(brw_flag_reg(0, 0), brw_imm_uw(0xffff));
4535       }
4536       bld.CMP(bld.null_reg_d(), value, uniformized, BRW_CONDITIONAL_Z);
4537
4538       /* For some reason, the any/all predicates don't work properly with
4539        * SIMD32.  In particular, it appears that a SEL with a QtrCtrl of 2H
4540        * doesn't read the correct subset of the flag register and you end up
4541        * getting garbage in the second half.  Work around this by using a pair
4542        * of 1-wide MOVs and scattering the result.
4543        */
4544       fs_reg res1 = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D);
4545       ubld.MOV(res1, brw_imm_d(0));
4546       set_predicate(dispatch_width == 8  ? BRW_PREDICATE_ALIGN1_ALL8H :
4547                     dispatch_width == 16 ? BRW_PREDICATE_ALIGN1_ALL16H :
4548                                            BRW_PREDICATE_ALIGN1_ALL32H,
4549                     ubld.MOV(res1, brw_imm_d(-1)));
4550
4551       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_D), component(res1, 0));
4552       break;
4553    }
4554
4555    case nir_intrinsic_ballot: {
4556       const fs_reg value = retype(get_nir_src(instr->src[0]),
4557                                   BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4558       struct brw_reg flag = brw_flag_reg(0, 0);
4559       /* FIXME: For SIMD32 programs, this causes us to stomp on f0.1 as well
4560        * as f0.0.  This is a problem for fragment programs as we currently use
4561        * f0.1 for discards.  Fortunately, we don't support SIMD32 fragment
4562        * programs yet so this isn't a problem.  When we do, something will
4563        * have to change.
4564        */
4565       if (dispatch_width == 32)
4566          flag.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
4567
4568       bld.exec_all().group(1, 0).MOV(flag, brw_imm_ud(0u));
4569       bld.CMP(bld.null_reg_ud(), value, brw_imm_ud(0u), BRW_CONDITIONAL_NZ);
4570
4571       if (instr->dest.ssa.bit_size > 32) {
4572          dest.type = BRW_REGISTER_TYPE_UQ;
4573       } else {
4574          dest.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
4575       }
4576       bld.MOV(dest, flag);
4577       break;
4578    }
4579
4580    case nir_intrinsic_read_invocation: {
4581       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4582       const fs_reg invocation = get_nir_src(instr->src[1]);
4583       fs_reg tmp = bld.vgrf(value.type);
4584
4585       bld.exec_all().emit(SHADER_OPCODE_BROADCAST, tmp, value,
4586                           bld.emit_uniformize(invocation));
4587
4588       bld.MOV(retype(dest, value.type), fs_reg(component(tmp, 0)));
4589       break;
4590    }
4591
4592    case nir_intrinsic_read_first_invocation: {
4593       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4594       bld.MOV(retype(dest, value.type), bld.emit_uniformize(value));
4595       break;
4596    }
4597
4598    case nir_intrinsic_shuffle: {
4599       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4600       const fs_reg index = get_nir_src(instr->src[1]);
4601
4602       bld.emit(SHADER_OPCODE_SHUFFLE, retype(dest, value.type), value, index);
4603       break;
4604    }
4605
4606    case nir_intrinsic_first_invocation: {
4607       fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD);
4608       bld.exec_all().emit(SHADER_OPCODE_FIND_LIVE_CHANNEL, tmp);
4609       bld.MOV(retype(dest, BRW_REGISTER_TYPE_UD),
4610               fs_reg(component(tmp, 0)));
4611       break;
4612    }
4613
4614    case nir_intrinsic_quad_broadcast: {
4615       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4616       const unsigned index = nir_src_as_uint(instr->src[1]);
4617
4618       bld.emit(SHADER_OPCODE_CLUSTER_BROADCAST, retype(dest, value.type),
4619                value, brw_imm_ud(index), brw_imm_ud(4));
4620       break;
4621    }
4622
4623    case nir_intrinsic_quad_swap_horizontal: {
4624       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4625       const fs_reg tmp = bld.vgrf(value.type);
4626       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(dispatch_width / 2, 0);
4627
4628       const fs_reg src_left = horiz_stride(value, 2);
4629       const fs_reg src_right = horiz_stride(horiz_offset(value, 1), 2);
4630       const fs_reg tmp_left = horiz_stride(tmp, 2);
4631       const fs_reg tmp_right = horiz_stride(horiz_offset(tmp, 1), 2);
4632
4633       ubld.MOV(tmp_left, src_right);
4634       ubld.MOV(tmp_right, src_left);
4635
4636       bld.MOV(retype(dest, value.type), tmp);
4637       break;
4638    }
4639
4640    case nir_intrinsic_quad_swap_vertical: {
4641       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4642       if (nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 32) {
4643          /* For 32-bit, we can use a SIMD4x2 instruction to do this easily */
4644          const fs_reg tmp = bld.vgrf(value.type);
4645          const fs_builder ubld = bld.exec_all();
4646          ubld.emit(SHADER_OPCODE_QUAD_SWIZZLE, tmp, value,
4647                    brw_imm_ud(BRW_SWIZZLE4(2,3,0,1)));
4648          bld.MOV(retype(dest, value.type), tmp);
4649       } else {
4650          /* For larger data types, we have to either emit dispatch_width many
4651           * MOVs or else fall back to doing indirects.
4652           */
4653          fs_reg idx = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_W);
4654          bld.XOR(idx, nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_INVOCATION],
4655                       brw_imm_w(0x2));
4656          bld.emit(SHADER_OPCODE_SHUFFLE, retype(dest, value.type), value, idx);
4657       }
4658       break;
4659    }
4660
4661    case nir_intrinsic_quad_swap_diagonal: {
4662       const fs_reg value = get_nir_src(instr->src[0]);
4663       if (nir_src_bit_size(instr->src[0]) == 32) {
4664          /* For 32-bit, we can use a SIMD4x2 instruction to do this easily */
4665          const fs_reg tmp = bld.vgrf(value.type);
4666          const fs_builder ubld = bld.exec_all();
4667          ubld.emit(SHADER_OPCODE_QUAD_SWIZZLE, tmp, value,
4668                    brw_imm_ud(BRW_SWIZZLE4(3,2,1,0)));
4669          bld.MOV(retype(dest, value.type), tmp);
4670       } else {
4671          /* For larger data types, we have to either emit dispatch_width many
4672           * MOVs or else fall back to doing indirects.
4673           */
4674          fs_reg idx = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_W);
4675          bld.XOR(idx, nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_INVOCATION],
4676                       brw_imm_w(0x3));
4677          bld.emit(SHADER_OPCODE_SHUFFLE, retype(dest, value.type), value, idx);
4678       }
4679       break;
4680    }
4681
4682    case nir_intrinsic_reduce: {
4683       fs_reg src = get_nir_src(instr->src[0]);
4684       nir_op redop = (nir_op)nir_intrinsic_reduction_op(instr);
4685       unsigned cluster_size = nir_intrinsic_cluster_size(instr);
4686       if (cluster_size == 0 || cluster_size > dispatch_width)
4687          cluster_size = dispatch_width;
4688
4689       /* Figure out the source type */
4690       src.type = brw_type_for_nir_type(devinfo,
4691          (nir_alu_type)(nir_op_infos[redop].input_types[0] |
4692                         nir_src_bit_size(instr->src[0])));
4693
4694       fs_reg identity = brw_nir_reduction_op_identity(bld, redop, src.type);
4695       opcode brw_op = brw_op_for_nir_reduction_op(redop);
4696       brw_conditional_mod cond_mod = brw_cond_mod_for_nir_reduction_op(redop);
4697
4698       /* Set up a register for all of our scratching around and initialize it
4699        * to reduction operation's identity value.
4700        */
4701       fs_reg scan = bld.vgrf(src.type);
4702       bld.exec_all().emit(SHADER_OPCODE_SEL_EXEC, scan, src, identity);
4703
4704       bld.emit_scan(brw_op, scan, cluster_size, cond_mod);
4705
4706       dest.type = src.type;
4707       if (cluster_size * type_sz(src.type) >= REG_SIZE * 2) {
4708          /* In this case, CLUSTER_BROADCAST instruction isn't needed because
4709           * the distance between clusters is at least 2 GRFs.  In this case,
4710           * we don't need the weird striding of the CLUSTER_BROADCAST
4711           * instruction and can just do regular MOVs.
4712           */
4713          assert((cluster_size * type_sz(src.type)) % (REG_SIZE * 2) == 0);
4714          const unsigned groups =
4715             (dispatch_width * type_sz(src.type)) / (REG_SIZE * 2);
4716          const unsigned group_size = dispatch_width / groups;
4717          for (unsigned i = 0; i < groups; i++) {
4718             const unsigned cluster = (i * group_size) / cluster_size;
4719             const unsigned comp = cluster * cluster_size + (cluster_size - 1);
4720             bld.group(group_size, i).MOV(horiz_offset(dest, i * group_size),
4721                                          component(scan, comp));
4722          }
4723       } else {
4724          bld.emit(SHADER_OPCODE_CLUSTER_BROADCAST, dest, scan,
4725                   brw_imm_ud(cluster_size - 1), brw_imm_ud(cluster_size));
4726       }
4727       break;
4728    }
4729
4730    case nir_intrinsic_inclusive_scan:
4731    case nir_intrinsic_exclusive_scan: {
4732       fs_reg src = get_nir_src(instr->src[0]);
4733       nir_op redop = (nir_op)nir_intrinsic_reduction_op(instr);
4734
4735       /* Figure out the source type */
4736       src.type = brw_type_for_nir_type(devinfo,
4737          (nir_alu_type)(nir_op_infos[redop].input_types[0] |
4738                         nir_src_bit_size(instr->src[0])));
4739
4740       fs_reg identity = brw_nir_reduction_op_identity(bld, redop, src.type);
4741       opcode brw_op = brw_op_for_nir_reduction_op(redop);
4742       brw_conditional_mod cond_mod = brw_cond_mod_for_nir_reduction_op(redop);
4743
4744       /* Set up a register for all of our scratching around and initialize it
4745        * to reduction operation's identity value.
4746        */
4747       fs_reg scan = bld.vgrf(src.type);
4748       const fs_builder allbld = bld.exec_all();
4749       allbld.emit(SHADER_OPCODE_SEL_EXEC, scan, src, identity);
4750
4751       if (instr->intrinsic == nir_intrinsic_exclusive_scan) {
4752          /* Exclusive scan is a bit harder because we have to do an annoying
4753           * shift of the contents before we can begin.  To make things worse,
4754           * we can't do this with a normal stride; we have to use indirects.
4755           */
4756          fs_reg shifted = bld.vgrf(src.type);
4757          fs_reg idx = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_W);
4758          allbld.ADD(idx, nir_system_values[SYSTEM_VALUE_SUBGROUP_INVOCATION],
4759                          brw_imm_w(-1));
4760          allbld.emit(SHADER_OPCODE_SHUFFLE, shifted, scan, idx);
4761          allbld.group(1, 0).MOV(component(shifted, 0), identity);
4762          scan = shifted;
4763       }
4764
4765       bld.emit_scan(brw_op, scan, dispatch_width, cond_mod);
4766
4767       bld.MOV(retype(dest, src.type), scan);
4768       break;
4769    }
4770
4771    case nir_intrinsic_begin_invocation_interlock: {
4772       const fs_builder ubld = bld.group(8, 0);
4773       const fs_reg tmp = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
4774
4775       ubld.emit(SHADER_OPCODE_INTERLOCK, tmp)->size_written = 2 *
4776          REG_SIZE;
4777
4778       break;
4779    }
4780
4781    case nir_intrinsic_end_invocation_interlock: {
4782       /* We don't need to do anything here */
4783       break;
4784    }
4785
4786    default:
4787       unreachable("unknown intrinsic");
4788    }
4789 }
4790
4791 void
4792 fs_visitor::nir_emit_ssbo_atomic(const fs_builder &bld,
4793                                  int op, nir_intrinsic_instr *instr)
4794 {
4795    if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
4796       brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
4797
4798    fs_reg dest;
4799    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
4800       dest = get_nir_dest(instr->dest);
4801
4802    fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
4803    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = get_nir_ssbo_intrinsic_index(bld, instr);
4804    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
4805    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
4806    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(op);
4807
4808    fs_reg data;
4809    if (op != BRW_AOP_INC && op != BRW_AOP_DEC && op != BRW_AOP_PREDEC)
4810       data = get_nir_src(instr->src[2]);
4811
4812    if (op == BRW_AOP_CMPWR) {
4813       fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
4814       fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[3]) };
4815       bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
4816       data = tmp;
4817    }
4818    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
4819
4820    /* Emit the actual atomic operation */
4821
4822    bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC_LOGICAL,
4823             dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4824 }
4825
4826 void
4827 fs_visitor::nir_emit_ssbo_atomic_float(const fs_builder &bld,
4828                                        int op, nir_intrinsic_instr *instr)
4829 {
4830    if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
4831       brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
4832
4833    fs_reg dest;
4834    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
4835       dest = get_nir_dest(instr->dest);
4836
4837    fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
4838    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = get_nir_ssbo_intrinsic_index(bld, instr);
4839    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = get_nir_src(instr->src[1]);
4840    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
4841    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(op);
4842
4843    fs_reg data = get_nir_src(instr->src[2]);
4844    if (op == BRW_AOP_FCMPWR) {
4845       fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
4846       fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[3]) };
4847       bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
4848       data = tmp;
4849    }
4850    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
4851
4852    /* Emit the actual atomic operation */
4853
4854    bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC_FLOAT_LOGICAL,
4855             dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4856 }
4857
4858 void
4859 fs_visitor::nir_emit_shared_atomic(const fs_builder &bld,
4860                                    int op, nir_intrinsic_instr *instr)
4861 {
4862    fs_reg dest;
4863    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
4864       dest = get_nir_dest(instr->dest);
4865
4866    fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
4867    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(GEN7_BTI_SLM);
4868    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
4869    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(op);
4870
4871    fs_reg data;
4872    if (op != BRW_AOP_INC && op != BRW_AOP_DEC && op != BRW_AOP_PREDEC)
4873       data = get_nir_src(instr->src[1]);
4874    if (op == BRW_AOP_CMPWR) {
4875       fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
4876       fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[2]) };
4877       bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
4878       data = tmp;
4879    }
4880    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
4881
4882    /* Get the offset */
4883    if (nir_src_is_const(instr->src[0])) {
4884       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] =
4885          brw_imm_ud(instr->const_index[0] + nir_src_as_uint(instr->src[0]));
4886    } else {
4887       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = vgrf(glsl_type::uint_type);
4888       bld.ADD(srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS],
4889               retype(get_nir_src(instr->src[0]), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
4890               brw_imm_ud(instr->const_index[0]));
4891    }
4892
4893    /* Emit the actual atomic operation operation */
4894
4895    bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC_LOGICAL,
4896             dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4897 }
4898
4899 void
4900 fs_visitor::nir_emit_shared_atomic_float(const fs_builder &bld,
4901                                          int op, nir_intrinsic_instr *instr)
4902 {
4903    fs_reg dest;
4904    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
4905       dest = get_nir_dest(instr->dest);
4906
4907    fs_reg srcs[SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS];
4908    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(GEN7_BTI_SLM);
4909    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_DIMS] = brw_imm_ud(1);
4910    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_IMM_ARG] = brw_imm_ud(op);
4911
4912    fs_reg data = get_nir_src(instr->src[1]);
4913    if (op == BRW_AOP_FCMPWR) {
4914       fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
4915       fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[2]) };
4916       bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
4917       data = tmp;
4918    }
4919    srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_DATA] = data;
4920
4921    /* Get the offset */
4922    if (nir_src_is_const(instr->src[0])) {
4923       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] =
4924          brw_imm_ud(instr->const_index[0] + nir_src_as_uint(instr->src[0]));
4925    } else {
4926       srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS] = vgrf(glsl_type::uint_type);
4927       bld.ADD(srcs[SURFACE_LOGICAL_SRC_ADDRESS],
4928               retype(get_nir_src(instr->src[0]), BRW_REGISTER_TYPE_UD),
4929               brw_imm_ud(instr->const_index[0]));
4930    }
4931
4932    /* Emit the actual atomic operation operation */
4933
4934    bld.emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC_FLOAT_LOGICAL,
4935             dest, srcs, SURFACE_LOGICAL_NUM_SRCS);
4936 }
4937
4938 void
4939 fs_visitor::nir_emit_global_atomic(const fs_builder &bld,
4940                                    int op, nir_intrinsic_instr *instr)
4941 {
4942    if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
4943       brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
4944
4945    fs_reg dest;
4946    if (nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest)
4947       dest = get_nir_dest(instr->dest);
4948
4949    fs_reg addr = get_nir_src(instr->src[0]);
4950
4951    fs_reg data;
4952    if (op != BRW_AOP_INC && op != BRW_AOP_DEC && op != BRW_AOP_PREDEC)
4953       data = get_nir_src(instr->src[1]);
4954
4955    if (op == BRW_AOP_CMPWR) {
4956       fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
4957       fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[2]) };
4958       bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
4959       data = tmp;
4960    }
4961
4962    bld.emit(SHADER_OPCODE_A64_UNTYPED_ATOMIC_LOGICAL,
4963             dest, addr, data, brw_imm_ud(op));
4964 }
4965
4966 void
4967 fs_visitor::nir_emit_global_atomic_float(const fs_builder &bld,
4968                                          int op, nir_intrinsic_instr *instr)
4969 {
4970    if (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT)
4971       brw_wm_prog_data(prog_data)->has_side_effects = true;
4972
4973    assert(nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic].has_dest);
4974    fs_reg dest = get_nir_dest(instr->dest);
4975
4976    fs_reg addr = get_nir_src(instr->src[0]);
4977
4978    assert(op != BRW_AOP_INC && op != BRW_AOP_DEC && op != BRW_AOP_PREDEC);
4979    fs_reg data = get_nir_src(instr->src[1]);
4980
4981    if (op == BRW_AOP_FCMPWR) {
4982       fs_reg tmp = bld.vgrf(data.type, 2);
4983       fs_reg sources[2] = { data, get_nir_src(instr->src[2]) };
4984       bld.LOAD_PAYLOAD(tmp, sources, 2, 0);
4985       data = tmp;
4986    }
4987
4988    bld.emit(SHADER_OPCODE_A64_UNTYPED_ATOMIC_LOGICAL,
4989             dest, addr, data, brw_imm_ud(op));
4990 }
4991
4992 void
4993 fs_visitor::nir_emit_texture(const fs_builder &bld, nir_tex_instr *instr)
4994 {
4995    unsigned texture = instr->texture_index;
4996    unsigned sampler = instr->sampler_index;
4997
4998    fs_reg srcs[TEX_LOGICAL_NUM_SRCS];
4999
5000    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(texture);
5001    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SAMPLER] = brw_imm_ud(sampler);
5002
5003    int lod_components = 0;
5004
5005    /* The hardware requires a LOD for buffer textures */
5006    if (instr->sampler_dim == GLSL_SAMPLER_DIM_BUF)
5007       srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD] = brw_imm_d(0);
5008
5009    uint32_t header_bits = 0;
5010    for (unsigned i = 0; i < instr->num_srcs; i++) {
5011       fs_reg src = get_nir_src(instr->src[i].src);
5012       switch (instr->src[i].src_type) {
5013       case nir_tex_src_bias:
5014          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD] =
5015             retype(get_nir_src_imm(instr->src[i].src), BRW_REGISTER_TYPE_F);
5016          break;
5017       case nir_tex_src_comparator:
5018          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SHADOW_C] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_F);
5019          break;
5020       case nir_tex_src_coord:
5021          switch (instr->op) {
5022          case nir_texop_txf:
5023          case nir_texop_txf_ms:
5024          case nir_texop_txf_ms_mcs:
5025          case nir_texop_samples_identical:
5026             srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORDINATE] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_D);
5027             break;
5028          default:
5029             srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORDINATE] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_F);
5030             break;
5031          }
5032          break;
5033       case nir_tex_src_ddx:
5034          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_F);
5035          lod_components = nir_tex_instr_src_size(instr, i);
5036          break;
5037       case nir_tex_src_ddy:
5038          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD2] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_F);
5039          break;
5040       case nir_tex_src_lod:
5041          switch (instr->op) {
5042          case nir_texop_txs:
5043             srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD] =
5044                retype(get_nir_src_imm(instr->src[i].src), BRW_REGISTER_TYPE_UD);
5045             break;
5046          case nir_texop_txf:
5047             srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD] =
5048                retype(get_nir_src_imm(instr->src[i].src), BRW_REGISTER_TYPE_D);
5049             break;
5050          default:
5051             srcs[TEX_LOGICAL_SRC_LOD] =
5052                retype(get_nir_src_imm(instr->src[i].src), BRW_REGISTER_TYPE_F);
5053             break;
5054          }
5055          break;
5056       case nir_tex_src_min_lod:
5057          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MIN_LOD] =
5058             retype(get_nir_src_imm(instr->src[i].src), BRW_REGISTER_TYPE_F);
5059          break;
5060       case nir_tex_src_ms_index:
5061          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SAMPLE_INDEX] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_UD);
5062          break;
5063
5064       case nir_tex_src_offset: {
5065          nir_const_value *const_offset =
5066             nir_src_as_const_value(instr->src[i].src);
5067          assert(nir_src_bit_size(instr->src[i].src) == 32);
5068          unsigned offset_bits = 0;
5069          if (const_offset &&
5070              brw_texture_offset(const_offset->i32,
5071                                 nir_tex_instr_src_size(instr, i),
5072                                 &offset_bits)) {
5073             header_bits |= offset_bits;
5074          } else {
5075             srcs[TEX_LOGICAL_SRC_TG4_OFFSET] =
5076                retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_D);
5077          }
5078          break;
5079       }
5080
5081       case nir_tex_src_projector:
5082          unreachable("should be lowered");
5083
5084       case nir_tex_src_texture_offset: {
5085          /* Emit code to evaluate the actual indexing expression */
5086          fs_reg tmp = vgrf(glsl_type::uint_type);
5087          bld.ADD(tmp, src, brw_imm_ud(texture));
5088          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SURFACE] = bld.emit_uniformize(tmp);
5089          break;
5090       }
5091
5092       case nir_tex_src_sampler_offset: {
5093          /* Emit code to evaluate the actual indexing expression */
5094          fs_reg tmp = vgrf(glsl_type::uint_type);
5095          bld.ADD(tmp, src, brw_imm_ud(sampler));
5096          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SAMPLER] = bld.emit_uniformize(tmp);
5097          break;
5098       }
5099
5100       case nir_tex_src_ms_mcs:
5101          assert(instr->op == nir_texop_txf_ms);
5102          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS] = retype(src, BRW_REGISTER_TYPE_D);
5103          break;
5104
5105       case nir_tex_src_plane: {
5106          const uint32_t plane = nir_src_as_uint(instr->src[i].src);
5107          const uint32_t texture_index =
5108             instr->texture_index +
5109             stage_prog_data->binding_table.plane_start[plane] -
5110             stage_prog_data->binding_table.texture_start;
5111
5112          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SURFACE] = brw_imm_ud(texture_index);
5113          break;
5114       }
5115
5116       default:
5117          unreachable("unknown texture source");
5118       }
5119    }
5120
5121    if (srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS].file == BAD_FILE &&
5122        (instr->op == nir_texop_txf_ms ||
5123         instr->op == nir_texop_samples_identical)) {
5124       if (devinfo->gen >= 7 &&
5125           key_tex->compressed_multisample_layout_mask & (1 << texture)) {
5126          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS] =
5127             emit_mcs_fetch(srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORDINATE],
5128                            instr->coord_components,
5129                            srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SURFACE]);
5130       } else {
5131          srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS] = brw_imm_ud(0u);
5132       }
5133    }
5134
5135    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_COORD_COMPONENTS] = brw_imm_d(instr->coord_components);
5136    srcs[TEX_LOGICAL_SRC_GRAD_COMPONENTS] = brw_imm_d(lod_components);
5137
5138    enum opcode opcode;
5139    switch (instr->op) {
5140    case nir_texop_tex:
5141       opcode = (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT ? SHADER_OPCODE_TEX_LOGICAL :
5142                 SHADER_OPCODE_TXL_LOGICAL);
5143       break;
5144    case nir_texop_txb:
5145       opcode = FS_OPCODE_TXB_LOGICAL;
5146       break;
5147    case nir_texop_txl:
5148       opcode = SHADER_OPCODE_TXL_LOGICAL;
5149       break;
5150    case nir_texop_txd:
5151       opcode = SHADER_OPCODE_TXD_LOGICAL;
5152       break;
5153    case nir_texop_txf:
5154       opcode = SHADER_OPCODE_TXF_LOGICAL;
5155       break;
5156    case nir_texop_txf_ms:
5157       if ((key_tex->msaa_16 & (1 << sampler)))
5158          opcode = SHADER_OPCODE_TXF_CMS_W_LOGICAL;
5159       else
5160          opcode = SHADER_OPCODE_TXF_CMS_LOGICAL;
5161       break;
5162    case nir_texop_txf_ms_mcs:
5163       opcode = SHADER_OPCODE_TXF_MCS_LOGICAL;
5164       break;
5165    case nir_texop_query_levels:
5166    case nir_texop_txs:
5167       opcode = SHADER_OPCODE_TXS_LOGICAL;
5168       break;
5169    case nir_texop_lod:
5170       opcode = SHADER_OPCODE_LOD_LOGICAL;
5171       break;
5172    case nir_texop_tg4:
5173       if (srcs[TEX_LOGICAL_SRC_TG4_OFFSET].file != BAD_FILE)
5174          opcode = SHADER_OPCODE_TG4_OFFSET_LOGICAL;
5175       else
5176          opcode = SHADER_OPCODE_TG4_LOGICAL;
5177       break;
5178    case nir_texop_texture_samples:
5179       opcode = SHADER_OPCODE_SAMPLEINFO_LOGICAL;
5180       break;
5181    case nir_texop_samples_identical: {
5182       fs_reg dst = retype(get_nir_dest(instr->dest), BRW_REGISTER_TYPE_D);
5183
5184       /* If mcs is an immediate value, it means there is no MCS.  In that case
5185        * just return false.
5186        */
5187       if (srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS].file == BRW_IMMEDIATE_VALUE) {
5188          bld.MOV(dst, brw_imm_ud(0u));
5189       } else if ((key_tex->msaa_16 & (1 << sampler))) {
5190          fs_reg tmp = vgrf(glsl_type::uint_type);
5191          bld.OR(tmp, srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS],
5192                 offset(srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS], bld, 1));
5193          bld.CMP(dst, tmp, brw_imm_ud(0u), BRW_CONDITIONAL_EQ);
5194       } else {
5195          bld.CMP(dst, srcs[TEX_LOGICAL_SRC_MCS], brw_imm_ud(0u),
5196                  BRW_CONDITIONAL_EQ);
5197       }
5198       return;
5199    }
5200    default:
5201       unreachable("unknown texture opcode");
5202    }
5203
5204    if (instr->op == nir_texop_tg4) {
5205       if (instr->component == 1 &&
5206           key_tex->gather_channel_quirk_mask & (1 << texture)) {
5207          /* gather4 sampler is broken for green channel on RG32F --
5208           * we must ask for blue instead.
5209           */
5210          header_bits |= 2 << 16;
5211       } else {
5212          header_bits |= instr->component << 16;
5213       }
5214    }
5215
5216    fs_reg dst = bld.vgrf(brw_type_for_nir_type(devinfo, instr->dest_type), 4);
5217    fs_inst *inst = bld.emit(opcode, dst, srcs, ARRAY_SIZE(srcs));
5218    inst->offset = header_bits;
5219
5220    const unsigned dest_size = nir_tex_instr_dest_size(instr);
5221    if (devinfo->gen >= 9 &&
5222        instr->op != nir_texop_tg4 && instr->op != nir_texop_query_levels) {
5223       unsigned write_mask = instr->dest.is_ssa ?
5224                             nir_ssa_def_components_read(&instr->dest.ssa):
5225                             (1 << dest_size) - 1;
5226       assert(write_mask != 0); /* dead code should have been eliminated */
5227       inst->size_written = util_last_bit(write_mask) *
5228                            inst->dst.component_size(inst->exec_size);
5229    } else {
5230       inst->size_written = 4 * inst->dst.component_size(inst->exec_size);
5231    }
5232
5233    if (srcs[TEX_LOGICAL_SRC_SHADOW_C].file != BAD_FILE)
5234       inst->shadow_compare = true;
5235
5236    if (instr->op == nir_texop_tg4 && devinfo->gen == 6)
5237       emit_gen6_gather_wa(key_tex->gen6_gather_wa[texture], dst);
5238
5239    fs_reg nir_dest[4];
5240    for (unsigned i = 0; i < dest_size; i++)
5241       nir_dest[i] = offset(dst, bld, i);
5242
5243    if (instr->op == nir_texop_query_levels) {
5244       /* # levels is in .w */
5245       nir_dest[0] = offset(dst, bld, 3);
5246    } else if (instr->op == nir_texop_txs &&
5247               dest_size >= 3 && devinfo->gen < 7) {
5248       /* Gen4-6 return 0 instead of 1 for single layer surfaces. */
5249       fs_reg depth = offset(dst, bld, 2);
5250       nir_dest[2] = vgrf(glsl_type::int_type);
5251       bld.emit_minmax(nir_dest[2], depth, brw_imm_d(1), BRW_CONDITIONAL_GE);
5252    }
5253
5254    bld.LOAD_PAYLOAD(get_nir_dest(instr->dest), nir_dest, dest_size, 0);
5255 }
5256
5257 void
5258 fs_visitor::nir_emit_jump(const fs_builder &bld, nir_jump_instr *instr)
5259 {
5260    switch (instr->type) {
5261    case nir_jump_break:
5262       bld.emit(BRW_OPCODE_BREAK);
5263       break;
5264    case nir_jump_continue:
5265       bld.emit(BRW_OPCODE_CONTINUE);
5266       break;
5267    case nir_jump_return:
5268    default:
5269       unreachable("unknown jump");
5270    }
5271 }
5272
5273 /*
5274  * This helper takes a source register and un/shuffles it into the destination
5275  * register.
5276  *
5277  * If source type size is smaller than destination type size the operation
5278  * needed is a component shuffle. The opposite case would be an unshuffle. If
5279  * source/destination type size is equal a shuffle is done that would be
5280  * equivalent to a simple MOV.
5281  *
5282  * For example, if source is a 16-bit type and destination is 32-bit. A 3
5283  * components .xyz 16-bit vector on SIMD8 would be.
5284  *
5285  *    |x1|x2|x3|x4|x5|x6|x7|x8|y1|y2|y3|y4|y5|y6|y7|y8|
5286  *    |z1|z2|z3|z4|z5|z6|z7|z8|  |  |  |  |  |  |  |  |
5287  *
5288  * This helper will return the following 2 32-bit components with the 16-bit
5289  * values shuffled:
5290  *
5291  *    |x1 y1|x2 y2|x3 y3|x4 y4|x5 y5|x6 y6|x7 y7|x8 y8|
5292  *    |z1   |z2   |z3   |z4   |z5   |z6   |z7   |z8   |
5293  *
5294  * For unshuffle, the example would be the opposite, a 64-bit type source
5295  * and a 32-bit destination. A 2 component .xy 64-bit vector on SIMD8
5296  * would be:
5297  *
5298  *    | x1l   x1h | x2l   x2h | x3l   x3h | x4l   x4h |
5299  *    | x5l   x5h | x6l   x6h | x7l   x7h | x8l   x8h |
5300  *    | y1l   y1h | y2l   y2h | y3l   y3h | y4l   y4h |
5301  *    | y5l   y5h | y6l   y6h | y7l   y7h | y8l   y8h |
5302  *
5303  * The returned result would be the following 4 32-bit components unshuffled:
5304  *
5305  *    | x1l | x2l | x3l | x4l | x5l | x6l | x7l | x8l |
5306  *    | x1h | x2h | x3h | x4h | x5h | x6h | x7h | x8h |
5307  *    | y1l | y2l | y3l | y4l | y5l | y6l | y7l | y8l |
5308  *    | y1h | y2h | y3h | y4h | y5h | y6h | y7h | y8h |
5309  *
5310  * - Source and destination register must not be overlapped.
5311  * - components units are measured in terms of the smaller type between
5312  *   source and destination because we are un/shuffling the smaller
5313  *   components from/into the bigger ones.
5314  * - first_component parameter allows skipping source components.
5315  */
5316 void
5317 shuffle_src_to_dst(const fs_builder &bld,
5318                    const fs_reg &dst,
5319                    const fs_reg &src,
5320                    uint32_t first_component,
5321                    uint32_t components)
5322 {
5323    if (type_sz(src.type) == type_sz(dst.type)) {
5324       assert(!regions_overlap(dst,
5325          type_sz(dst.type) * bld.dispatch_width() * components,
5326          offset(src, bld, first_component),
5327          type_sz(src.type) * bld.dispatch_width() * components));
5328       for (unsigned i = 0; i < components; i++) {
5329          bld.MOV(retype(offset(dst, bld, i), src.type),
5330                  offset(src, bld, i + first_component));
5331       }
5332    } else if (type_sz(src.type) < type_sz(dst.type)) {
5333       /* Source is shuffled into destination */
5334       unsigned size_ratio = type_sz(dst.type) / type_sz(src.type);
5335       assert(!regions_overlap(dst,
5336          type_sz(dst.type) * bld.dispatch_width() *
5337          DIV_ROUND_UP(components, size_ratio),
5338          offset(src, bld, first_component),
5339          type_sz(src.type) * bld.dispatch_width() * components));
5340
5341       brw_reg_type shuffle_type =
5342          brw_reg_type_from_bit_size(8 * type_sz(src.type),
5343                                     BRW_REGISTER_TYPE_D);
5344       for (unsigned i = 0; i < components; i++) {
5345          fs_reg shuffle_component_i =
5346             subscript(offset(dst, bld, i / size_ratio),
5347                       shuffle_type, i % size_ratio);
5348          bld.MOV(shuffle_component_i,
5349                  retype(offset(src, bld, i + first_component), shuffle_type));
5350       }
5351    } else {
5352       /* Source is unshuffled into destination */
5353       unsigned size_ratio = type_sz(src.type) / type_sz(dst.type);
5354       assert(!regions_overlap(dst,
5355          type_sz(dst.type) * bld.dispatch_width() * components,
5356          offset(src, bld, first_component / size_ratio),
5357          type_sz(src.type) * bld.dispatch_width() *
5358          DIV_ROUND_UP(components + (first_component % size_ratio),
5359                       size_ratio)));
5360
5361       brw_reg_type shuffle_type =
5362          brw_reg_type_from_bit_size(8 * type_sz(dst.type),
5363                                     BRW_REGISTER_TYPE_D);
5364       for (unsigned i = 0; i < components; i++) {
5365          fs_reg shuffle_component_i =
5366             subscript(offset(src, bld, (first_component + i) / size_ratio),
5367                       shuffle_type, (first_component + i) % size_ratio);
5368          bld.MOV(retype(offset(dst, bld, i), shuffle_type),
5369                  shuffle_component_i);
5370       }
5371    }
5372 }
5373
5374 void
5375 shuffle_from_32bit_read(const fs_builder &bld,
5376                         const fs_reg &dst,
5377                         const fs_reg &src,
5378                         uint32_t first_component,
5379                         uint32_t components)
5380 {
5381    assert(type_sz(src.type) == 4);
5382
5383    /* This function takes components in units of the destination type while
5384     * shuffle_src_to_dst takes components in units of the smallest type
5385     */
5386    if (type_sz(dst.type) > 4) {
5387       assert(type_sz(dst.type) == 8);
5388       first_component *= 2;
5389       components *= 2;
5390    }
5391
5392    shuffle_src_to_dst(bld, dst, src, first_component, components);
5393 }
5394
5395 fs_reg
5396 shuffle_for_32bit_write(const fs_builder &bld,
5397                         const fs_reg &src,
5398                         uint32_t first_component,
5399                         uint32_t components)
5400 {
5401    fs_reg dst = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_D,
5402                          DIV_ROUND_UP (components * type_sz(src.type), 4));
5403    /* This function takes components in units of the source type while
5404     * shuffle_src_to_dst takes components in units of the smallest type
5405     */
5406    if (type_sz(src.type) > 4) {
5407       assert(type_sz(src.type) == 8);
5408       first_component *= 2;
5409       components *= 2;
5410    }
5411
5412    shuffle_src_to_dst(bld, dst, src, first_component, components);
5413
5414    return dst;
5415 }
5416
5417 fs_reg
5418 setup_imm_df(const fs_builder &bld, double v)
5419 {
5420    const struct gen_device_info *devinfo = bld.shader->devinfo;
5421    assert(devinfo->gen >= 7);
5422
5423    if (devinfo->gen >= 8)
5424       return brw_imm_df(v);
5425
5426    /* gen7.5 does not support DF immediates straighforward but the DIM
5427     * instruction allows to set the 64-bit immediate value.
5428     */
5429    if (devinfo->is_haswell) {
5430       const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(1, 0);
5431       fs_reg dst = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_DF, 1);
5432       ubld.DIM(dst, brw_imm_df(v));
5433       return component(dst, 0);
5434    }
5435
5436    /* gen7 does not support DF immediates, so we generate a 64-bit constant by
5437     * writing the low 32-bit of the constant to suboffset 0 of a VGRF and
5438     * the high 32-bit to suboffset 4 and then applying a stride of 0.
5439     *
5440     * Alternatively, we could also produce a normal VGRF (without stride 0)
5441     * by writing to all the channels in the VGRF, however, that would hit the
5442     * gen7 bug where we have to split writes that span more than 1 register
5443     * into instructions with a width of 4 (otherwise the write to the second
5444     * register written runs into an execmask hardware bug) which isn't very
5445     * nice.
5446     */
5447    union {
5448       double d;
5449       struct {
5450          uint32_t i1;
5451          uint32_t i2;
5452       };
5453    } di;
5454
5455    di.d = v;
5456
5457    const fs_builder ubld = bld.exec_all().group(1, 0);
5458    const fs_reg tmp = ubld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UD, 2);
5459    ubld.MOV(tmp, brw_imm_ud(di.i1));
5460    ubld.MOV(horiz_offset(tmp, 1), brw_imm_ud(di.i2));
5461
5462    return component(retype(tmp, BRW_REGISTER_TYPE_DF), 0);
5463 }
5464
5465 fs_reg
5466 setup_imm_b(const fs_builder &bld, int8_t v)
5467 {
5468    const fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_B);
5469    bld.MOV(tmp, brw_imm_w(v));
5470    return tmp;
5471 }
5472
5473 fs_reg
5474 setup_imm_ub(const fs_builder &bld, uint8_t v)
5475 {
5476    const fs_reg tmp = bld.vgrf(BRW_REGISTER_TYPE_UB);
5477    bld.MOV(tmp, brw_imm_uw(v));
5478    return tmp;
5479 }