glsl: Allow 'in' and 'out' when 'layout' is also available
[profile/ivi/mesa.git] / src / glsl / ast_to_hir.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
21  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
22  */
23
24 /**
25  * \file ast_to_hir.c
26  * Convert abstract syntax to to high-level intermediate reprensentation (HIR).
27  *
28  * During the conversion to HIR, the majority of the symantic checking is
29  * preformed on the program.  This includes:
30  *
31  *    * Symbol table management
32  *    * Type checking
33  *    * Function binding
34  *
35  * The majority of this work could be done during parsing, and the parser could
36  * probably generate HIR directly.  However, this results in frequent changes
37  * to the parser code.  Since we do not assume that every system this complier
38  * is built on will have Flex and Bison installed, we have to store the code
39  * generated by these tools in our version control system.  In other parts of
40  * the system we've seen problems where a parser was changed but the generated
41  * code was not committed, merge conflicts where created because two developers
42  * had slightly different versions of Bison installed, etc.
43  *
44  * I have also noticed that running Bison generated parsers in GDB is very
45  * irritating.  When you get a segfault on '$$ = $1->foo', you can't very
46  * well 'print $1' in GDB.
47  *
48  * As a result, my preference is to put as little C code as possible in the
49  * parser (and lexer) sources.
50  */
51
52 #include "main/core.h" /* for struct gl_extensions */
53 #include "glsl_symbol_table.h"
54 #include "glsl_parser_extras.h"
55 #include "ast.h"
56 #include "glsl_types.h"
57 #include "ir.h"
58
59 void
60 _mesa_ast_to_hir(exec_list *instructions, struct _mesa_glsl_parse_state *state)
61 {
62    _mesa_glsl_initialize_variables(instructions, state);
63    _mesa_glsl_initialize_functions(state);
64
65    state->symbols->language_version = state->language_version;
66
67    state->current_function = NULL;
68
69    /* Section 4.2 of the GLSL 1.20 specification states:
70     * "The built-in functions are scoped in a scope outside the global scope
71     *  users declare global variables in.  That is, a shader's global scope,
72     *  available for user-defined functions and global variables, is nested
73     *  inside the scope containing the built-in functions."
74     *
75     * Since built-in functions like ftransform() access built-in variables,
76     * it follows that those must be in the outer scope as well.
77     *
78     * We push scope here to create this nesting effect...but don't pop.
79     * This way, a shader's globals are still in the symbol table for use
80     * by the linker.
81     */
82    state->symbols->push_scope();
83
84    foreach_list_typed (ast_node, ast, link, & state->translation_unit)
85       ast->hir(instructions, state);
86 }
87
88
89 /**
90  * If a conversion is available, convert one operand to a different type
91  *
92  * The \c from \c ir_rvalue is converted "in place".
93  *
94  * \param to     Type that the operand it to be converted to
95  * \param from   Operand that is being converted
96  * \param state  GLSL compiler state
97  *
98  * \return
99  * If a conversion is possible (or unnecessary), \c true is returned.
100  * Otherwise \c false is returned.
101  */
102 bool
103 apply_implicit_conversion(const glsl_type *to, ir_rvalue * &from,
104                           struct _mesa_glsl_parse_state *state)
105 {
106    void *ctx = state;
107    if (to->base_type == from->type->base_type)
108       return true;
109
110    /* This conversion was added in GLSL 1.20.  If the compilation mode is
111     * GLSL 1.10, the conversion is skipped.
112     */
113    if (state->language_version < 120)
114       return false;
115
116    /* From page 27 (page 33 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
117     *
118     *    "There are no implicit array or structure conversions. For
119     *    example, an array of int cannot be implicitly converted to an
120     *    array of float. There are no implicit conversions between
121     *    signed and unsigned integers."
122     */
123    /* FINISHME: The above comment is partially a lie.  There is int/uint
124     * FINISHME: conversion for immediate constants.
125     */
126    if (!to->is_float() || !from->type->is_numeric())
127       return false;
128
129    /* Convert to a floating point type with the same number of components
130     * as the original type - i.e. int to float, not int to vec4.
131     */
132    to = glsl_type::get_instance(GLSL_TYPE_FLOAT, from->type->vector_elements,
133                                 from->type->matrix_columns);
134
135    switch (from->type->base_type) {
136    case GLSL_TYPE_INT:
137       from = new(ctx) ir_expression(ir_unop_i2f, to, from, NULL);
138       break;
139    case GLSL_TYPE_UINT:
140       from = new(ctx) ir_expression(ir_unop_u2f, to, from, NULL);
141       break;
142    case GLSL_TYPE_BOOL:
143       from = new(ctx) ir_expression(ir_unop_b2f, to, from, NULL);
144       break;
145    default:
146       assert(0);
147    }
148
149    return true;
150 }
151
152
153 static const struct glsl_type *
154 arithmetic_result_type(ir_rvalue * &value_a, ir_rvalue * &value_b,
155                        bool multiply,
156                        struct _mesa_glsl_parse_state *state, YYLTYPE *loc)
157 {
158    const glsl_type *type_a = value_a->type;
159    const glsl_type *type_b = value_b->type;
160
161    /* From GLSL 1.50 spec, page 56:
162     *
163     *    "The arithmetic binary operators add (+), subtract (-),
164     *    multiply (*), and divide (/) operate on integer and
165     *    floating-point scalars, vectors, and matrices."
166     */
167    if (!type_a->is_numeric() || !type_b->is_numeric()) {
168       _mesa_glsl_error(loc, state,
169                        "Operands to arithmetic operators must be numeric");
170       return glsl_type::error_type;
171    }
172
173
174    /*    "If one operand is floating-point based and the other is
175     *    not, then the conversions from Section 4.1.10 "Implicit
176     *    Conversions" are applied to the non-floating-point-based operand."
177     */
178    if (!apply_implicit_conversion(type_a, value_b, state)
179        && !apply_implicit_conversion(type_b, value_a, state)) {
180       _mesa_glsl_error(loc, state,
181                        "Could not implicitly convert operands to "
182                        "arithmetic operator");
183       return glsl_type::error_type;
184    }
185    type_a = value_a->type;
186    type_b = value_b->type;
187
188    /*    "If the operands are integer types, they must both be signed or
189     *    both be unsigned."
190     *
191     * From this rule and the preceeding conversion it can be inferred that
192     * both types must be GLSL_TYPE_FLOAT, or GLSL_TYPE_UINT, or GLSL_TYPE_INT.
193     * The is_numeric check above already filtered out the case where either
194     * type is not one of these, so now the base types need only be tested for
195     * equality.
196     */
197    if (type_a->base_type != type_b->base_type) {
198       _mesa_glsl_error(loc, state,
199                        "base type mismatch for arithmetic operator");
200       return glsl_type::error_type;
201    }
202
203    /*    "All arithmetic binary operators result in the same fundamental type
204     *    (signed integer, unsigned integer, or floating-point) as the
205     *    operands they operate on, after operand type conversion. After
206     *    conversion, the following cases are valid
207     *
208     *    * The two operands are scalars. In this case the operation is
209     *      applied, resulting in a scalar."
210     */
211    if (type_a->is_scalar() && type_b->is_scalar())
212       return type_a;
213
214    /*   "* One operand is a scalar, and the other is a vector or matrix.
215     *      In this case, the scalar operation is applied independently to each
216     *      component of the vector or matrix, resulting in the same size
217     *      vector or matrix."
218     */
219    if (type_a->is_scalar()) {
220       if (!type_b->is_scalar())
221          return type_b;
222    } else if (type_b->is_scalar()) {
223       return type_a;
224    }
225
226    /* All of the combinations of <scalar, scalar>, <vector, scalar>,
227     * <scalar, vector>, <scalar, matrix>, and <matrix, scalar> have been
228     * handled.
229     */
230    assert(!type_a->is_scalar());
231    assert(!type_b->is_scalar());
232
233    /*   "* The two operands are vectors of the same size. In this case, the
234     *      operation is done component-wise resulting in the same size
235     *      vector."
236     */
237    if (type_a->is_vector() && type_b->is_vector()) {
238       if (type_a == type_b) {
239          return type_a;
240       } else {
241          _mesa_glsl_error(loc, state,
242                           "vector size mismatch for arithmetic operator");
243          return glsl_type::error_type;
244       }
245    }
246
247    /* All of the combinations of <scalar, scalar>, <vector, scalar>,
248     * <scalar, vector>, <scalar, matrix>, <matrix, scalar>, and
249     * <vector, vector> have been handled.  At least one of the operands must
250     * be matrix.  Further, since there are no integer matrix types, the base
251     * type of both operands must be float.
252     */
253    assert(type_a->is_matrix() || type_b->is_matrix());
254    assert(type_a->base_type == GLSL_TYPE_FLOAT);
255    assert(type_b->base_type == GLSL_TYPE_FLOAT);
256
257    /*   "* The operator is add (+), subtract (-), or divide (/), and the
258     *      operands are matrices with the same number of rows and the same
259     *      number of columns. In this case, the operation is done component-
260     *      wise resulting in the same size matrix."
261     *    * The operator is multiply (*), where both operands are matrices or
262     *      one operand is a vector and the other a matrix. A right vector
263     *      operand is treated as a column vector and a left vector operand as a
264     *      row vector. In all these cases, it is required that the number of
265     *      columns of the left operand is equal to the number of rows of the
266     *      right operand. Then, the multiply (*) operation does a linear
267     *      algebraic multiply, yielding an object that has the same number of
268     *      rows as the left operand and the same number of columns as the right
269     *      operand. Section 5.10 "Vector and Matrix Operations" explains in
270     *      more detail how vectors and matrices are operated on."
271     */
272    if (! multiply) {
273       if (type_a == type_b)
274          return type_a;
275    } else {
276       if (type_a->is_matrix() && type_b->is_matrix()) {
277          /* Matrix multiply.  The columns of A must match the rows of B.  Given
278           * the other previously tested constraints, this means the vector type
279           * of a row from A must be the same as the vector type of a column from
280           * B.
281           */
282          if (type_a->row_type() == type_b->column_type()) {
283             /* The resulting matrix has the number of columns of matrix B and
284              * the number of rows of matrix A.  We get the row count of A by
285              * looking at the size of a vector that makes up a column.  The
286              * transpose (size of a row) is done for B.
287              */
288             const glsl_type *const type =
289                glsl_type::get_instance(type_a->base_type,
290                                        type_a->column_type()->vector_elements,
291                                        type_b->row_type()->vector_elements);
292             assert(type != glsl_type::error_type);
293
294             return type;
295          }
296       } else if (type_a->is_matrix()) {
297          /* A is a matrix and B is a column vector.  Columns of A must match
298           * rows of B.  Given the other previously tested constraints, this
299           * means the vector type of a row from A must be the same as the
300           * vector the type of B.
301           */
302          if (type_a->row_type() == type_b) {
303             /* The resulting vector has a number of elements equal to
304              * the number of rows of matrix A. */
305             const glsl_type *const type =
306                glsl_type::get_instance(type_a->base_type,
307                                        type_a->column_type()->vector_elements,
308                                        1);
309             assert(type != glsl_type::error_type);
310
311             return type;
312          }
313       } else {
314          assert(type_b->is_matrix());
315
316          /* A is a row vector and B is a matrix.  Columns of A must match rows
317           * of B.  Given the other previously tested constraints, this means
318           * the type of A must be the same as the vector type of a column from
319           * B.
320           */
321          if (type_a == type_b->column_type()) {
322             /* The resulting vector has a number of elements equal to
323              * the number of columns of matrix B. */
324             const glsl_type *const type =
325                glsl_type::get_instance(type_a->base_type,
326                                        type_b->row_type()->vector_elements,
327                                        1);
328             assert(type != glsl_type::error_type);
329
330             return type;
331          }
332       }
333
334       _mesa_glsl_error(loc, state, "size mismatch for matrix multiplication");
335       return glsl_type::error_type;
336    }
337
338
339    /*    "All other cases are illegal."
340     */
341    _mesa_glsl_error(loc, state, "type mismatch");
342    return glsl_type::error_type;
343 }
344
345
346 static const struct glsl_type *
347 unary_arithmetic_result_type(const struct glsl_type *type,
348                              struct _mesa_glsl_parse_state *state, YYLTYPE *loc)
349 {
350    /* From GLSL 1.50 spec, page 57:
351     *
352     *    "The arithmetic unary operators negate (-), post- and pre-increment
353     *     and decrement (-- and ++) operate on integer or floating-point
354     *     values (including vectors and matrices). All unary operators work
355     *     component-wise on their operands. These result with the same type
356     *     they operated on."
357     */
358    if (!type->is_numeric()) {
359       _mesa_glsl_error(loc, state,
360                        "Operands to arithmetic operators must be numeric");
361       return glsl_type::error_type;
362    }
363
364    return type;
365 }
366
367 /**
368  * \brief Return the result type of a bit-logic operation.
369  *
370  * If the given types to the bit-logic operator are invalid, return
371  * glsl_type::error_type.
372  *
373  * \param type_a Type of LHS of bit-logic op
374  * \param type_b Type of RHS of bit-logic op
375  */
376 static const struct glsl_type *
377 bit_logic_result_type(const struct glsl_type *type_a,
378                       const struct glsl_type *type_b,
379                       ast_operators op,
380                       struct _mesa_glsl_parse_state *state, YYLTYPE *loc)
381 {
382     if (state->language_version < 130) {
383        _mesa_glsl_error(loc, state, "bit operations require GLSL 1.30");
384        return glsl_type::error_type;
385     }
386
387     /* From page 50 (page 56 of PDF) of GLSL 1.30 spec:
388      *
389      *     "The bitwise operators and (&), exclusive-or (^), and inclusive-or
390      *     (|). The operands must be of type signed or unsigned integers or
391      *     integer vectors."
392      */
393     if (!type_a->is_integer()) {
394        _mesa_glsl_error(loc, state, "LHS of `%s' must be an integer",
395                          ast_expression::operator_string(op));
396        return glsl_type::error_type;
397     }
398     if (!type_b->is_integer()) {
399        _mesa_glsl_error(loc, state, "RHS of `%s' must be an integer",
400                         ast_expression::operator_string(op));
401        return glsl_type::error_type;
402     }
403
404     /*     "The fundamental types of the operands (signed or unsigned) must
405      *     match,"
406      */
407     if (type_a->base_type != type_b->base_type) {
408        _mesa_glsl_error(loc, state, "operands of `%s' must have the same "
409                         "base type", ast_expression::operator_string(op));
410        return glsl_type::error_type;
411     }
412
413     /*     "The operands cannot be vectors of differing size." */
414     if (type_a->is_vector() &&
415         type_b->is_vector() &&
416         type_a->vector_elements != type_b->vector_elements) {
417        _mesa_glsl_error(loc, state, "operands of `%s' cannot be vectors of "
418                         "different sizes", ast_expression::operator_string(op));
419        return glsl_type::error_type;
420     }
421
422     /*     "If one operand is a scalar and the other a vector, the scalar is
423      *     applied component-wise to the vector, resulting in the same type as
424      *     the vector. The fundamental types of the operands [...] will be the
425      *     resulting fundamental type."
426      */
427     if (type_a->is_scalar())
428         return type_b;
429     else
430         return type_a;
431 }
432
433 static const struct glsl_type *
434 modulus_result_type(const struct glsl_type *type_a,
435                     const struct glsl_type *type_b,
436                     struct _mesa_glsl_parse_state *state, YYLTYPE *loc)
437 {
438    /* From GLSL 1.50 spec, page 56:
439     *    "The operator modulus (%) operates on signed or unsigned integers or
440     *    integer vectors. The operand types must both be signed or both be
441     *    unsigned."
442     */
443    if (!type_a->is_integer() || !type_b->is_integer()
444        || (type_a->base_type != type_b->base_type)) {
445       _mesa_glsl_error(loc, state, "type mismatch");
446       return glsl_type::error_type;
447    }
448
449    /*    "The operands cannot be vectors of differing size. If one operand is
450     *    a scalar and the other vector, then the scalar is applied component-
451     *    wise to the vector, resulting in the same type as the vector. If both
452     *    are vectors of the same size, the result is computed component-wise."
453     */
454    if (type_a->is_vector()) {
455       if (!type_b->is_vector()
456           || (type_a->vector_elements == type_b->vector_elements))
457          return type_a;
458    } else
459       return type_b;
460
461    /*    "The operator modulus (%) is not defined for any other data types
462     *    (non-integer types)."
463     */
464    _mesa_glsl_error(loc, state, "type mismatch");
465    return glsl_type::error_type;
466 }
467
468
469 static const struct glsl_type *
470 relational_result_type(ir_rvalue * &value_a, ir_rvalue * &value_b,
471                        struct _mesa_glsl_parse_state *state, YYLTYPE *loc)
472 {
473    const glsl_type *type_a = value_a->type;
474    const glsl_type *type_b = value_b->type;
475
476    /* From GLSL 1.50 spec, page 56:
477     *    "The relational operators greater than (>), less than (<), greater
478     *    than or equal (>=), and less than or equal (<=) operate only on
479     *    scalar integer and scalar floating-point expressions."
480     */
481    if (!type_a->is_numeric()
482        || !type_b->is_numeric()
483        || !type_a->is_scalar()
484        || !type_b->is_scalar()) {
485       _mesa_glsl_error(loc, state,
486                        "Operands to relational operators must be scalar and "
487                        "numeric");
488       return glsl_type::error_type;
489    }
490
491    /*    "Either the operands' types must match, or the conversions from
492     *    Section 4.1.10 "Implicit Conversions" will be applied to the integer
493     *    operand, after which the types must match."
494     */
495    if (!apply_implicit_conversion(type_a, value_b, state)
496        && !apply_implicit_conversion(type_b, value_a, state)) {
497       _mesa_glsl_error(loc, state,
498                        "Could not implicitly convert operands to "
499                        "relational operator");
500       return glsl_type::error_type;
501    }
502    type_a = value_a->type;
503    type_b = value_b->type;
504
505    if (type_a->base_type != type_b->base_type) {
506       _mesa_glsl_error(loc, state, "base type mismatch");
507       return glsl_type::error_type;
508    }
509
510    /*    "The result is scalar Boolean."
511     */
512    return glsl_type::bool_type;
513 }
514
515 /**
516  * \brief Return the result type of a bit-shift operation.
517  *
518  * If the given types to the bit-shift operator are invalid, return
519  * glsl_type::error_type.
520  *
521  * \param type_a Type of LHS of bit-shift op
522  * \param type_b Type of RHS of bit-shift op
523  */
524 static const struct glsl_type *
525 shift_result_type(const struct glsl_type *type_a,
526                   const struct glsl_type *type_b,
527                   ast_operators op,
528                   struct _mesa_glsl_parse_state *state, YYLTYPE *loc)
529 {
530    if (state->language_version < 130) {
531       _mesa_glsl_error(loc, state, "bit operations require GLSL 1.30");
532       return glsl_type::error_type;
533    }
534
535    /* From page 50 (page 56 of the PDF) of the GLSL 1.30 spec:
536     *
537     *     "The shift operators (<<) and (>>). For both operators, the operands
538     *     must be signed or unsigned integers or integer vectors. One operand
539     *     can be signed while the other is unsigned."
540     */
541    if (!type_a->is_integer()) {
542       _mesa_glsl_error(loc, state, "LHS of operator %s must be an integer or "
543               "integer vector", ast_expression::operator_string(op));
544      return glsl_type::error_type;
545
546    }
547    if (!type_b->is_integer()) {
548       _mesa_glsl_error(loc, state, "RHS of operator %s must be an integer or "
549               "integer vector", ast_expression::operator_string(op));
550      return glsl_type::error_type;
551    }
552
553    /*     "If the first operand is a scalar, the second operand has to be
554     *     a scalar as well."
555     */
556    if (type_a->is_scalar() && !type_b->is_scalar()) {
557       _mesa_glsl_error(loc, state, "If the first operand of %s is scalar, the "
558               "second must be scalar as well",
559               ast_expression::operator_string(op));
560      return glsl_type::error_type;
561    }
562
563    /* If both operands are vectors, check that they have same number of
564     * elements.
565     */
566    if (type_a->is_vector() &&
567       type_b->is_vector() &&
568       type_a->vector_elements != type_b->vector_elements) {
569       _mesa_glsl_error(loc, state, "Vector operands to operator %s must "
570               "have same number of elements",
571               ast_expression::operator_string(op));
572      return glsl_type::error_type;
573    }
574
575    /*     "In all cases, the resulting type will be the same type as the left
576     *     operand."
577     */
578    return type_a;
579 }
580
581 /**
582  * Validates that a value can be assigned to a location with a specified type
583  *
584  * Validates that \c rhs can be assigned to some location.  If the types are
585  * not an exact match but an automatic conversion is possible, \c rhs will be
586  * converted.
587  *
588  * \return
589  * \c NULL if \c rhs cannot be assigned to a location with type \c lhs_type.
590  * Otherwise the actual RHS to be assigned will be returned.  This may be
591  * \c rhs, or it may be \c rhs after some type conversion.
592  *
593  * \note
594  * In addition to being used for assignments, this function is used to
595  * type-check return values.
596  */
597 ir_rvalue *
598 validate_assignment(struct _mesa_glsl_parse_state *state,
599                     const glsl_type *lhs_type, ir_rvalue *rhs)
600 {
601    /* If there is already some error in the RHS, just return it.  Anything
602     * else will lead to an avalanche of error message back to the user.
603     */
604    if (rhs->type->is_error())
605       return rhs;
606
607    /* If the types are identical, the assignment can trivially proceed.
608     */
609    if (rhs->type == lhs_type)
610       return rhs;
611
612    /* If the array element types are the same and the size of the LHS is zero,
613     * the assignment is okay.
614     *
615     * Note: Whole-array assignments are not permitted in GLSL 1.10, but this
616     * is handled by ir_dereference::is_lvalue.
617     */
618    if (lhs_type->is_array() && rhs->type->is_array()
619        && (lhs_type->element_type() == rhs->type->element_type())
620        && (lhs_type->array_size() == 0)) {
621       return rhs;
622    }
623
624    /* Check for implicit conversion in GLSL 1.20 */
625    if (apply_implicit_conversion(lhs_type, rhs, state)) {
626       if (rhs->type == lhs_type)
627          return rhs;
628    }
629
630    return NULL;
631 }
632
633 ir_rvalue *
634 do_assignment(exec_list *instructions, struct _mesa_glsl_parse_state *state,
635               ir_rvalue *lhs, ir_rvalue *rhs,
636               YYLTYPE lhs_loc)
637 {
638    void *ctx = state;
639    bool error_emitted = (lhs->type->is_error() || rhs->type->is_error());
640
641    if (!error_emitted) {
642       if (!lhs->is_lvalue()) {
643          _mesa_glsl_error(& lhs_loc, state, "non-lvalue in assignment");
644          error_emitted = true;
645       }
646
647       if (state->es_shader && lhs->type->is_array()) {
648          _mesa_glsl_error(&lhs_loc, state, "whole array assignment is not "
649                           "allowed in GLSL ES 1.00.");
650          error_emitted = true;
651       }
652    }
653
654    ir_rvalue *new_rhs = validate_assignment(state, lhs->type, rhs);
655    if (new_rhs == NULL) {
656       _mesa_glsl_error(& lhs_loc, state, "type mismatch");
657    } else {
658       rhs = new_rhs;
659
660       /* If the LHS array was not declared with a size, it takes it size from
661        * the RHS.  If the LHS is an l-value and a whole array, it must be a
662        * dereference of a variable.  Any other case would require that the LHS
663        * is either not an l-value or not a whole array.
664        */
665       if (lhs->type->array_size() == 0) {
666          ir_dereference *const d = lhs->as_dereference();
667
668          assert(d != NULL);
669
670          ir_variable *const var = d->variable_referenced();
671
672          assert(var != NULL);
673
674          if (var->max_array_access >= unsigned(rhs->type->array_size())) {
675             /* FINISHME: This should actually log the location of the RHS. */
676             _mesa_glsl_error(& lhs_loc, state, "array size must be > %u due to "
677                              "previous access",
678                              var->max_array_access);
679          }
680
681          var->type = glsl_type::get_array_instance(lhs->type->element_type(),
682                                                    rhs->type->array_size());
683          d->type = var->type;
684       }
685    }
686
687    /* Most callers of do_assignment (assign, add_assign, pre_inc/dec,
688     * but not post_inc) need the converted assigned value as an rvalue
689     * to handle things like:
690     *
691     * i = j += 1;
692     *
693     * So we always just store the computed value being assigned to a
694     * temporary and return a deref of that temporary.  If the rvalue
695     * ends up not being used, the temp will get copy-propagated out.
696     */
697    ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(rhs->type, "assignment_tmp",
698                                            ir_var_temporary);
699    ir_dereference_variable *deref_var = new(ctx) ir_dereference_variable(var);
700    instructions->push_tail(var);
701    instructions->push_tail(new(ctx) ir_assignment(deref_var,
702                                                   rhs,
703                                                   NULL));
704    deref_var = new(ctx) ir_dereference_variable(var);
705
706    if (!error_emitted)
707       instructions->push_tail(new(ctx) ir_assignment(lhs, deref_var, NULL));
708
709    return new(ctx) ir_dereference_variable(var);
710 }
711
712 static ir_rvalue *
713 get_lvalue_copy(exec_list *instructions, ir_rvalue *lvalue)
714 {
715    void *ctx = talloc_parent(lvalue);
716    ir_variable *var;
717
718    var = new(ctx) ir_variable(lvalue->type, "_post_incdec_tmp",
719                               ir_var_temporary);
720    instructions->push_tail(var);
721    var->mode = ir_var_auto;
722
723    instructions->push_tail(new(ctx) ir_assignment(new(ctx) ir_dereference_variable(var),
724                                                   lvalue, NULL));
725
726    /* Once we've created this temporary, mark it read only so it's no
727     * longer considered an lvalue.
728     */
729    var->read_only = true;
730
731    return new(ctx) ir_dereference_variable(var);
732 }
733
734
735 ir_rvalue *
736 ast_node::hir(exec_list *instructions,
737               struct _mesa_glsl_parse_state *state)
738 {
739    (void) instructions;
740    (void) state;
741
742    return NULL;
743 }
744
745 static void
746 mark_whole_array_access(ir_rvalue *access)
747 {
748    ir_dereference_variable *deref = access->as_dereference_variable();
749
750    if (deref) {
751       deref->var->max_array_access = deref->type->length - 1;
752    }
753 }
754
755 static ir_rvalue *
756 do_comparison(void *mem_ctx, int operation, ir_rvalue *op0, ir_rvalue *op1)
757 {
758    int join_op;
759    ir_rvalue *cmp = NULL;
760
761    if (operation == ir_binop_all_equal)
762       join_op = ir_binop_logic_and;
763    else
764       join_op = ir_binop_logic_or;
765
766    switch (op0->type->base_type) {
767    case GLSL_TYPE_FLOAT:
768    case GLSL_TYPE_UINT:
769    case GLSL_TYPE_INT:
770    case GLSL_TYPE_BOOL:
771       return new(mem_ctx) ir_expression(operation, op0, op1);
772
773    case GLSL_TYPE_ARRAY: {
774       for (unsigned int i = 0; i < op0->type->length; i++) {
775          ir_rvalue *e0, *e1, *result;
776
777          e0 = new(mem_ctx) ir_dereference_array(op0->clone(mem_ctx, NULL),
778                                                 new(mem_ctx) ir_constant(i));
779          e1 = new(mem_ctx) ir_dereference_array(op1->clone(mem_ctx, NULL),
780                                                 new(mem_ctx) ir_constant(i));
781          result = do_comparison(mem_ctx, operation, e0, e1);
782
783          if (cmp) {
784             cmp = new(mem_ctx) ir_expression(join_op, cmp, result);
785          } else {
786             cmp = result;
787          }
788       }
789
790       mark_whole_array_access(op0);
791       mark_whole_array_access(op1);
792       break;
793    }
794
795    case GLSL_TYPE_STRUCT: {
796       for (unsigned int i = 0; i < op0->type->length; i++) {
797          ir_rvalue *e0, *e1, *result;
798          const char *field_name = op0->type->fields.structure[i].name;
799
800          e0 = new(mem_ctx) ir_dereference_record(op0->clone(mem_ctx, NULL),
801                                                  field_name);
802          e1 = new(mem_ctx) ir_dereference_record(op1->clone(mem_ctx, NULL),
803                                                  field_name);
804          result = do_comparison(mem_ctx, operation, e0, e1);
805
806          if (cmp) {
807             cmp = new(mem_ctx) ir_expression(join_op, cmp, result);
808          } else {
809             cmp = result;
810          }
811       }
812       break;
813    }
814
815    case GLSL_TYPE_ERROR:
816    case GLSL_TYPE_VOID:
817    case GLSL_TYPE_SAMPLER:
818       /* I assume a comparison of a struct containing a sampler just
819        * ignores the sampler present in the type.
820        */
821       break;
822
823    default:
824       assert(!"Should not get here.");
825       break;
826    }
827
828    if (cmp == NULL)
829       cmp = new(mem_ctx) ir_constant(true);
830
831    return cmp;
832 }
833
834 ir_rvalue *
835 ast_expression::hir(exec_list *instructions,
836                     struct _mesa_glsl_parse_state *state)
837 {
838    void *ctx = state;
839    static const int operations[AST_NUM_OPERATORS] = {
840       -1,               /* ast_assign doesn't convert to ir_expression. */
841       -1,               /* ast_plus doesn't convert to ir_expression. */
842       ir_unop_neg,
843       ir_binop_add,
844       ir_binop_sub,
845       ir_binop_mul,
846       ir_binop_div,
847       ir_binop_mod,
848       ir_binop_lshift,
849       ir_binop_rshift,
850       ir_binop_less,
851       ir_binop_greater,
852       ir_binop_lequal,
853       ir_binop_gequal,
854       ir_binop_all_equal,
855       ir_binop_any_nequal,
856       ir_binop_bit_and,
857       ir_binop_bit_xor,
858       ir_binop_bit_or,
859       ir_unop_bit_not,
860       ir_binop_logic_and,
861       ir_binop_logic_xor,
862       ir_binop_logic_or,
863       ir_unop_logic_not,
864
865       /* Note: The following block of expression types actually convert
866        * to multiple IR instructions.
867        */
868       ir_binop_mul,     /* ast_mul_assign */
869       ir_binop_div,     /* ast_div_assign */
870       ir_binop_mod,     /* ast_mod_assign */
871       ir_binop_add,     /* ast_add_assign */
872       ir_binop_sub,     /* ast_sub_assign */
873       ir_binop_lshift,  /* ast_ls_assign */
874       ir_binop_rshift,  /* ast_rs_assign */
875       ir_binop_bit_and, /* ast_and_assign */
876       ir_binop_bit_xor, /* ast_xor_assign */
877       ir_binop_bit_or,  /* ast_or_assign */
878
879       -1,               /* ast_conditional doesn't convert to ir_expression. */
880       ir_binop_add,     /* ast_pre_inc. */
881       ir_binop_sub,     /* ast_pre_dec. */
882       ir_binop_add,     /* ast_post_inc. */
883       ir_binop_sub,     /* ast_post_dec. */
884       -1,               /* ast_field_selection doesn't conv to ir_expression. */
885       -1,               /* ast_array_index doesn't convert to ir_expression. */
886       -1,               /* ast_function_call doesn't conv to ir_expression. */
887       -1,               /* ast_identifier doesn't convert to ir_expression. */
888       -1,               /* ast_int_constant doesn't convert to ir_expression. */
889       -1,               /* ast_uint_constant doesn't conv to ir_expression. */
890       -1,               /* ast_float_constant doesn't conv to ir_expression. */
891       -1,               /* ast_bool_constant doesn't conv to ir_expression. */
892       -1,               /* ast_sequence doesn't convert to ir_expression. */
893    };
894    ir_rvalue *result = NULL;
895    ir_rvalue *op[3];
896    const struct glsl_type *type = glsl_type::error_type;
897    bool error_emitted = false;
898    YYLTYPE loc;
899
900    loc = this->get_location();
901
902    switch (this->oper) {
903    case ast_assign: {
904       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
905       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
906
907       result = do_assignment(instructions, state, op[0], op[1],
908                              this->subexpressions[0]->get_location());
909       error_emitted = result->type->is_error();
910       type = result->type;
911       break;
912    }
913
914    case ast_plus:
915       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
916
917       type = unary_arithmetic_result_type(op[0]->type, state, & loc);
918
919       error_emitted = type->is_error();
920
921       result = op[0];
922       break;
923
924    case ast_neg:
925       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
926
927       type = unary_arithmetic_result_type(op[0]->type, state, & loc);
928
929       error_emitted = type->is_error();
930
931       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
932                                       op[0], NULL);
933       break;
934
935    case ast_add:
936    case ast_sub:
937    case ast_mul:
938    case ast_div:
939       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
940       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
941
942       type = arithmetic_result_type(op[0], op[1],
943                                     (this->oper == ast_mul),
944                                     state, & loc);
945       error_emitted = type->is_error();
946
947       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
948                                       op[0], op[1]);
949       break;
950
951    case ast_mod:
952       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
953       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
954
955       type = modulus_result_type(op[0]->type, op[1]->type, state, & loc);
956
957       assert(operations[this->oper] == ir_binop_mod);
958
959       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
960                                       op[0], op[1]);
961       error_emitted = type->is_error();
962       break;
963
964    case ast_lshift:
965    case ast_rshift:
966        if (state->language_version < 130) {
967           _mesa_glsl_error(&loc, state, "operator %s requires GLSL 1.30",
968               operator_string(this->oper));
969           error_emitted = true;
970        }
971
972        op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
973        op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
974        type = shift_result_type(op[0]->type, op[1]->type, this->oper, state,
975                                 &loc);
976        result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
977                                        op[0], op[1]);
978        error_emitted = op[0]->type->is_error() || op[1]->type->is_error();
979        break;
980
981    case ast_less:
982    case ast_greater:
983    case ast_lequal:
984    case ast_gequal:
985       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
986       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
987
988       type = relational_result_type(op[0], op[1], state, & loc);
989
990       /* The relational operators must either generate an error or result
991        * in a scalar boolean.  See page 57 of the GLSL 1.50 spec.
992        */
993       assert(type->is_error()
994              || ((type->base_type == GLSL_TYPE_BOOL)
995                  && type->is_scalar()));
996
997       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
998                                       op[0], op[1]);
999       error_emitted = type->is_error();
1000       break;
1001
1002    case ast_nequal:
1003    case ast_equal:
1004       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1005       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1006
1007       /* From page 58 (page 64 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
1008        *
1009        *    "The equality operators equal (==), and not equal (!=)
1010        *    operate on all types. They result in a scalar Boolean. If
1011        *    the operand types do not match, then there must be a
1012        *    conversion from Section 4.1.10 "Implicit Conversions"
1013        *    applied to one operand that can make them match, in which
1014        *    case this conversion is done."
1015        */
1016       if ((!apply_implicit_conversion(op[0]->type, op[1], state)
1017            && !apply_implicit_conversion(op[1]->type, op[0], state))
1018           || (op[0]->type != op[1]->type)) {
1019          _mesa_glsl_error(& loc, state, "operands of `%s' must have the same "
1020                           "type", (this->oper == ast_equal) ? "==" : "!=");
1021          error_emitted = true;
1022       } else if ((state->language_version <= 110)
1023                  && (op[0]->type->is_array() || op[1]->type->is_array())) {
1024          _mesa_glsl_error(& loc, state, "array comparisons forbidden in "
1025                           "GLSL 1.10");
1026          error_emitted = true;
1027       }
1028
1029       result = do_comparison(ctx, operations[this->oper], op[0], op[1]);
1030       type = glsl_type::bool_type;
1031
1032       assert(error_emitted || (result->type == glsl_type::bool_type));
1033       break;
1034
1035    case ast_bit_and:
1036    case ast_bit_xor:
1037    case ast_bit_or:
1038       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1039       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1040       type = bit_logic_result_type(op[0]->type, op[1]->type, this->oper,
1041                                    state, &loc);
1042       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
1043                                       op[0], op[1]);
1044       error_emitted = op[0]->type->is_error() || op[1]->type->is_error();
1045       break;
1046
1047    case ast_bit_not:
1048       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1049
1050       if (state->language_version < 130) {
1051          _mesa_glsl_error(&loc, state, "bit-wise operations require GLSL 1.30");
1052          error_emitted = true;
1053       }
1054
1055       if (!op[0]->type->is_integer()) {
1056          _mesa_glsl_error(&loc, state, "operand of `~' must be an integer");
1057          error_emitted = true;
1058       }
1059
1060       type = op[0]->type;
1061       result = new(ctx) ir_expression(ir_unop_bit_not, type, op[0], NULL);
1062       break;
1063
1064    case ast_logic_and: {
1065       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1066
1067       if (!op[0]->type->is_boolean() || !op[0]->type->is_scalar()) {
1068          YYLTYPE loc = this->subexpressions[0]->get_location();
1069
1070          _mesa_glsl_error(& loc, state, "LHS of `%s' must be scalar boolean",
1071                           operator_string(this->oper));
1072          error_emitted = true;
1073       }
1074
1075       ir_constant *op0_const = op[0]->constant_expression_value();
1076       if (op0_const) {
1077          if (op0_const->value.b[0]) {
1078             op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1079
1080             if (!op[1]->type->is_boolean() || !op[1]->type->is_scalar()) {
1081                YYLTYPE loc = this->subexpressions[1]->get_location();
1082
1083                _mesa_glsl_error(& loc, state,
1084                                 "RHS of `%s' must be scalar boolean",
1085                                 operator_string(this->oper));
1086                error_emitted = true;
1087             }
1088             result = op[1];
1089          } else {
1090             result = op0_const;
1091          }
1092          type = glsl_type::bool_type;
1093       } else {
1094          ir_variable *const tmp = new(ctx) ir_variable(glsl_type::bool_type,
1095                                                        "and_tmp",
1096                                                        ir_var_temporary);
1097          instructions->push_tail(tmp);
1098
1099          ir_if *const stmt = new(ctx) ir_if(op[0]);
1100          instructions->push_tail(stmt);
1101
1102          op[1] = this->subexpressions[1]->hir(&stmt->then_instructions, state);
1103
1104          if (!op[1]->type->is_boolean() || !op[1]->type->is_scalar()) {
1105             YYLTYPE loc = this->subexpressions[1]->get_location();
1106
1107             _mesa_glsl_error(& loc, state,
1108                              "RHS of `%s' must be scalar boolean",
1109                              operator_string(this->oper));
1110             error_emitted = true;
1111          }
1112
1113          ir_dereference *const then_deref = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1114          ir_assignment *const then_assign =
1115             new(ctx) ir_assignment(then_deref, op[1], NULL);
1116          stmt->then_instructions.push_tail(then_assign);
1117
1118          ir_dereference *const else_deref = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1119          ir_assignment *const else_assign =
1120             new(ctx) ir_assignment(else_deref, new(ctx) ir_constant(false), NULL);
1121          stmt->else_instructions.push_tail(else_assign);
1122
1123          result = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1124          type = tmp->type;
1125       }
1126       break;
1127    }
1128
1129    case ast_logic_or: {
1130       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1131
1132       if (!op[0]->type->is_boolean() || !op[0]->type->is_scalar()) {
1133          YYLTYPE loc = this->subexpressions[0]->get_location();
1134
1135          _mesa_glsl_error(& loc, state, "LHS of `%s' must be scalar boolean",
1136                           operator_string(this->oper));
1137          error_emitted = true;
1138       }
1139
1140       ir_constant *op0_const = op[0]->constant_expression_value();
1141       if (op0_const) {
1142          if (op0_const->value.b[0]) {
1143             result = op0_const;
1144          } else {
1145             op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1146
1147             if (!op[1]->type->is_boolean() || !op[1]->type->is_scalar()) {
1148                YYLTYPE loc = this->subexpressions[1]->get_location();
1149
1150                _mesa_glsl_error(& loc, state,
1151                                 "RHS of `%s' must be scalar boolean",
1152                                 operator_string(this->oper));
1153                error_emitted = true;
1154             }
1155             result = op[1];
1156          }
1157          type = glsl_type::bool_type;
1158       } else {
1159          ir_variable *const tmp = new(ctx) ir_variable(glsl_type::bool_type,
1160                                                        "or_tmp",
1161                                                        ir_var_temporary);
1162          instructions->push_tail(tmp);
1163
1164          ir_if *const stmt = new(ctx) ir_if(op[0]);
1165          instructions->push_tail(stmt);
1166
1167          op[1] = this->subexpressions[1]->hir(&stmt->else_instructions, state);
1168
1169          if (!op[1]->type->is_boolean() || !op[1]->type->is_scalar()) {
1170             YYLTYPE loc = this->subexpressions[1]->get_location();
1171
1172             _mesa_glsl_error(& loc, state, "RHS of `%s' must be scalar boolean",
1173                              operator_string(this->oper));
1174             error_emitted = true;
1175          }
1176
1177          ir_dereference *const then_deref = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1178          ir_assignment *const then_assign =
1179             new(ctx) ir_assignment(then_deref, new(ctx) ir_constant(true), NULL);
1180          stmt->then_instructions.push_tail(then_assign);
1181
1182          ir_dereference *const else_deref = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1183          ir_assignment *const else_assign =
1184             new(ctx) ir_assignment(else_deref, op[1], NULL);
1185          stmt->else_instructions.push_tail(else_assign);
1186
1187          result = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1188          type = tmp->type;
1189       }
1190       break;
1191    }
1192
1193    case ast_logic_xor:
1194       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1195       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1196
1197
1198       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], glsl_type::bool_type,
1199                                       op[0], op[1]);
1200       type = glsl_type::bool_type;
1201       break;
1202
1203    case ast_logic_not:
1204       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1205
1206       if (!op[0]->type->is_boolean() || !op[0]->type->is_scalar()) {
1207          YYLTYPE loc = this->subexpressions[0]->get_location();
1208
1209          _mesa_glsl_error(& loc, state,
1210                           "operand of `!' must be scalar boolean");
1211          error_emitted = true;
1212       }
1213
1214       result = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], glsl_type::bool_type,
1215                                       op[0], NULL);
1216       type = glsl_type::bool_type;
1217       break;
1218
1219    case ast_mul_assign:
1220    case ast_div_assign:
1221    case ast_add_assign:
1222    case ast_sub_assign: {
1223       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1224       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1225
1226       type = arithmetic_result_type(op[0], op[1],
1227                                     (this->oper == ast_mul_assign),
1228                                     state, & loc);
1229
1230       ir_rvalue *temp_rhs = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
1231                                                    op[0], op[1]);
1232
1233       result = do_assignment(instructions, state,
1234                              op[0]->clone(ctx, NULL), temp_rhs,
1235                              this->subexpressions[0]->get_location());
1236       type = result->type;
1237       error_emitted = (op[0]->type->is_error());
1238
1239       /* GLSL 1.10 does not allow array assignment.  However, we don't have to
1240        * explicitly test for this because none of the binary expression
1241        * operators allow array operands either.
1242        */
1243
1244       break;
1245    }
1246
1247    case ast_mod_assign: {
1248       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1249       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1250
1251       type = modulus_result_type(op[0]->type, op[1]->type, state, & loc);
1252
1253       assert(operations[this->oper] == ir_binop_mod);
1254
1255       ir_rvalue *temp_rhs;
1256       temp_rhs = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
1257                                         op[0], op[1]);
1258
1259       result = do_assignment(instructions, state,
1260                              op[0]->clone(ctx, NULL), temp_rhs,
1261                              this->subexpressions[0]->get_location());
1262       type = result->type;
1263       error_emitted = type->is_error();
1264       break;
1265    }
1266
1267    case ast_ls_assign:
1268    case ast_rs_assign: {
1269       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1270       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1271       type = shift_result_type(op[0]->type, op[1]->type, this->oper, state,
1272                                &loc);
1273       ir_rvalue *temp_rhs = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper],
1274                                                    type, op[0], op[1]);
1275       result = do_assignment(instructions, state, op[0]->clone(ctx, NULL),
1276                              temp_rhs,
1277                              this->subexpressions[0]->get_location());
1278       error_emitted = op[0]->type->is_error() || op[1]->type->is_error();
1279       break;
1280    }
1281
1282    case ast_and_assign:
1283    case ast_xor_assign:
1284    case ast_or_assign: {
1285       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1286       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1287       type = bit_logic_result_type(op[0]->type, op[1]->type, this->oper,
1288                                    state, &loc);
1289       ir_rvalue *temp_rhs = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper],
1290                                                    type, op[0], op[1]);
1291       result = do_assignment(instructions, state, op[0]->clone(ctx, NULL),
1292                              temp_rhs,
1293                              this->subexpressions[0]->get_location());
1294       error_emitted = op[0]->type->is_error() || op[1]->type->is_error();
1295       break;
1296    }
1297
1298    case ast_conditional: {
1299       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1300
1301       /* From page 59 (page 65 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
1302        *
1303        *    "The ternary selection operator (?:). It operates on three
1304        *    expressions (exp1 ? exp2 : exp3). This operator evaluates the
1305        *    first expression, which must result in a scalar Boolean."
1306        */
1307       if (!op[0]->type->is_boolean() || !op[0]->type->is_scalar()) {
1308          YYLTYPE loc = this->subexpressions[0]->get_location();
1309
1310          _mesa_glsl_error(& loc, state, "?: condition must be scalar boolean");
1311          error_emitted = true;
1312       }
1313
1314       /* The :? operator is implemented by generating an anonymous temporary
1315        * followed by an if-statement.  The last instruction in each branch of
1316        * the if-statement assigns a value to the anonymous temporary.  This
1317        * temporary is the r-value of the expression.
1318        */
1319       exec_list then_instructions;
1320       exec_list else_instructions;
1321
1322       op[1] = this->subexpressions[1]->hir(&then_instructions, state);
1323       op[2] = this->subexpressions[2]->hir(&else_instructions, state);
1324
1325       /* From page 59 (page 65 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
1326        *
1327        *     "The second and third expressions can be any type, as
1328        *     long their types match, or there is a conversion in
1329        *     Section 4.1.10 "Implicit Conversions" that can be applied
1330        *     to one of the expressions to make their types match. This
1331        *     resulting matching type is the type of the entire
1332        *     expression."
1333        */
1334       if ((!apply_implicit_conversion(op[1]->type, op[2], state)
1335            && !apply_implicit_conversion(op[2]->type, op[1], state))
1336           || (op[1]->type != op[2]->type)) {
1337          YYLTYPE loc = this->subexpressions[1]->get_location();
1338
1339          _mesa_glsl_error(& loc, state, "Second and third operands of ?: "
1340                           "operator must have matching types.");
1341          error_emitted = true;
1342          type = glsl_type::error_type;
1343       } else {
1344          type = op[1]->type;
1345       }
1346
1347       /* From page 33 (page 39 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
1348        *
1349        *    "The second and third expressions must be the same type, but can
1350        *    be of any type other than an array."
1351        */
1352       if ((state->language_version <= 110) && type->is_array()) {
1353          _mesa_glsl_error(& loc, state, "Second and third operands of ?: "
1354                           "operator must not be arrays.");
1355          error_emitted = true;
1356       }
1357
1358       ir_constant *cond_val = op[0]->constant_expression_value();
1359       ir_constant *then_val = op[1]->constant_expression_value();
1360       ir_constant *else_val = op[2]->constant_expression_value();
1361
1362       if (then_instructions.is_empty()
1363           && else_instructions.is_empty()
1364           && (cond_val != NULL) && (then_val != NULL) && (else_val != NULL)) {
1365          result = (cond_val->value.b[0]) ? then_val : else_val;
1366       } else {
1367          ir_variable *const tmp =
1368             new(ctx) ir_variable(type, "conditional_tmp", ir_var_temporary);
1369          instructions->push_tail(tmp);
1370
1371          ir_if *const stmt = new(ctx) ir_if(op[0]);
1372          instructions->push_tail(stmt);
1373
1374          then_instructions.move_nodes_to(& stmt->then_instructions);
1375          ir_dereference *const then_deref =
1376             new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1377          ir_assignment *const then_assign =
1378             new(ctx) ir_assignment(then_deref, op[1], NULL);
1379          stmt->then_instructions.push_tail(then_assign);
1380
1381          else_instructions.move_nodes_to(& stmt->else_instructions);
1382          ir_dereference *const else_deref =
1383             new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1384          ir_assignment *const else_assign =
1385             new(ctx) ir_assignment(else_deref, op[2], NULL);
1386          stmt->else_instructions.push_tail(else_assign);
1387
1388          result = new(ctx) ir_dereference_variable(tmp);
1389       }
1390       break;
1391    }
1392
1393    case ast_pre_inc:
1394    case ast_pre_dec: {
1395       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1396       if (op[0]->type->base_type == GLSL_TYPE_FLOAT)
1397          op[1] = new(ctx) ir_constant(1.0f);
1398       else
1399          op[1] = new(ctx) ir_constant(1);
1400
1401       type = arithmetic_result_type(op[0], op[1], false, state, & loc);
1402
1403       ir_rvalue *temp_rhs;
1404       temp_rhs = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
1405                                         op[0], op[1]);
1406
1407       result = do_assignment(instructions, state,
1408                              op[0]->clone(ctx, NULL), temp_rhs,
1409                              this->subexpressions[0]->get_location());
1410       type = result->type;
1411       error_emitted = op[0]->type->is_error();
1412       break;
1413    }
1414
1415    case ast_post_inc:
1416    case ast_post_dec: {
1417       op[0] = this->subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1418       if (op[0]->type->base_type == GLSL_TYPE_FLOAT)
1419          op[1] = new(ctx) ir_constant(1.0f);
1420       else
1421          op[1] = new(ctx) ir_constant(1);
1422
1423       error_emitted = op[0]->type->is_error() || op[1]->type->is_error();
1424
1425       type = arithmetic_result_type(op[0], op[1], false, state, & loc);
1426
1427       ir_rvalue *temp_rhs;
1428       temp_rhs = new(ctx) ir_expression(operations[this->oper], type,
1429                                         op[0], op[1]);
1430
1431       /* Get a temporary of a copy of the lvalue before it's modified.
1432        * This may get thrown away later.
1433        */
1434       result = get_lvalue_copy(instructions, op[0]->clone(ctx, NULL));
1435
1436       (void)do_assignment(instructions, state,
1437                           op[0]->clone(ctx, NULL), temp_rhs,
1438                           this->subexpressions[0]->get_location());
1439
1440       type = result->type;
1441       error_emitted = op[0]->type->is_error();
1442       break;
1443    }
1444
1445    case ast_field_selection:
1446       result = _mesa_ast_field_selection_to_hir(this, instructions, state);
1447       type = result->type;
1448       break;
1449
1450    case ast_array_index: {
1451       YYLTYPE index_loc = subexpressions[1]->get_location();
1452
1453       op[0] = subexpressions[0]->hir(instructions, state);
1454       op[1] = subexpressions[1]->hir(instructions, state);
1455
1456       error_emitted = op[0]->type->is_error() || op[1]->type->is_error();
1457
1458       ir_rvalue *const array = op[0];
1459
1460       result = new(ctx) ir_dereference_array(op[0], op[1]);
1461
1462       /* Do not use op[0] after this point.  Use array.
1463        */
1464       op[0] = NULL;
1465
1466
1467       if (error_emitted)
1468          break;
1469
1470       if (!array->type->is_array()
1471           && !array->type->is_matrix()
1472           && !array->type->is_vector()) {
1473          _mesa_glsl_error(& index_loc, state,
1474                           "cannot dereference non-array / non-matrix / "
1475                           "non-vector");
1476          error_emitted = true;
1477       }
1478
1479       if (!op[1]->type->is_integer()) {
1480          _mesa_glsl_error(& index_loc, state,
1481                           "array index must be integer type");
1482          error_emitted = true;
1483       } else if (!op[1]->type->is_scalar()) {
1484          _mesa_glsl_error(& index_loc, state,
1485                           "array index must be scalar");
1486          error_emitted = true;
1487       }
1488
1489       /* If the array index is a constant expression and the array has a
1490        * declared size, ensure that the access is in-bounds.  If the array
1491        * index is not a constant expression, ensure that the array has a
1492        * declared size.
1493        */
1494       ir_constant *const const_index = op[1]->constant_expression_value();
1495       if (const_index != NULL) {
1496          const int idx = const_index->value.i[0];
1497          const char *type_name;
1498          unsigned bound = 0;
1499
1500          if (array->type->is_matrix()) {
1501             type_name = "matrix";
1502          } else if (array->type->is_vector()) {
1503             type_name = "vector";
1504          } else {
1505             type_name = "array";
1506          }
1507
1508          /* From page 24 (page 30 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
1509           *
1510           *    "It is illegal to declare an array with a size, and then
1511           *    later (in the same shader) index the same array with an
1512           *    integral constant expression greater than or equal to the
1513           *    declared size. It is also illegal to index an array with a
1514           *    negative constant expression."
1515           */
1516          if (array->type->is_matrix()) {
1517             if (array->type->row_type()->vector_elements <= idx) {
1518                bound = array->type->row_type()->vector_elements;
1519             }
1520          } else if (array->type->is_vector()) {
1521             if (array->type->vector_elements <= idx) {
1522                bound = array->type->vector_elements;
1523             }
1524          } else {
1525             if ((array->type->array_size() > 0)
1526                 && (array->type->array_size() <= idx)) {
1527                bound = array->type->array_size();
1528             }
1529          }
1530
1531          if (bound > 0) {
1532             _mesa_glsl_error(& loc, state, "%s index must be < %u",
1533                              type_name, bound);
1534             error_emitted = true;
1535          } else if (idx < 0) {
1536             _mesa_glsl_error(& loc, state, "%s index must be >= 0",
1537                              type_name);
1538             error_emitted = true;
1539          }
1540
1541          if (array->type->is_array()) {
1542             /* If the array is a variable dereference, it dereferences the
1543              * whole array, by definition.  Use this to get the variable.
1544              *
1545              * FINISHME: Should some methods for getting / setting / testing
1546              * FINISHME: array access limits be added to ir_dereference?
1547              */
1548             ir_variable *const v = array->whole_variable_referenced();
1549             if ((v != NULL) && (unsigned(idx) > v->max_array_access))
1550                v->max_array_access = idx;
1551          }
1552       } else if (array->type->array_size() == 0) {
1553          _mesa_glsl_error(&loc, state, "unsized array index must be constant");
1554       } else {
1555          if (array->type->is_array()) {
1556             /* whole_variable_referenced can return NULL if the array is a
1557              * member of a structure.  In this case it is safe to not update
1558              * the max_array_access field because it is never used for fields
1559              * of structures.
1560              */
1561             ir_variable *v = array->whole_variable_referenced();
1562             if (v != NULL)
1563                v->max_array_access = array->type->array_size();
1564          }
1565       }
1566
1567       /* From page 23 (29 of the PDF) of the GLSL 1.30 spec:
1568        *
1569        *    "Samplers aggregated into arrays within a shader (using square
1570        *    brackets [ ]) can only be indexed with integral constant
1571        *    expressions [...]."
1572        *
1573        * This restriction was added in GLSL 1.30.  Shaders using earlier version
1574        * of the language should not be rejected by the compiler front-end for
1575        * using this construct.  This allows useful things such as using a loop
1576        * counter as the index to an array of samplers.  If the loop in unrolled,
1577        * the code should compile correctly.  Instead, emit a warning.
1578        */
1579       if (array->type->is_array() &&
1580           array->type->element_type()->is_sampler() &&
1581           const_index == NULL) {
1582
1583          if (state->language_version == 100) {
1584             _mesa_glsl_warning(&loc, state,
1585                                "sampler arrays indexed with non-constant "
1586                                "expressions is optional in GLSL ES 1.00");
1587          } else if (state->language_version < 130) {
1588             _mesa_glsl_warning(&loc, state,
1589                                "sampler arrays indexed with non-constant "
1590                                "expressions is forbidden in GLSL 1.30 and "
1591                                "later");
1592          } else {
1593             _mesa_glsl_error(&loc, state,
1594                              "sampler arrays indexed with non-constant "
1595                              "expressions is forbidden in GLSL 1.30 and "
1596                              "later");
1597             error_emitted = true;
1598          }
1599       }
1600
1601       if (error_emitted)
1602          result->type = glsl_type::error_type;
1603
1604       type = result->type;
1605       break;
1606    }
1607
1608    case ast_function_call:
1609       /* Should *NEVER* get here.  ast_function_call should always be handled
1610        * by ast_function_expression::hir.
1611        */
1612       assert(0);
1613       break;
1614
1615    case ast_identifier: {
1616       /* ast_identifier can appear several places in a full abstract syntax
1617        * tree.  This particular use must be at location specified in the grammar
1618        * as 'variable_identifier'.
1619        */
1620       ir_variable *var = 
1621          state->symbols->get_variable(this->primary_expression.identifier);
1622
1623       result = new(ctx) ir_dereference_variable(var);
1624
1625       if (var != NULL) {
1626          var->used = true;
1627          type = result->type;
1628       } else {
1629          _mesa_glsl_error(& loc, state, "`%s' undeclared",
1630                           this->primary_expression.identifier);
1631
1632          error_emitted = true;
1633       }
1634       break;
1635    }
1636
1637    case ast_int_constant:
1638       type = glsl_type::int_type;
1639       result = new(ctx) ir_constant(this->primary_expression.int_constant);
1640       break;
1641
1642    case ast_uint_constant:
1643       type = glsl_type::uint_type;
1644       result = new(ctx) ir_constant(this->primary_expression.uint_constant);
1645       break;
1646
1647    case ast_float_constant:
1648       type = glsl_type::float_type;
1649       result = new(ctx) ir_constant(this->primary_expression.float_constant);
1650       break;
1651
1652    case ast_bool_constant:
1653       type = glsl_type::bool_type;
1654       result = new(ctx) ir_constant(bool(this->primary_expression.bool_constant));
1655       break;
1656
1657    case ast_sequence: {
1658       /* It should not be possible to generate a sequence in the AST without
1659        * any expressions in it.
1660        */
1661       assert(!this->expressions.is_empty());
1662
1663       /* The r-value of a sequence is the last expression in the sequence.  If
1664        * the other expressions in the sequence do not have side-effects (and
1665        * therefore add instructions to the instruction list), they get dropped
1666        * on the floor.
1667        */
1668       foreach_list_typed (ast_node, ast, link, &this->expressions)
1669          result = ast->hir(instructions, state);
1670
1671       type = result->type;
1672
1673       /* Any errors should have already been emitted in the loop above.
1674        */
1675       error_emitted = true;
1676       break;
1677    }
1678    }
1679
1680    if (type->is_error() && !error_emitted)
1681       _mesa_glsl_error(& loc, state, "type mismatch");
1682
1683    return result;
1684 }
1685
1686
1687 ir_rvalue *
1688 ast_expression_statement::hir(exec_list *instructions,
1689                               struct _mesa_glsl_parse_state *state)
1690 {
1691    /* It is possible to have expression statements that don't have an
1692     * expression.  This is the solitary semicolon:
1693     *
1694     * for (i = 0; i < 5; i++)
1695     *     ;
1696     *
1697     * In this case the expression will be NULL.  Test for NULL and don't do
1698     * anything in that case.
1699     */
1700    if (expression != NULL)
1701       expression->hir(instructions, state);
1702
1703    /* Statements do not have r-values.
1704     */
1705    return NULL;
1706 }
1707
1708
1709 ir_rvalue *
1710 ast_compound_statement::hir(exec_list *instructions,
1711                             struct _mesa_glsl_parse_state *state)
1712 {
1713    if (new_scope)
1714       state->symbols->push_scope();
1715
1716    foreach_list_typed (ast_node, ast, link, &this->statements)
1717       ast->hir(instructions, state);
1718
1719    if (new_scope)
1720       state->symbols->pop_scope();
1721
1722    /* Compound statements do not have r-values.
1723     */
1724    return NULL;
1725 }
1726
1727
1728 static const glsl_type *
1729 process_array_type(YYLTYPE *loc, const glsl_type *base, ast_node *array_size,
1730                    struct _mesa_glsl_parse_state *state)
1731 {
1732    unsigned length = 0;
1733
1734    /* FINISHME: Reject delcarations of multidimensional arrays. */
1735
1736    if (array_size != NULL) {
1737       exec_list dummy_instructions;
1738       ir_rvalue *const ir = array_size->hir(& dummy_instructions, state);
1739       YYLTYPE loc = array_size->get_location();
1740
1741       /* FINISHME: Verify that the grammar forbids side-effects in array
1742        * FINISHME: sizes.   i.e., 'vec4 [x = 12] data'
1743        */
1744       assert(dummy_instructions.is_empty());
1745
1746       if (ir != NULL) {
1747          if (!ir->type->is_integer()) {
1748             _mesa_glsl_error(& loc, state, "array size must be integer type");
1749          } else if (!ir->type->is_scalar()) {
1750             _mesa_glsl_error(& loc, state, "array size must be scalar type");
1751          } else {
1752             ir_constant *const size = ir->constant_expression_value();
1753
1754             if (size == NULL) {
1755                _mesa_glsl_error(& loc, state, "array size must be a "
1756                                 "constant valued expression");
1757             } else if (size->value.i[0] <= 0) {
1758                _mesa_glsl_error(& loc, state, "array size must be > 0");
1759             } else {
1760                assert(size->type == ir->type);
1761                length = size->value.u[0];
1762             }
1763          }
1764       }
1765    } else if (state->es_shader) {
1766       /* Section 10.17 of the GLSL ES 1.00 specification states that unsized
1767        * array declarations have been removed from the language.
1768        */
1769       _mesa_glsl_error(loc, state, "unsized array declarations are not "
1770                        "allowed in GLSL ES 1.00.");
1771    }
1772
1773    return glsl_type::get_array_instance(base, length);
1774 }
1775
1776
1777 const glsl_type *
1778 ast_type_specifier::glsl_type(const char **name,
1779                               struct _mesa_glsl_parse_state *state) const
1780 {
1781    const struct glsl_type *type;
1782
1783    type = state->symbols->get_type(this->type_name);
1784    *name = this->type_name;
1785
1786    if (this->is_array) {
1787       YYLTYPE loc = this->get_location();
1788       type = process_array_type(&loc, type, this->array_size, state);
1789    }
1790
1791    return type;
1792 }
1793
1794
1795 static void
1796 apply_type_qualifier_to_variable(const struct ast_type_qualifier *qual,
1797                                  ir_variable *var,
1798                                  struct _mesa_glsl_parse_state *state,
1799                                  YYLTYPE *loc)
1800 {
1801    if (qual->flags.q.invariant) {
1802       if (var->used) {
1803          _mesa_glsl_error(loc, state,
1804                           "variable `%s' may not be redeclared "
1805                           "`invariant' after being used",
1806                           var->name);
1807       } else {
1808          var->invariant = 1;
1809       }
1810    }
1811
1812    /* FINISHME: Mark 'in' variables at global scope as read-only. */
1813    if (qual->flags.q.constant || qual->flags.q.attribute
1814        || qual->flags.q.uniform
1815        || (qual->flags.q.varying && (state->target == fragment_shader)))
1816       var->read_only = 1;
1817
1818    if (qual->flags.q.centroid)
1819       var->centroid = 1;
1820
1821    if (qual->flags.q.attribute && state->target != vertex_shader) {
1822       var->type = glsl_type::error_type;
1823       _mesa_glsl_error(loc, state,
1824                        "`attribute' variables may not be declared in the "
1825                        "%s shader",
1826                        _mesa_glsl_shader_target_name(state->target));
1827    }
1828
1829    /* From page 25 (page 31 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
1830     *
1831     *     "The varying qualifier can be used only with the data types
1832     *     float, vec2, vec3, vec4, mat2, mat3, and mat4, or arrays of
1833     *     these."
1834     */
1835    if (qual->flags.q.varying) {
1836       const glsl_type *non_array_type;
1837
1838       if (var->type && var->type->is_array())
1839          non_array_type = var->type->fields.array;
1840       else
1841          non_array_type = var->type;
1842
1843       if (non_array_type && non_array_type->base_type != GLSL_TYPE_FLOAT) {
1844          var->type = glsl_type::error_type;
1845          _mesa_glsl_error(loc, state,
1846                           "varying variables must be of base type float");
1847       }
1848    }
1849
1850    /* If there is no qualifier that changes the mode of the variable, leave
1851     * the setting alone.
1852     */
1853    if (qual->flags.q.in && qual->flags.q.out)
1854       var->mode = ir_var_inout;
1855    else if (qual->flags.q.attribute || qual->flags.q.in
1856             || (qual->flags.q.varying && (state->target == fragment_shader)))
1857       var->mode = ir_var_in;
1858    else if (qual->flags.q.out
1859             || (qual->flags.q.varying && (state->target == vertex_shader)))
1860       var->mode = ir_var_out;
1861    else if (qual->flags.q.uniform)
1862       var->mode = ir_var_uniform;
1863
1864    if (state->all_invariant && (state->current_function == NULL)) {
1865       switch (state->target) {
1866       case vertex_shader:
1867          if (var->mode == ir_var_out)
1868             var->invariant = true;
1869          break;
1870       case geometry_shader:
1871          if ((var->mode == ir_var_in) || (var->mode == ir_var_out))
1872             var->invariant = true;
1873          break;
1874       case fragment_shader:
1875          if (var->mode == ir_var_in)
1876             var->invariant = true;
1877          break;
1878       }
1879    }
1880
1881    if (qual->flags.q.flat)
1882       var->interpolation = ir_var_flat;
1883    else if (qual->flags.q.noperspective)
1884       var->interpolation = ir_var_noperspective;
1885    else
1886       var->interpolation = ir_var_smooth;
1887
1888    var->pixel_center_integer = qual->flags.q.pixel_center_integer;
1889    var->origin_upper_left = qual->flags.q.origin_upper_left;
1890    if ((qual->flags.q.origin_upper_left || qual->flags.q.pixel_center_integer)
1891        && (strcmp(var->name, "gl_FragCoord") != 0)) {
1892       const char *const qual_string = (qual->flags.q.origin_upper_left)
1893          ? "origin_upper_left" : "pixel_center_integer";
1894
1895       _mesa_glsl_error(loc, state,
1896                        "layout qualifier `%s' can only be applied to "
1897                        "fragment shader input `gl_FragCoord'",
1898                        qual_string);
1899    }
1900
1901    if (qual->flags.q.explicit_location) {
1902       const bool global_scope = (state->current_function == NULL);
1903       bool fail = false;
1904       const char *string = "";
1905
1906       /* In the vertex shader only shader inputs can be given explicit
1907        * locations.
1908        *
1909        * In the fragment shader only shader outputs can be given explicit
1910        * locations.
1911        */
1912       switch (state->target) {
1913       case vertex_shader:
1914          if (!global_scope || (var->mode != ir_var_in)) {
1915             fail = true;
1916             string = "input";
1917          }
1918          break;
1919
1920       case geometry_shader:
1921          _mesa_glsl_error(loc, state,
1922                           "geometry shader variables cannot be given "
1923                           "explicit locations\n");
1924          break;
1925
1926       case fragment_shader:
1927          if (!global_scope || (var->mode != ir_var_in)) {
1928             fail = true;
1929             string = "output";
1930          }
1931          break;
1932       };
1933
1934       if (fail) {
1935          _mesa_glsl_error(loc, state,
1936                           "only %s shader %s variables can be given an "
1937                           "explicit location\n",
1938                           _mesa_glsl_shader_target_name(state->target),
1939                           string);
1940       } else {
1941          var->explicit_location = true;
1942
1943          /* This bit of silliness is needed because invalid explicit locations
1944           * are supposed to be flagged during linking.  Small negative values
1945           * biased by VERT_ATTRIB_GENERIC0 or FRAG_RESULT_DATA0 could alias
1946           * built-in values (e.g., -16+VERT_ATTRIB_GENERIC0 = VERT_ATTRIB_POS).
1947           * The linker needs to be able to differentiate these cases.  This
1948           * ensures that negative values stay negative.
1949           */
1950          if (qual->location >= 0) {
1951             var->location = (state->target == vertex_shader)
1952                ? (qual->location + VERT_ATTRIB_GENERIC0)
1953                : (qual->location + FRAG_RESULT_DATA0);
1954          } else {
1955             var->location = qual->location;
1956          }
1957       }
1958    }
1959
1960    if (var->type->is_array() && state->language_version != 110) {
1961       var->array_lvalue = true;
1962    }
1963 }
1964
1965
1966 ir_rvalue *
1967 ast_declarator_list::hir(exec_list *instructions,
1968                          struct _mesa_glsl_parse_state *state)
1969 {
1970    void *ctx = state;
1971    const struct glsl_type *decl_type;
1972    const char *type_name = NULL;
1973    ir_rvalue *result = NULL;
1974    YYLTYPE loc = this->get_location();
1975
1976    /* From page 46 (page 52 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
1977     *
1978     *     "To ensure that a particular output variable is invariant, it is
1979     *     necessary to use the invariant qualifier. It can either be used to
1980     *     qualify a previously declared variable as being invariant
1981     *
1982     *         invariant gl_Position; // make existing gl_Position be invariant"
1983     *
1984     * In these cases the parser will set the 'invariant' flag in the declarator
1985     * list, and the type will be NULL.
1986     */
1987    if (this->invariant) {
1988       assert(this->type == NULL);
1989
1990       if (state->current_function != NULL) {
1991          _mesa_glsl_error(& loc, state,
1992                           "All uses of `invariant' keyword must be at global "
1993                           "scope\n");
1994       }
1995
1996       foreach_list_typed (ast_declaration, decl, link, &this->declarations) {
1997          assert(!decl->is_array);
1998          assert(decl->array_size == NULL);
1999          assert(decl->initializer == NULL);
2000
2001          ir_variable *const earlier =
2002             state->symbols->get_variable(decl->identifier);
2003          if (earlier == NULL) {
2004             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2005                              "Undeclared variable `%s' cannot be marked "
2006                              "invariant\n", decl->identifier);
2007          } else if ((state->target == vertex_shader)
2008                && (earlier->mode != ir_var_out)) {
2009             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2010                              "`%s' cannot be marked invariant, vertex shader "
2011                              "outputs only\n", decl->identifier);
2012          } else if ((state->target == fragment_shader)
2013                && (earlier->mode != ir_var_in)) {
2014             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2015                              "`%s' cannot be marked invariant, fragment shader "
2016                              "inputs only\n", decl->identifier);
2017          } else if (earlier->used) {
2018             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2019                              "variable `%s' may not be redeclared "
2020                              "`invariant' after being used",
2021                              earlier->name);
2022          } else {
2023             earlier->invariant = true;
2024          }
2025       }
2026
2027       /* Invariant redeclarations do not have r-values.
2028        */
2029       return NULL;
2030    }
2031
2032    assert(this->type != NULL);
2033    assert(!this->invariant);
2034
2035    /* The type specifier may contain a structure definition.  Process that
2036     * before any of the variable declarations.
2037     */
2038    (void) this->type->specifier->hir(instructions, state);
2039
2040    decl_type = this->type->specifier->glsl_type(& type_name, state);
2041    if (this->declarations.is_empty()) {
2042       /* The only valid case where the declaration list can be empty is when
2043        * the declaration is setting the default precision of a built-in type
2044        * (e.g., 'precision highp vec4;').
2045        */
2046
2047       if (decl_type != NULL) {
2048       } else {
2049             _mesa_glsl_error(& loc, state, "incomplete declaration");
2050       }
2051    }
2052
2053    foreach_list_typed (ast_declaration, decl, link, &this->declarations) {
2054       const struct glsl_type *var_type;
2055       ir_variable *var;
2056
2057       /* FINISHME: Emit a warning if a variable declaration shadows a
2058        * FINISHME: declaration at a higher scope.
2059        */
2060
2061       if ((decl_type == NULL) || decl_type->is_void()) {
2062          if (type_name != NULL) {
2063             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2064                              "invalid type `%s' in declaration of `%s'",
2065                              type_name, decl->identifier);
2066          } else {
2067             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2068                              "invalid type in declaration of `%s'",
2069                              decl->identifier);
2070          }
2071          continue;
2072       }
2073
2074       if (decl->is_array) {
2075          var_type = process_array_type(&loc, decl_type, decl->array_size,
2076                                        state);
2077       } else {
2078          var_type = decl_type;
2079       }
2080
2081       var = new(ctx) ir_variable(var_type, decl->identifier, ir_var_auto);
2082
2083       /* From page 22 (page 28 of the PDF) of the GLSL 1.10 specification;
2084        *
2085        *     "Global variables can only use the qualifiers const,
2086        *     attribute, uni form, or varying. Only one may be
2087        *     specified.
2088        *
2089        *     Local variables can only use the qualifier const."
2090        *
2091        * This is relaxed in GLSL 1.30.  It is also relaxed by any extension
2092        * that adds the 'layout' keyword.
2093        */
2094       if ((state->language_version < 130)
2095           && !state->ARB_explicit_attrib_location_enable
2096           && !state->ARB_fragment_coord_conventions_enable) {
2097          if (this->type->qualifier.flags.q.out) {
2098             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2099                              "`out' qualifier in declaration of `%s' "
2100                              "only valid for function parameters in %s.",
2101                              decl->identifier, state->version_string);
2102          }
2103          if (this->type->qualifier.flags.q.in) {
2104             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2105                              "`in' qualifier in declaration of `%s' "
2106                              "only valid for function parameters in %s.",
2107                              decl->identifier, state->version_string);
2108          }
2109          /* FINISHME: Test for other invalid qualifiers. */
2110       }
2111
2112       apply_type_qualifier_to_variable(& this->type->qualifier, var, state,
2113                                        & loc);
2114
2115       if (this->type->qualifier.flags.q.invariant) {
2116          if ((state->target == vertex_shader) && !(var->mode == ir_var_out ||
2117                                                    var->mode == ir_var_inout)) {
2118             /* FINISHME: Note that this doesn't work for invariant on
2119              * a function signature outval
2120              */
2121             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2122                              "`%s' cannot be marked invariant, vertex shader "
2123                              "outputs only\n", var->name);
2124          } else if ((state->target == fragment_shader) &&
2125                     !(var->mode == ir_var_in || var->mode == ir_var_inout)) {
2126             /* FINISHME: Note that this doesn't work for invariant on
2127              * a function signature inval
2128              */
2129             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2130                              "`%s' cannot be marked invariant, fragment shader "
2131                              "inputs only\n", var->name);
2132          }
2133       }
2134
2135       if (state->current_function != NULL) {
2136          const char *mode = NULL;
2137          const char *extra = "";
2138
2139          /* There is no need to check for 'inout' here because the parser will
2140           * only allow that in function parameter lists.
2141           */
2142          if (this->type->qualifier.flags.q.attribute) {
2143             mode = "attribute";
2144          } else if (this->type->qualifier.flags.q.uniform) {
2145             mode = "uniform";
2146          } else if (this->type->qualifier.flags.q.varying) {
2147             mode = "varying";
2148          } else if (this->type->qualifier.flags.q.in) {
2149             mode = "in";
2150             extra = " or in function parameter list";
2151          } else if (this->type->qualifier.flags.q.out) {
2152             mode = "out";
2153             extra = " or in function parameter list";
2154          }
2155
2156          if (mode) {
2157             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2158                              "%s variable `%s' must be declared at "
2159                              "global scope%s",
2160                              mode, var->name, extra);
2161          }
2162       } else if (var->mode == ir_var_in) {
2163          if (state->target == vertex_shader) {
2164             bool error_emitted = false;
2165
2166             /* From page 31 (page 37 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
2167              *
2168              *    "Vertex shader inputs can only be float, floating-point
2169              *    vectors, matrices, signed and unsigned integers and integer
2170              *    vectors. Vertex shader inputs can also form arrays of these
2171              *    types, but not structures."
2172              *
2173              * From page 31 (page 27 of the PDF) of the GLSL 1.30 spec:
2174              *
2175              *    "Vertex shader inputs can only be float, floating-point
2176              *    vectors, matrices, signed and unsigned integers and integer
2177              *    vectors. They cannot be arrays or structures."
2178              *
2179              * From page 23 (page 29 of the PDF) of the GLSL 1.20 spec:
2180              *
2181              *    "The attribute qualifier can be used only with float,
2182              *    floating-point vectors, and matrices. Attribute variables
2183              *    cannot be declared as arrays or structures."
2184              */
2185             const glsl_type *check_type = var->type->is_array()
2186                ? var->type->fields.array : var->type;
2187
2188             switch (check_type->base_type) {
2189             case GLSL_TYPE_FLOAT:
2190                break;
2191             case GLSL_TYPE_UINT:
2192             case GLSL_TYPE_INT:
2193                if (state->language_version > 120)
2194                   break;
2195                /* FALLTHROUGH */
2196             default:
2197                _mesa_glsl_error(& loc, state,
2198                                 "vertex shader input / attribute cannot have "
2199                                 "type %s`%s'",
2200                                 var->type->is_array() ? "array of " : "",
2201                                 check_type->name);
2202                error_emitted = true;
2203             }
2204
2205             if (!error_emitted && (state->language_version <= 130)
2206                 && var->type->is_array()) {
2207                _mesa_glsl_error(& loc, state,
2208                                 "vertex shader input / attribute cannot have "
2209                                 "array type");
2210                error_emitted = true;
2211             }
2212          }
2213       }
2214
2215       /* Integer vertex outputs must be qualified with 'flat'.
2216        *
2217        * From section 4.3.6 of the GLSL 1.30 spec:
2218        *    "If a vertex output is a signed or unsigned integer or integer
2219        *    vector, then it must be qualified with the interpolation qualifier
2220        *    flat."
2221        */
2222       if (state->language_version >= 130
2223           && state->target == vertex_shader
2224           && state->current_function == NULL
2225           && var->type->is_integer()
2226           && var->mode == ir_var_out
2227           && var->interpolation != ir_var_flat) {
2228
2229          _mesa_glsl_error(&loc, state, "If a vertex output is an integer, "
2230                           "then it must be qualified with 'flat'");
2231       }
2232
2233
2234       /* Process the initializer and add its instructions to a temporary
2235        * list.  This list will be added to the instruction stream (below) after
2236        * the declaration is added.  This is done because in some cases (such as
2237        * redeclarations) the declaration may not actually be added to the
2238        * instruction stream.
2239        */
2240       exec_list initializer_instructions;
2241       if (decl->initializer != NULL) {
2242          YYLTYPE initializer_loc = decl->initializer->get_location();
2243
2244          /* From page 24 (page 30 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
2245           *
2246           *    "All uniform variables are read-only and are initialized either
2247           *    directly by an application via API commands, or indirectly by
2248           *    OpenGL."
2249           */
2250          if ((state->language_version <= 110)
2251              && (var->mode == ir_var_uniform)) {
2252             _mesa_glsl_error(& initializer_loc, state,
2253                              "cannot initialize uniforms in GLSL 1.10");
2254          }
2255
2256          if (var->type->is_sampler()) {
2257             _mesa_glsl_error(& initializer_loc, state,
2258                              "cannot initialize samplers");
2259          }
2260
2261          if ((var->mode == ir_var_in) && (state->current_function == NULL)) {
2262             _mesa_glsl_error(& initializer_loc, state,
2263                              "cannot initialize %s shader input / %s",
2264                              _mesa_glsl_shader_target_name(state->target),
2265                              (state->target == vertex_shader)
2266                              ? "attribute" : "varying");
2267          }
2268
2269          ir_dereference *const lhs = new(ctx) ir_dereference_variable(var);
2270          ir_rvalue *rhs = decl->initializer->hir(&initializer_instructions,
2271                                                  state);
2272
2273          /* Calculate the constant value if this is a const or uniform
2274           * declaration.
2275           */
2276          if (this->type->qualifier.flags.q.constant
2277              || this->type->qualifier.flags.q.uniform) {
2278             ir_rvalue *new_rhs = validate_assignment(state, var->type, rhs);
2279             if (new_rhs != NULL) {
2280                rhs = new_rhs;
2281
2282                ir_constant *constant_value = rhs->constant_expression_value();
2283                if (!constant_value) {
2284                   _mesa_glsl_error(& initializer_loc, state,
2285                                    "initializer of %s variable `%s' must be a "
2286                                    "constant expression",
2287                                    (this->type->qualifier.flags.q.constant)
2288                                    ? "const" : "uniform",
2289                                    decl->identifier);
2290                   if (var->type->is_numeric()) {
2291                      /* Reduce cascading errors. */
2292                      var->constant_value = ir_constant::zero(ctx, var->type);
2293                   }
2294                } else {
2295                   rhs = constant_value;
2296                   var->constant_value = constant_value;
2297                }
2298             } else {
2299                _mesa_glsl_error(&initializer_loc, state,
2300                                 "initializer of type %s cannot be assigned to "
2301                                 "variable of type %s",
2302                                 rhs->type->name, var->type->name);
2303                if (var->type->is_numeric()) {
2304                   /* Reduce cascading errors. */
2305                   var->constant_value = ir_constant::zero(ctx, var->type);
2306                }
2307             }
2308          }
2309
2310          if (rhs && !rhs->type->is_error()) {
2311             bool temp = var->read_only;
2312             if (this->type->qualifier.flags.q.constant)
2313                var->read_only = false;
2314
2315             /* Never emit code to initialize a uniform.
2316              */
2317             const glsl_type *initializer_type;
2318             if (!this->type->qualifier.flags.q.uniform) {
2319                result = do_assignment(&initializer_instructions, state,
2320                                       lhs, rhs,
2321                                       this->get_location());
2322                initializer_type = result->type;
2323             } else
2324                initializer_type = rhs->type;
2325
2326             /* If the declared variable is an unsized array, it must inherrit
2327              * its full type from the initializer.  A declaration such as
2328              *
2329              *     uniform float a[] = float[](1.0, 2.0, 3.0, 3.0);
2330              *
2331              * becomes
2332              *
2333              *     uniform float a[4] = float[](1.0, 2.0, 3.0, 3.0);
2334              *
2335              * The assignment generated in the if-statement (below) will also
2336              * automatically handle this case for non-uniforms.
2337              *
2338              * If the declared variable is not an array, the types must
2339              * already match exactly.  As a result, the type assignment
2340              * here can be done unconditionally.  For non-uniforms the call
2341              * to do_assignment can change the type of the initializer (via
2342              * the implicit conversion rules).  For uniforms the initializer
2343              * must be a constant expression, and the type of that expression
2344              * was validated above.
2345              */
2346             var->type = initializer_type;
2347
2348             var->read_only = temp;
2349          }
2350       }
2351
2352       /* From page 23 (page 29 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
2353        *
2354        *     "It is an error to write to a const variable outside of
2355        *      its declaration, so they must be initialized when
2356        *      declared."
2357        */
2358       if (this->type->qualifier.flags.q.constant && decl->initializer == NULL) {
2359          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2360                           "const declaration of `%s' must be initialized");
2361       }
2362
2363       /* Check if this declaration is actually a re-declaration, either to
2364        * resize an array or add qualifiers to an existing variable.
2365        *
2366        * This is allowed for variables in the current scope, or when at
2367        * global scope (for built-ins in the implicit outer scope).
2368        */
2369       ir_variable *earlier = state->symbols->get_variable(decl->identifier);
2370       if (earlier != NULL && (state->current_function == NULL ||
2371           state->symbols->name_declared_this_scope(decl->identifier))) {
2372
2373          /* From page 24 (page 30 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec,
2374           *
2375           * "It is legal to declare an array without a size and then
2376           *  later re-declare the same name as an array of the same
2377           *  type and specify a size."
2378           */
2379          if ((earlier->type->array_size() == 0)
2380              && var->type->is_array()
2381              && (var->type->element_type() == earlier->type->element_type())) {
2382             /* FINISHME: This doesn't match the qualifiers on the two
2383              * FINISHME: declarations.  It's not 100% clear whether this is
2384              * FINISHME: required or not.
2385              */
2386
2387             /* From page 54 (page 60 of the PDF) of the GLSL 1.20 spec:
2388              *
2389              *     "The size [of gl_TexCoord] can be at most
2390              *     gl_MaxTextureCoords."
2391              */
2392             const unsigned size = unsigned(var->type->array_size());
2393             if ((strcmp("gl_TexCoord", var->name) == 0)
2394                 && (size > state->Const.MaxTextureCoords)) {
2395                YYLTYPE loc = this->get_location();
2396
2397                _mesa_glsl_error(& loc, state, "`gl_TexCoord' array size cannot "
2398                                 "be larger than gl_MaxTextureCoords (%u)\n",
2399                                 state->Const.MaxTextureCoords);
2400             } else if ((size > 0) && (size <= earlier->max_array_access)) {
2401                YYLTYPE loc = this->get_location();
2402
2403                _mesa_glsl_error(& loc, state, "array size must be > %u due to "
2404                                 "previous access",
2405                                 earlier->max_array_access);
2406             }
2407
2408             earlier->type = var->type;
2409             delete var;
2410             var = NULL;
2411          } else if (state->ARB_fragment_coord_conventions_enable
2412                     && strcmp(var->name, "gl_FragCoord") == 0
2413                     && earlier->type == var->type
2414                     && earlier->mode == var->mode) {
2415             /* Allow redeclaration of gl_FragCoord for ARB_fcc layout
2416              * qualifiers.
2417              */
2418             earlier->origin_upper_left = var->origin_upper_left;
2419             earlier->pixel_center_integer = var->pixel_center_integer;
2420
2421          /* According to section 4.3.7 of the GLSL 1.30 spec,
2422           * the following built-in varaibles can be redeclared with an
2423           * interpolation qualifier:
2424           *    * gl_FrontColor
2425           *    * gl_BackColor
2426           *    * gl_FrontSecondaryColor
2427           *    * gl_BackSecondaryColor
2428           *    * gl_Color
2429           *    * gl_SecondaryColor
2430           */
2431          } else if (state->language_version >= 130
2432                     && (strcmp(var->name, "gl_FrontColor") == 0
2433                         || strcmp(var->name, "gl_BackColor") == 0
2434                         || strcmp(var->name, "gl_FrontSecondaryColor") == 0
2435                         || strcmp(var->name, "gl_BackSecondaryColor") == 0
2436                         || strcmp(var->name, "gl_Color") == 0
2437                         || strcmp(var->name, "gl_SecondaryColor") == 0)
2438                     && earlier->type == var->type
2439                     && earlier->mode == var->mode) {
2440             earlier->interpolation = var->interpolation;
2441          } else {
2442             YYLTYPE loc = this->get_location();
2443             _mesa_glsl_error(&loc, state, "`%s' redeclared", decl->identifier);
2444          }
2445
2446          continue;
2447       }
2448
2449       /* By now, we know it's a new variable declaration (we didn't hit the
2450        * above "continue").
2451        *
2452        * From page 15 (page 21 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec,
2453        *
2454        *   "Identifiers starting with "gl_" are reserved for use by
2455        *   OpenGL, and may not be declared in a shader as either a
2456        *   variable or a function."
2457        */
2458       if (strncmp(decl->identifier, "gl_", 3) == 0)
2459          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2460                           "identifier `%s' uses reserved `gl_' prefix",
2461                           decl->identifier);
2462
2463       /* Add the variable to the symbol table.  Note that the initializer's
2464        * IR was already processed earlier (though it hasn't been emitted yet),
2465        * without the variable in scope.
2466        *
2467        * This differs from most C-like languages, but it follows the GLSL
2468        * specification.  From page 28 (page 34 of the PDF) of the GLSL 1.50
2469        * spec:
2470        *
2471        *     "Within a declaration, the scope of a name starts immediately
2472        *     after the initializer if present or immediately after the name
2473        *     being declared if not."
2474        */
2475       if (!state->symbols->add_variable(var)) {
2476          YYLTYPE loc = this->get_location();
2477          _mesa_glsl_error(&loc, state, "name `%s' already taken in the "
2478                           "current scope", decl->identifier);
2479          continue;
2480       }
2481
2482       /* Push the variable declaration to the top.  It means that all
2483        * the variable declarations will appear in a funny
2484        * last-to-first order, but otherwise we run into trouble if a
2485        * function is prototyped, a global var is decled, then the
2486        * function is defined with usage of the global var.  See
2487        * glslparsertest's CorrectModule.frag.
2488        */
2489       instructions->push_head(var);
2490       instructions->append_list(&initializer_instructions);
2491    }
2492
2493
2494    /* Generally, variable declarations do not have r-values.  However,
2495     * one is used for the declaration in
2496     *
2497     * while (bool b = some_condition()) {
2498     *   ...
2499     * }
2500     *
2501     * so we return the rvalue from the last seen declaration here.
2502     */
2503    return result;
2504 }
2505
2506
2507 ir_rvalue *
2508 ast_parameter_declarator::hir(exec_list *instructions,
2509                               struct _mesa_glsl_parse_state *state)
2510 {
2511    void *ctx = state;
2512    const struct glsl_type *type;
2513    const char *name = NULL;
2514    YYLTYPE loc = this->get_location();
2515
2516    type = this->type->specifier->glsl_type(& name, state);
2517
2518    if (type == NULL) {
2519       if (name != NULL) {
2520          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2521                           "invalid type `%s' in declaration of `%s'",
2522                           name, this->identifier);
2523       } else {
2524          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2525                           "invalid type in declaration of `%s'",
2526                           this->identifier);
2527       }
2528
2529       type = glsl_type::error_type;
2530    }
2531
2532    /* From page 62 (page 68 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
2533     *
2534     *    "Functions that accept no input arguments need not use void in the
2535     *    argument list because prototypes (or definitions) are required and
2536     *    therefore there is no ambiguity when an empty argument list "( )" is
2537     *    declared. The idiom "(void)" as a parameter list is provided for
2538     *    convenience."
2539     *
2540     * Placing this check here prevents a void parameter being set up
2541     * for a function, which avoids tripping up checks for main taking
2542     * parameters and lookups of an unnamed symbol.
2543     */
2544    if (type->is_void()) {
2545       if (this->identifier != NULL)
2546          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2547                           "named parameter cannot have type `void'");
2548
2549       is_void = true;
2550       return NULL;
2551    }
2552
2553    if (formal_parameter && (this->identifier == NULL)) {
2554       _mesa_glsl_error(& loc, state, "formal parameter lacks a name");
2555       return NULL;
2556    }
2557
2558    /* This only handles "vec4 foo[..]".  The earlier specifier->glsl_type(...)
2559     * call already handled the "vec4[..] foo" case.
2560     */
2561    if (this->is_array) {
2562       type = process_array_type(&loc, type, this->array_size, state);
2563    }
2564
2565    if (type->array_size() == 0) {
2566       _mesa_glsl_error(&loc, state, "arrays passed as parameters must have "
2567                        "a declared size.");
2568       type = glsl_type::error_type;
2569    }
2570
2571    is_void = false;
2572    ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(type, this->identifier, ir_var_in);
2573
2574    /* Apply any specified qualifiers to the parameter declaration.  Note that
2575     * for function parameters the default mode is 'in'.
2576     */
2577    apply_type_qualifier_to_variable(& this->type->qualifier, var, state, & loc);
2578
2579    instructions->push_tail(var);
2580
2581    /* Parameter declarations do not have r-values.
2582     */
2583    return NULL;
2584 }
2585
2586
2587 void
2588 ast_parameter_declarator::parameters_to_hir(exec_list *ast_parameters,
2589                                             bool formal,
2590                                             exec_list *ir_parameters,
2591                                             _mesa_glsl_parse_state *state)
2592 {
2593    ast_parameter_declarator *void_param = NULL;
2594    unsigned count = 0;
2595
2596    foreach_list_typed (ast_parameter_declarator, param, link, ast_parameters) {
2597       param->formal_parameter = formal;
2598       param->hir(ir_parameters, state);
2599
2600       if (param->is_void)
2601          void_param = param;
2602
2603       count++;
2604    }
2605
2606    if ((void_param != NULL) && (count > 1)) {
2607       YYLTYPE loc = void_param->get_location();
2608
2609       _mesa_glsl_error(& loc, state,
2610                        "`void' parameter must be only parameter");
2611    }
2612 }
2613
2614
2615 void
2616 emit_function(_mesa_glsl_parse_state *state, exec_list *instructions,
2617               ir_function *f)
2618 {
2619    /* Emit the new function header */
2620    if (state->current_function == NULL) {
2621       instructions->push_tail(f);
2622    } else {
2623       /* IR invariants disallow function declarations or definitions nested
2624        * within other function definitions.  Insert the new ir_function
2625        * block in the instruction sequence before the ir_function block
2626        * containing the current ir_function_signature.
2627        */
2628       ir_function *const curr =
2629          const_cast<ir_function *>(state->current_function->function());
2630
2631       curr->insert_before(f);
2632    }
2633 }
2634
2635
2636 ir_rvalue *
2637 ast_function::hir(exec_list *instructions,
2638                   struct _mesa_glsl_parse_state *state)
2639 {
2640    void *ctx = state;
2641    ir_function *f = NULL;
2642    ir_function_signature *sig = NULL;
2643    exec_list hir_parameters;
2644
2645    const char *const name = identifier;
2646
2647    /* From page 21 (page 27 of the PDF) of the GLSL 1.20 spec,
2648     *
2649     *   "Function declarations (prototypes) cannot occur inside of functions;
2650     *   they must be at global scope, or for the built-in functions, outside
2651     *   the global scope."
2652     *
2653     * From page 27 (page 33 of the PDF) of the GLSL ES 1.00.16 spec,
2654     *
2655     *   "User defined functions may only be defined within the global scope."
2656     *
2657     * Note that this language does not appear in GLSL 1.10.
2658     */
2659    if ((state->current_function != NULL) && (state->language_version != 110)) {
2660       YYLTYPE loc = this->get_location();
2661       _mesa_glsl_error(&loc, state,
2662                        "declaration of function `%s' not allowed within "
2663                        "function body", name);
2664    }
2665
2666    /* From page 15 (page 21 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec,
2667     *
2668     *   "Identifiers starting with "gl_" are reserved for use by
2669     *   OpenGL, and may not be declared in a shader as either a
2670     *   variable or a function."
2671     */
2672    if (strncmp(name, "gl_", 3) == 0) {
2673       YYLTYPE loc = this->get_location();
2674       _mesa_glsl_error(&loc, state,
2675                        "identifier `%s' uses reserved `gl_' prefix", name);
2676    }
2677
2678    /* Convert the list of function parameters to HIR now so that they can be
2679     * used below to compare this function's signature with previously seen
2680     * signatures for functions with the same name.
2681     */
2682    ast_parameter_declarator::parameters_to_hir(& this->parameters,
2683                                                is_definition,
2684                                                & hir_parameters, state);
2685
2686    const char *return_type_name;
2687    const glsl_type *return_type =
2688       this->return_type->specifier->glsl_type(& return_type_name, state);
2689
2690    if (!return_type) {
2691       YYLTYPE loc = this->get_location();
2692       _mesa_glsl_error(&loc, state,
2693                        "function `%s' has undeclared return type `%s'",
2694                        name, return_type_name);
2695       return_type = glsl_type::error_type;
2696    }
2697
2698    /* From page 56 (page 62 of the PDF) of the GLSL 1.30 spec:
2699     * "No qualifier is allowed on the return type of a function."
2700     */
2701    if (this->return_type->has_qualifiers()) {
2702       YYLTYPE loc = this->get_location();
2703       _mesa_glsl_error(& loc, state,
2704                        "function `%s' return type has qualifiers", name);
2705    }
2706
2707    /* Verify that this function's signature either doesn't match a previously
2708     * seen signature for a function with the same name, or, if a match is found,
2709     * that the previously seen signature does not have an associated definition.
2710     */
2711    f = state->symbols->get_function(name);
2712    if (f != NULL && (state->es_shader || f->has_user_signature())) {
2713       sig = f->exact_matching_signature(&hir_parameters);
2714       if (sig != NULL) {
2715          const char *badvar = sig->qualifiers_match(&hir_parameters);
2716          if (badvar != NULL) {
2717             YYLTYPE loc = this->get_location();
2718
2719             _mesa_glsl_error(&loc, state, "function `%s' parameter `%s' "
2720                              "qualifiers don't match prototype", name, badvar);
2721          }
2722
2723          if (sig->return_type != return_type) {
2724             YYLTYPE loc = this->get_location();
2725
2726             _mesa_glsl_error(&loc, state, "function `%s' return type doesn't "
2727                              "match prototype", name);
2728          }
2729
2730          if (is_definition && sig->is_defined) {
2731             YYLTYPE loc = this->get_location();
2732
2733             _mesa_glsl_error(& loc, state, "function `%s' redefined", name);
2734          }
2735       }
2736    } else {
2737       f = new(ctx) ir_function(name);
2738       if (!state->symbols->add_function(f)) {
2739          /* This function name shadows a non-function use of the same name. */
2740          YYLTYPE loc = this->get_location();
2741
2742          _mesa_glsl_error(&loc, state, "function name `%s' conflicts with "
2743                           "non-function", name);
2744          return NULL;
2745       }
2746
2747       emit_function(state, instructions, f);
2748    }
2749
2750    /* Verify the return type of main() */
2751    if (strcmp(name, "main") == 0) {
2752       if (! return_type->is_void()) {
2753          YYLTYPE loc = this->get_location();
2754
2755          _mesa_glsl_error(& loc, state, "main() must return void");
2756       }
2757
2758       if (!hir_parameters.is_empty()) {
2759          YYLTYPE loc = this->get_location();
2760
2761          _mesa_glsl_error(& loc, state, "main() must not take any parameters");
2762       }
2763    }
2764
2765    /* Finish storing the information about this new function in its signature.
2766     */
2767    if (sig == NULL) {
2768       sig = new(ctx) ir_function_signature(return_type);
2769       f->add_signature(sig);
2770    }
2771
2772    sig->replace_parameters(&hir_parameters);
2773    signature = sig;
2774
2775    /* Function declarations (prototypes) do not have r-values.
2776     */
2777    return NULL;
2778 }
2779
2780
2781 ir_rvalue *
2782 ast_function_definition::hir(exec_list *instructions,
2783                              struct _mesa_glsl_parse_state *state)
2784 {
2785    prototype->is_definition = true;
2786    prototype->hir(instructions, state);
2787
2788    ir_function_signature *signature = prototype->signature;
2789    if (signature == NULL)
2790       return NULL;
2791
2792    assert(state->current_function == NULL);
2793    state->current_function = signature;
2794    state->found_return = false;
2795
2796    /* Duplicate parameters declared in the prototype as concrete variables.
2797     * Add these to the symbol table.
2798     */
2799    state->symbols->push_scope();
2800    foreach_iter(exec_list_iterator, iter, signature->parameters) {
2801       ir_variable *const var = ((ir_instruction *) iter.get())->as_variable();
2802
2803       assert(var != NULL);
2804
2805       /* The only way a parameter would "exist" is if two parameters have
2806        * the same name.
2807        */
2808       if (state->symbols->name_declared_this_scope(var->name)) {
2809          YYLTYPE loc = this->get_location();
2810
2811          _mesa_glsl_error(& loc, state, "parameter `%s' redeclared", var->name);
2812       } else {
2813          state->symbols->add_variable(var);
2814       }
2815    }
2816
2817    /* Convert the body of the function to HIR. */
2818    this->body->hir(&signature->body, state);
2819    signature->is_defined = true;
2820
2821    state->symbols->pop_scope();
2822
2823    assert(state->current_function == signature);
2824    state->current_function = NULL;
2825
2826    if (!signature->return_type->is_void() && !state->found_return) {
2827       YYLTYPE loc = this->get_location();
2828       _mesa_glsl_error(& loc, state, "function `%s' has non-void return type "
2829                        "%s, but no return statement",
2830                        signature->function_name(),
2831                        signature->return_type->name);
2832    }
2833
2834    /* Function definitions do not have r-values.
2835     */
2836    return NULL;
2837 }
2838
2839
2840 ir_rvalue *
2841 ast_jump_statement::hir(exec_list *instructions,
2842                         struct _mesa_glsl_parse_state *state)
2843 {
2844    void *ctx = state;
2845
2846    switch (mode) {
2847    case ast_return: {
2848       ir_return *inst;
2849       assert(state->current_function);
2850
2851       if (opt_return_value) {
2852          if (state->current_function->return_type->base_type ==
2853              GLSL_TYPE_VOID) {
2854             YYLTYPE loc = this->get_location();
2855
2856             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2857                              "`return` with a value, in function `%s' "
2858                              "returning void",
2859                              state->current_function->function_name());
2860          }
2861
2862          ir_rvalue *const ret = opt_return_value->hir(instructions, state);
2863          assert(ret != NULL);
2864
2865          /* Implicit conversions are not allowed for return values. */
2866          if (state->current_function->return_type != ret->type) {
2867             YYLTYPE loc = this->get_location();
2868
2869             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2870                              "`return' with wrong type %s, in function `%s' "
2871                              "returning %s",
2872                              ret->type->name,
2873                              state->current_function->function_name(),
2874                              state->current_function->return_type->name);
2875          }
2876
2877          inst = new(ctx) ir_return(ret);
2878       } else {
2879          if (state->current_function->return_type->base_type !=
2880              GLSL_TYPE_VOID) {
2881             YYLTYPE loc = this->get_location();
2882
2883             _mesa_glsl_error(& loc, state,
2884                              "`return' with no value, in function %s returning "
2885                              "non-void",
2886                              state->current_function->function_name());
2887          }
2888          inst = new(ctx) ir_return;
2889       }
2890
2891       state->found_return = true;
2892       instructions->push_tail(inst);
2893       break;
2894    }
2895
2896    case ast_discard:
2897       if (state->target != fragment_shader) {
2898          YYLTYPE loc = this->get_location();
2899
2900          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2901                           "`discard' may only appear in a fragment shader");
2902       }
2903       instructions->push_tail(new(ctx) ir_discard);
2904       break;
2905
2906    case ast_break:
2907    case ast_continue:
2908       /* FINISHME: Handle switch-statements.  They cannot contain 'continue',
2909        * FINISHME: and they use a different IR instruction for 'break'.
2910        */
2911       /* FINISHME: Correctly handle the nesting.  If a switch-statement is
2912        * FINISHME: inside a loop, a 'continue' is valid and will bind to the
2913        * FINISHME: loop.
2914        */
2915       if (state->loop_or_switch_nesting == NULL) {
2916          YYLTYPE loc = this->get_location();
2917
2918          _mesa_glsl_error(& loc, state,
2919                           "`%s' may only appear in a loop",
2920                           (mode == ast_break) ? "break" : "continue");
2921       } else {
2922          ir_loop *const loop = state->loop_or_switch_nesting->as_loop();
2923
2924          /* Inline the for loop expression again, since we don't know
2925           * where near the end of the loop body the normal copy of it
2926           * is going to be placed.
2927           */
2928          if (mode == ast_continue &&
2929              state->loop_or_switch_nesting_ast->rest_expression) {
2930             state->loop_or_switch_nesting_ast->rest_expression->hir(instructions,
2931                                                                     state);
2932          }
2933
2934          if (loop != NULL) {
2935             ir_loop_jump *const jump =
2936                new(ctx) ir_loop_jump((mode == ast_break)
2937                                      ? ir_loop_jump::jump_break
2938                                      : ir_loop_jump::jump_continue);
2939             instructions->push_tail(jump);
2940          }
2941       }
2942
2943       break;
2944    }
2945
2946    /* Jump instructions do not have r-values.
2947     */
2948    return NULL;
2949 }
2950
2951
2952 ir_rvalue *
2953 ast_selection_statement::hir(exec_list *instructions,
2954                              struct _mesa_glsl_parse_state *state)
2955 {
2956    void *ctx = state;
2957
2958    ir_rvalue *const condition = this->condition->hir(instructions, state);
2959
2960    /* From page 66 (page 72 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
2961     *
2962     *    "Any expression whose type evaluates to a Boolean can be used as the
2963     *    conditional expression bool-expression. Vector types are not accepted
2964     *    as the expression to if."
2965     *
2966     * The checks are separated so that higher quality diagnostics can be
2967     * generated for cases where both rules are violated.
2968     */
2969    if (!condition->type->is_boolean() || !condition->type->is_scalar()) {
2970       YYLTYPE loc = this->condition->get_location();
2971
2972       _mesa_glsl_error(& loc, state, "if-statement condition must be scalar "
2973                        "boolean");
2974    }
2975
2976    ir_if *const stmt = new(ctx) ir_if(condition);
2977
2978    if (then_statement != NULL) {
2979       state->symbols->push_scope();
2980       then_statement->hir(& stmt->then_instructions, state);
2981       state->symbols->pop_scope();
2982    }
2983
2984    if (else_statement != NULL) {
2985       state->symbols->push_scope();
2986       else_statement->hir(& stmt->else_instructions, state);
2987       state->symbols->pop_scope();
2988    }
2989
2990    instructions->push_tail(stmt);
2991
2992    /* if-statements do not have r-values.
2993     */
2994    return NULL;
2995 }
2996
2997
2998 void
2999 ast_iteration_statement::condition_to_hir(ir_loop *stmt,
3000                                           struct _mesa_glsl_parse_state *state)
3001 {
3002    void *ctx = state;
3003
3004    if (condition != NULL) {
3005       ir_rvalue *const cond =
3006          condition->hir(& stmt->body_instructions, state);
3007
3008       if ((cond == NULL)
3009           || !cond->type->is_boolean() || !cond->type->is_scalar()) {
3010          YYLTYPE loc = condition->get_location();
3011
3012          _mesa_glsl_error(& loc, state,
3013                           "loop condition must be scalar boolean");
3014       } else {
3015          /* As the first code in the loop body, generate a block that looks
3016           * like 'if (!condition) break;' as the loop termination condition.
3017           */
3018          ir_rvalue *const not_cond =
3019             new(ctx) ir_expression(ir_unop_logic_not, glsl_type::bool_type, cond,
3020                                    NULL);
3021
3022          ir_if *const if_stmt = new(ctx) ir_if(not_cond);
3023
3024          ir_jump *const break_stmt =
3025             new(ctx) ir_loop_jump(ir_loop_jump::jump_break);
3026
3027          if_stmt->then_instructions.push_tail(break_stmt);
3028          stmt->body_instructions.push_tail(if_stmt);
3029       }
3030    }
3031 }
3032
3033
3034 ir_rvalue *
3035 ast_iteration_statement::hir(exec_list *instructions,
3036                              struct _mesa_glsl_parse_state *state)
3037 {
3038    void *ctx = state;
3039
3040    /* For-loops and while-loops start a new scope, but do-while loops do not.
3041     */
3042    if (mode != ast_do_while)
3043       state->symbols->push_scope();
3044
3045    if (init_statement != NULL)
3046       init_statement->hir(instructions, state);
3047
3048    ir_loop *const stmt = new(ctx) ir_loop();
3049    instructions->push_tail(stmt);
3050
3051    /* Track the current loop and / or switch-statement nesting.
3052     */
3053    ir_instruction *const nesting = state->loop_or_switch_nesting;
3054    ast_iteration_statement *nesting_ast = state->loop_or_switch_nesting_ast;
3055
3056    state->loop_or_switch_nesting = stmt;
3057    state->loop_or_switch_nesting_ast = this;
3058
3059    if (mode != ast_do_while)
3060       condition_to_hir(stmt, state);
3061
3062    if (body != NULL)
3063       body->hir(& stmt->body_instructions, state);
3064
3065    if (rest_expression != NULL)
3066       rest_expression->hir(& stmt->body_instructions, state);
3067
3068    if (mode == ast_do_while)
3069       condition_to_hir(stmt, state);
3070
3071    if (mode != ast_do_while)
3072       state->symbols->pop_scope();
3073
3074    /* Restore previous nesting before returning.
3075     */
3076    state->loop_or_switch_nesting = nesting;
3077    state->loop_or_switch_nesting_ast = nesting_ast;
3078
3079    /* Loops do not have r-values.
3080     */
3081    return NULL;
3082 }
3083
3084
3085 ir_rvalue *
3086 ast_type_specifier::hir(exec_list *instructions,
3087                           struct _mesa_glsl_parse_state *state)
3088 {
3089    if (this->structure != NULL)
3090       return this->structure->hir(instructions, state);
3091
3092    return NULL;
3093 }
3094
3095
3096 ir_rvalue *
3097 ast_struct_specifier::hir(exec_list *instructions,
3098                           struct _mesa_glsl_parse_state *state)
3099 {
3100    unsigned decl_count = 0;
3101
3102    /* Make an initial pass over the list of structure fields to determine how
3103     * many there are.  Each element in this list is an ast_declarator_list.
3104     * This means that we actually need to count the number of elements in the
3105     * 'declarations' list in each of the elements.
3106     */
3107    foreach_list_typed (ast_declarator_list, decl_list, link,
3108                        &this->declarations) {
3109       foreach_list_const (decl_ptr, & decl_list->declarations) {
3110          decl_count++;
3111       }
3112    }
3113
3114    /* Allocate storage for the structure fields and process the field
3115     * declarations.  As the declarations are processed, try to also convert
3116     * the types to HIR.  This ensures that structure definitions embedded in
3117     * other structure definitions are processed.
3118     */
3119    glsl_struct_field *const fields = talloc_array(state, glsl_struct_field,
3120                                                   decl_count);
3121
3122    unsigned i = 0;
3123    foreach_list_typed (ast_declarator_list, decl_list, link,
3124                        &this->declarations) {
3125       const char *type_name;
3126
3127       decl_list->type->specifier->hir(instructions, state);
3128
3129       /* Section 10.9 of the GLSL ES 1.00 specification states that
3130        * embedded structure definitions have been removed from the language.
3131        */
3132       if (state->es_shader && decl_list->type->specifier->structure != NULL) {
3133          YYLTYPE loc = this->get_location();
3134          _mesa_glsl_error(&loc, state, "Embedded structure definitions are "
3135                           "not allowed in GLSL ES 1.00.");
3136       }
3137
3138       const glsl_type *decl_type =
3139          decl_list->type->specifier->glsl_type(& type_name, state);
3140
3141       foreach_list_typed (ast_declaration, decl, link,
3142                           &decl_list->declarations) {
3143          const struct glsl_type *field_type = decl_type;
3144          if (decl->is_array) {
3145             YYLTYPE loc = decl->get_location();
3146             field_type = process_array_type(&loc, decl_type, decl->array_size,
3147                                             state);
3148          }
3149          fields[i].type = (field_type != NULL)
3150             ? field_type : glsl_type::error_type;
3151          fields[i].name = decl->identifier;
3152          i++;
3153       }
3154    }
3155
3156    assert(i == decl_count);
3157
3158    const glsl_type *t =
3159       glsl_type::get_record_instance(fields, decl_count, this->name);
3160
3161    YYLTYPE loc = this->get_location();
3162    if (!state->symbols->add_type(name, t)) {
3163       _mesa_glsl_error(& loc, state, "struct `%s' previously defined", name);
3164    } else {
3165
3166       const glsl_type **s = (const glsl_type **)
3167          realloc(state->user_structures,
3168                  sizeof(state->user_structures[0]) *
3169                  (state->num_user_structures + 1));
3170       if (s != NULL) {
3171          s[state->num_user_structures] = t;
3172          state->user_structures = s;
3173          state->num_user_structures++;
3174       }
3175    }
3176
3177    /* Structure type definitions do not have r-values.
3178     */
3179    return NULL;
3180 }