glsl: Assign locations for uniforms in UBOs using the std140 rules.
[profile/ivi/mesa.git] / src / glsl / ir.h
1 /* -*- c++ -*- */
2 /*
3  * Copyright © 2010 Intel Corporation
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
6  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
7  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
8  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
9  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
10  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
11  *
12  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
13  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
14  * Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
21  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
22  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #pragma once
26 #ifndef IR_H
27 #define IR_H
28
29 #include <stdio.h>
30 #include <stdlib.h>
31
32 #include "ralloc.h"
33 #include "glsl_types.h"
34 #include "list.h"
35 #include "ir_visitor.h"
36 #include "ir_hierarchical_visitor.h"
37 #include "main/mtypes.h"
38
39 /**
40  * \defgroup IR Intermediate representation nodes
41  *
42  * @{
43  */
44
45 /**
46  * Class tags
47  *
48  * Each concrete class derived from \c ir_instruction has a value in this
49  * enumerant.  The value for the type is stored in \c ir_instruction::ir_type
50  * by the constructor.  While using type tags is not very C++, it is extremely
51  * convenient.  For example, during debugging you can simply inspect
52  * \c ir_instruction::ir_type to find out the actual type of the object.
53  *
54  * In addition, it is possible to use a switch-statement based on \c
55  * \c ir_instruction::ir_type to select different behavior for different object
56  * types.  For functions that have only slight differences for several object
57  * types, this allows writing very straightforward, readable code.
58  */
59 enum ir_node_type {
60    /**
61     * Zero is unused so that the IR validator can detect cases where
62     * \c ir_instruction::ir_type has not been initialized.
63     */
64    ir_type_unset,
65    ir_type_variable,
66    ir_type_assignment,
67    ir_type_call,
68    ir_type_constant,
69    ir_type_dereference_array,
70    ir_type_dereference_record,
71    ir_type_dereference_variable,
72    ir_type_discard,
73    ir_type_expression,
74    ir_type_function,
75    ir_type_function_signature,
76    ir_type_if,
77    ir_type_loop,
78    ir_type_loop_jump,
79    ir_type_return,
80    ir_type_swizzle,
81    ir_type_texture,
82    ir_type_max /**< maximum ir_type enum number, for validation */
83 };
84
85 /**
86  * Base class of all IR instructions
87  */
88 class ir_instruction : public exec_node {
89 public:
90    enum ir_node_type ir_type;
91
92    /**
93     * GCC 4.7+ and clang warn when deleting an ir_instruction unless
94     * there's a virtual destructor present.  Because we almost
95     * universally use ralloc for our memory management of
96     * ir_instructions, the destructor doesn't need to do any work.
97     */
98    virtual ~ir_instruction()
99    {
100    }
101
102    /** ir_print_visitor helper for debugging. */
103    void print(void) const;
104
105    virtual void accept(ir_visitor *) = 0;
106    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *) = 0;
107    virtual ir_instruction *clone(void *mem_ctx,
108                                  struct hash_table *ht) const = 0;
109
110    /**
111     * \name IR instruction downcast functions
112     *
113     * These functions either cast the object to a derived class or return
114     * \c NULL if the object's type does not match the specified derived class.
115     * Additional downcast functions will be added as needed.
116     */
117    /*@{*/
118    virtual class ir_variable *          as_variable()         { return NULL; }
119    virtual class ir_function *          as_function()         { return NULL; }
120    virtual class ir_dereference *       as_dereference()      { return NULL; }
121    virtual class ir_dereference_array * as_dereference_array() { return NULL; }
122    virtual class ir_dereference_variable *as_dereference_variable() { return NULL; }
123    virtual class ir_expression *        as_expression()       { return NULL; }
124    virtual class ir_rvalue *            as_rvalue()           { return NULL; }
125    virtual class ir_loop *              as_loop()             { return NULL; }
126    virtual class ir_assignment *        as_assignment()       { return NULL; }
127    virtual class ir_call *              as_call()             { return NULL; }
128    virtual class ir_return *            as_return()           { return NULL; }
129    virtual class ir_if *                as_if()               { return NULL; }
130    virtual class ir_swizzle *           as_swizzle()          { return NULL; }
131    virtual class ir_constant *          as_constant()         { return NULL; }
132    virtual class ir_discard *           as_discard()          { return NULL; }
133    /*@}*/
134
135 protected:
136    ir_instruction()
137    {
138       ir_type = ir_type_unset;
139    }
140 };
141
142
143 /**
144  * The base class for all "values"/expression trees.
145  */
146 class ir_rvalue : public ir_instruction {
147 public:
148    const struct glsl_type *type;
149
150    virtual ir_rvalue *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const;
151
152    virtual void accept(ir_visitor *v)
153    {
154       v->visit(this);
155    }
156
157    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
158
159    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
160
161    virtual ir_rvalue * as_rvalue()
162    {
163       return this;
164    }
165
166    ir_rvalue *as_rvalue_to_saturate();
167
168    virtual bool is_lvalue() const
169    {
170       return false;
171    }
172
173    /**
174     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
175     */
176    virtual ir_variable *variable_referenced() const
177    {
178       return NULL;
179    }
180
181
182    /**
183     * If an r-value is a reference to a whole variable, get that variable
184     *
185     * \return
186     * Pointer to a variable that is completely dereferenced by the r-value.  If
187     * the r-value is not a dereference or the dereference does not access the
188     * entire variable (i.e., it's just one array element, struct field), \c NULL
189     * is returned.
190     */
191    virtual ir_variable *whole_variable_referenced()
192    {
193       return NULL;
194    }
195
196    /**
197     * Determine if an r-value has the value zero
198     *
199     * The base implementation of this function always returns \c false.  The
200     * \c ir_constant class over-rides this function to return \c true \b only
201     * for vector and scalar types that have all elements set to the value
202     * zero (or \c false for booleans).
203     *
204     * \sa ir_constant::has_value, ir_rvalue::is_one, ir_rvalue::is_negative_one,
205     *     ir_constant::is_basis
206     */
207    virtual bool is_zero() const;
208
209    /**
210     * Determine if an r-value has the value one
211     *
212     * The base implementation of this function always returns \c false.  The
213     * \c ir_constant class over-rides this function to return \c true \b only
214     * for vector and scalar types that have all elements set to the value
215     * one (or \c true for booleans).
216     *
217     * \sa ir_constant::has_value, ir_rvalue::is_zero, ir_rvalue::is_negative_one,
218     *     ir_constant::is_basis
219     */
220    virtual bool is_one() const;
221
222    /**
223     * Determine if an r-value has the value negative one
224     *
225     * The base implementation of this function always returns \c false.  The
226     * \c ir_constant class over-rides this function to return \c true \b only
227     * for vector and scalar types that have all elements set to the value
228     * negative one.  For boolean types, the result is always \c false.
229     *
230     * \sa ir_constant::has_value, ir_rvalue::is_zero, ir_rvalue::is_one
231     *     ir_constant::is_basis
232     */
233    virtual bool is_negative_one() const;
234
235    /**
236     * Determine if an r-value is a basis vector
237     *
238     * The base implementation of this function always returns \c false.  The
239     * \c ir_constant class over-rides this function to return \c true \b only
240     * for vector and scalar types that have one element set to the value one,
241     * and the other elements set to the value zero.  For boolean types, the
242     * result is always \c false.
243     *
244     * \sa ir_constant::has_value, ir_rvalue::is_zero, ir_rvalue::is_one,
245     *     is_constant::is_negative_one
246     */
247    virtual bool is_basis() const;
248
249
250    /**
251     * Return a generic value of error_type.
252     *
253     * Allocation will be performed with 'mem_ctx' as ralloc owner.
254     */
255    static ir_rvalue *error_value(void *mem_ctx);
256
257 protected:
258    ir_rvalue();
259 };
260
261
262 /**
263  * Variable storage classes
264  */
265 enum ir_variable_mode {
266    ir_var_auto = 0,     /**< Function local variables and globals. */
267    ir_var_uniform,      /**< Variable declared as a uniform. */
268    ir_var_in,
269    ir_var_out,
270    ir_var_inout,
271    ir_var_const_in,     /**< "in" param that must be a constant expression */
272    ir_var_system_value, /**< Ex: front-face, instance-id, etc. */
273    ir_var_temporary     /**< Temporary variable generated during compilation. */
274 };
275
276 /**
277  * \brief Layout qualifiers for gl_FragDepth.
278  *
279  * The AMD/ARB_conservative_depth extensions allow gl_FragDepth to be redeclared
280  * with a layout qualifier.
281  */
282 enum ir_depth_layout {
283     ir_depth_layout_none, /**< No depth layout is specified. */
284     ir_depth_layout_any,
285     ir_depth_layout_greater,
286     ir_depth_layout_less,
287     ir_depth_layout_unchanged
288 };
289
290 /**
291  * \brief Convert depth layout qualifier to string.
292  */
293 const char*
294 depth_layout_string(ir_depth_layout layout);
295
296 /**
297  * Description of built-in state associated with a uniform
298  *
299  * \sa ir_variable::state_slots
300  */
301 struct ir_state_slot {
302    int tokens[5];
303    int swizzle;
304 };
305
306 class ir_variable : public ir_instruction {
307 public:
308    ir_variable(const struct glsl_type *, const char *, ir_variable_mode);
309
310    virtual ir_variable *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
311
312    virtual ir_variable *as_variable()
313    {
314       return this;
315    }
316
317    virtual void accept(ir_visitor *v)
318    {
319       v->visit(this);
320    }
321
322    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
323
324
325    /**
326     * Get the string value for the interpolation qualifier
327     *
328     * \return The string that would be used in a shader to specify \c
329     * mode will be returned.
330     *
331     * This function is used to generate error messages of the form "shader
332     * uses %s interpolation qualifier", so in the case where there is no
333     * interpolation qualifier, it returns "no".
334     *
335     * This function should only be used on a shader input or output variable.
336     */
337    const char *interpolation_string() const;
338
339    /**
340     * Determine how this variable should be interpolated based on its
341     * interpolation qualifier (if present), whether it is gl_Color or
342     * gl_SecondaryColor, and whether flatshading is enabled in the current GL
343     * state.
344     *
345     * The return value will always be either INTERP_QUALIFIER_SMOOTH,
346     * INTERP_QUALIFIER_NOPERSPECTIVE, or INTERP_QUALIFIER_FLAT.
347     */
348    glsl_interp_qualifier determine_interpolation_mode(bool flat_shade);
349
350    /**
351     * Declared type of the variable
352     */
353    const struct glsl_type *type;
354
355    /**
356     * Declared name of the variable
357     */
358    const char *name;
359
360    /**
361     * Highest element accessed with a constant expression array index
362     *
363     * Not used for non-array variables.
364     */
365    unsigned max_array_access;
366
367    /**
368     * Is the variable read-only?
369     *
370     * This is set for variables declared as \c const, shader inputs,
371     * and uniforms.
372     */
373    unsigned read_only:1;
374    unsigned centroid:1;
375    unsigned invariant:1;
376
377    /**
378     * Has this variable been used for reading or writing?
379     *
380     * Several GLSL semantic checks require knowledge of whether or not a
381     * variable has been used.  For example, it is an error to redeclare a
382     * variable as invariant after it has been used.
383     *
384     * This is only maintained in the ast_to_hir.cpp path, not in
385     * Mesa's fixed function or ARB program paths.
386     */
387    unsigned used:1;
388
389    /**
390     * Has this variable been statically assigned?
391     *
392     * This answers whether the variable was assigned in any path of
393     * the shader during ast_to_hir.  This doesn't answer whether it is
394     * still written after dead code removal, nor is it maintained in
395     * non-ast_to_hir.cpp (GLSL parsing) paths.
396     */
397    unsigned assigned:1;
398
399    /**
400     * Storage class of the variable.
401     *
402     * \sa ir_variable_mode
403     */
404    unsigned mode:3;
405
406    /**
407     * Interpolation mode for shader inputs / outputs
408     *
409     * \sa ir_variable_interpolation
410     */
411    unsigned interpolation:2;
412
413    /**
414     * \name ARB_fragment_coord_conventions
415     * @{
416     */
417    unsigned origin_upper_left:1;
418    unsigned pixel_center_integer:1;
419    /*@}*/
420
421    /**
422     * Was the location explicitly set in the shader?
423     *
424     * If the location is explicitly set in the shader, it \b cannot be changed
425     * by the linker or by the API (e.g., calls to \c glBindAttribLocation have
426     * no effect).
427     */
428    unsigned explicit_location:1;
429    unsigned explicit_index:1;
430
431    /**
432     * Does this variable have an initializer?
433     *
434     * This is used by the linker to cross-validiate initializers of global
435     * variables.
436     */
437    unsigned has_initializer:1;
438
439    /**
440     * \brief Layout qualifier for gl_FragDepth.
441     *
442     * This is not equal to \c ir_depth_layout_none if and only if this
443     * variable is \c gl_FragDepth and a layout qualifier is specified.
444     */
445    ir_depth_layout depth_layout;
446
447    /**
448     * Storage location of the base of this variable
449     *
450     * The precise meaning of this field depends on the nature of the variable.
451     *
452     *   - Vertex shader input: one of the values from \c gl_vert_attrib.
453     *   - Vertex shader output: one of the values from \c gl_vert_result.
454     *   - Fragment shader input: one of the values from \c gl_frag_attrib.
455     *   - Fragment shader output: one of the values from \c gl_frag_result.
456     *   - Uniforms: Per-stage uniform slot number for default uniform block.
457     *   - Uniforms: Index within the uniform block definition for UBO members.
458     *   - Other: This field is not currently used.
459     *
460     * If the variable is a uniform, shader input, or shader output, and the
461     * slot has not been assigned, the value will be -1.
462     */
463    int location;
464
465    /**
466     * Uniform block number for uniforms.
467     *
468     * This index is into the shader's list of uniform blocks, not the
469     * linked program's merged list.
470     *
471     * If the variable is not in a uniform block, the value will be -1.
472     */
473    int uniform_block;
474
475    /**
476     * output index for dual source blending.
477     */
478    int index;
479
480    /**
481     * Built-in state that backs this uniform
482     *
483     * Once set at variable creation, \c state_slots must remain invariant.
484     * This is because, ideally, this array would be shared by all clones of
485     * this variable in the IR tree.  In other words, we'd really like for it
486     * to be a fly-weight.
487     *
488     * If the variable is not a uniform, \c num_state_slots will be zero and
489     * \c state_slots will be \c NULL.
490     */
491    /*@{*/
492    unsigned num_state_slots;    /**< Number of state slots used */
493    ir_state_slot *state_slots;  /**< State descriptors. */
494    /*@}*/
495
496    /**
497     * Emit a warning if this variable is accessed.
498     */
499    const char *warn_extension;
500
501    /**
502     * Value assigned in the initializer of a variable declared "const"
503     */
504    ir_constant *constant_value;
505
506    /**
507     * Constant expression assigned in the initializer of the variable
508     *
509     * \warning
510     * This field and \c ::constant_value are distinct.  Even if the two fields
511     * refer to constants with the same value, they must point to separate
512     * objects.
513     */
514    ir_constant *constant_initializer;
515 };
516
517
518 /*@{*/
519 /**
520  * The representation of a function instance; may be the full definition or
521  * simply a prototype.
522  */
523 class ir_function_signature : public ir_instruction {
524    /* An ir_function_signature will be part of the list of signatures in
525     * an ir_function.
526     */
527 public:
528    ir_function_signature(const glsl_type *return_type);
529
530    virtual ir_function_signature *clone(void *mem_ctx,
531                                         struct hash_table *ht) const;
532    ir_function_signature *clone_prototype(void *mem_ctx,
533                                           struct hash_table *ht) const;
534
535    virtual void accept(ir_visitor *v)
536    {
537       v->visit(this);
538    }
539
540    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
541
542    /**
543     * Attempt to evaluate this function as a constant expression,
544     * given a list of the actual parameters and the variable context.
545     * Returns NULL for non-built-ins.
546     */
547    ir_constant *constant_expression_value(exec_list *actual_parameters, struct hash_table *variable_context);
548
549    /**
550     * Get the name of the function for which this is a signature
551     */
552    const char *function_name() const;
553
554    /**
555     * Get a handle to the function for which this is a signature
556     *
557     * There is no setter function, this function returns a \c const pointer,
558     * and \c ir_function_signature::_function is private for a reason.  The
559     * only way to make a connection between a function and function signature
560     * is via \c ir_function::add_signature.  This helps ensure that certain
561     * invariants (i.e., a function signature is in the list of signatures for
562     * its \c _function) are met.
563     *
564     * \sa ir_function::add_signature
565     */
566    inline const class ir_function *function() const
567    {
568       return this->_function;
569    }
570
571    /**
572     * Check whether the qualifiers match between this signature's parameters
573     * and the supplied parameter list.  If not, returns the name of the first
574     * parameter with mismatched qualifiers (for use in error messages).
575     */
576    const char *qualifiers_match(exec_list *params);
577
578    /**
579     * Replace the current parameter list with the given one.  This is useful
580     * if the current information came from a prototype, and either has invalid
581     * or missing parameter names.
582     */
583    void replace_parameters(exec_list *new_params);
584
585    /**
586     * Function return type.
587     *
588     * \note This discards the optional precision qualifier.
589     */
590    const struct glsl_type *return_type;
591
592    /**
593     * List of ir_variable of function parameters.
594     *
595     * This represents the storage.  The paramaters passed in a particular
596     * call will be in ir_call::actual_paramaters.
597     */
598    struct exec_list parameters;
599
600    /** Whether or not this function has a body (which may be empty). */
601    unsigned is_defined:1;
602
603    /** Whether or not this function signature is a built-in. */
604    unsigned is_builtin:1;
605
606    /** Body of instructions in the function. */
607    struct exec_list body;
608
609 private:
610    /** Function of which this signature is one overload. */
611    class ir_function *_function;
612
613    /** Function signature of which this one is a prototype clone */
614    const ir_function_signature *origin;
615
616    friend class ir_function;
617
618    /**
619     * Helper function to run a list of instructions for constant
620     * expression evaluation.
621     *
622     * The hash table represents the values of the visible variables.
623     * There are no scoping issues because the table is indexed on
624     * ir_variable pointers, not variable names.
625     *
626     * Returns false if the expression is not constant, true otherwise,
627     * and the value in *result if result is non-NULL.
628     */
629    bool constant_expression_evaluate_expression_list(const struct exec_list &body,
630                                                      struct hash_table *variable_context,
631                                                      ir_constant **result);
632 };
633
634
635 /**
636  * Header for tracking multiple overloaded functions with the same name.
637  * Contains a list of ir_function_signatures representing each of the
638  * actual functions.
639  */
640 class ir_function : public ir_instruction {
641 public:
642    ir_function(const char *name);
643
644    virtual ir_function *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
645
646    virtual ir_function *as_function()
647    {
648       return this;
649    }
650
651    virtual void accept(ir_visitor *v)
652    {
653       v->visit(this);
654    }
655
656    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
657
658    void add_signature(ir_function_signature *sig)
659    {
660       sig->_function = this;
661       this->signatures.push_tail(sig);
662    }
663
664    /**
665     * Get an iterator for the set of function signatures
666     */
667    exec_list_iterator iterator()
668    {
669       return signatures.iterator();
670    }
671
672    /**
673     * Find a signature that matches a set of actual parameters, taking implicit
674     * conversions into account.  Also flags whether the match was exact.
675     */
676    ir_function_signature *matching_signature(const exec_list *actual_param,
677                                              bool *match_is_exact);
678
679    /**
680     * Find a signature that matches a set of actual parameters, taking implicit
681     * conversions into account.
682     */
683    ir_function_signature *matching_signature(const exec_list *actual_param);
684
685    /**
686     * Find a signature that exactly matches a set of actual parameters without
687     * any implicit type conversions.
688     */
689    ir_function_signature *exact_matching_signature(const exec_list *actual_ps);
690
691    /**
692     * Name of the function.
693     */
694    const char *name;
695
696    /** Whether or not this function has a signature that isn't a built-in. */
697    bool has_user_signature();
698
699    /**
700     * List of ir_function_signature for each overloaded function with this name.
701     */
702    struct exec_list signatures;
703 };
704
705 inline const char *ir_function_signature::function_name() const
706 {
707    return this->_function->name;
708 }
709 /*@}*/
710
711
712 /**
713  * IR instruction representing high-level if-statements
714  */
715 class ir_if : public ir_instruction {
716 public:
717    ir_if(ir_rvalue *condition)
718       : condition(condition)
719    {
720       ir_type = ir_type_if;
721    }
722
723    virtual ir_if *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
724
725    virtual ir_if *as_if()
726    {
727       return this;
728    }
729
730    virtual void accept(ir_visitor *v)
731    {
732       v->visit(this);
733    }
734
735    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
736
737    ir_rvalue *condition;
738    /** List of ir_instruction for the body of the then branch */
739    exec_list  then_instructions;
740    /** List of ir_instruction for the body of the else branch */
741    exec_list  else_instructions;
742 };
743
744
745 /**
746  * IR instruction representing a high-level loop structure.
747  */
748 class ir_loop : public ir_instruction {
749 public:
750    ir_loop();
751
752    virtual ir_loop *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
753
754    virtual void accept(ir_visitor *v)
755    {
756       v->visit(this);
757    }
758
759    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
760
761    virtual ir_loop *as_loop()
762    {
763       return this;
764    }
765
766    /**
767     * Get an iterator for the instructions of the loop body
768     */
769    exec_list_iterator iterator()
770    {
771       return body_instructions.iterator();
772    }
773
774    /** List of ir_instruction that make up the body of the loop. */
775    exec_list body_instructions;
776
777    /**
778     * \name Loop counter and controls
779     *
780     * Represents a loop like a FORTRAN \c do-loop.
781     *
782     * \note
783     * If \c from and \c to are the same value, the loop will execute once.
784     */
785    /*@{*/
786    ir_rvalue *from;             /** Value of the loop counter on the first
787                                  * iteration of the loop.
788                                  */
789    ir_rvalue *to;               /** Value of the loop counter on the last
790                                  * iteration of the loop.
791                                  */
792    ir_rvalue *increment;
793    ir_variable *counter;
794
795    /**
796     * Comparison operation in the loop terminator.
797     *
798     * If any of the loop control fields are non-\c NULL, this field must be
799     * one of \c ir_binop_less, \c ir_binop_greater, \c ir_binop_lequal,
800     * \c ir_binop_gequal, \c ir_binop_equal, or \c ir_binop_nequal.
801     */
802    int cmp;
803    /*@}*/
804 };
805
806
807 class ir_assignment : public ir_instruction {
808 public:
809    ir_assignment(ir_rvalue *lhs, ir_rvalue *rhs, ir_rvalue *condition = NULL);
810
811    /**
812     * Construct an assignment with an explicit write mask
813     *
814     * \note
815     * Since a write mask is supplied, the LHS must already be a bare
816     * \c ir_dereference.  The cannot be any swizzles in the LHS.
817     */
818    ir_assignment(ir_dereference *lhs, ir_rvalue *rhs, ir_rvalue *condition,
819                  unsigned write_mask);
820
821    virtual ir_assignment *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
822
823    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
824
825    virtual void accept(ir_visitor *v)
826    {
827       v->visit(this);
828    }
829
830    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
831
832    virtual ir_assignment * as_assignment()
833    {
834       return this;
835    }
836
837    /**
838     * Get a whole variable written by an assignment
839     *
840     * If the LHS of the assignment writes a whole variable, the variable is
841     * returned.  Otherwise \c NULL is returned.  Examples of whole-variable
842     * assignment are:
843     *
844     *  - Assigning to a scalar
845     *  - Assigning to all components of a vector
846     *  - Whole array (or matrix) assignment
847     *  - Whole structure assignment
848     */
849    ir_variable *whole_variable_written();
850
851    /**
852     * Set the LHS of an assignment
853     */
854    void set_lhs(ir_rvalue *lhs);
855
856    /**
857     * Left-hand side of the assignment.
858     *
859     * This should be treated as read only.  If you need to set the LHS of an
860     * assignment, use \c ir_assignment::set_lhs.
861     */
862    ir_dereference *lhs;
863
864    /**
865     * Value being assigned
866     */
867    ir_rvalue *rhs;
868
869    /**
870     * Optional condition for the assignment.
871     */
872    ir_rvalue *condition;
873
874
875    /**
876     * Component mask written
877     *
878     * For non-vector types in the LHS, this field will be zero.  For vector
879     * types, a bit will be set for each component that is written.  Note that
880     * for \c vec2 and \c vec3 types only the lower bits will ever be set.
881     *
882     * A partially-set write mask means that each enabled channel gets
883     * the value from a consecutive channel of the rhs.  For example,
884     * to write just .xyw of gl_FrontColor with color:
885     *
886     * (assign (constant bool (1)) (xyw)
887     *     (var_ref gl_FragColor)
888     *     (swiz xyw (var_ref color)))
889     */
890    unsigned write_mask:4;
891 };
892
893 /* Update ir_expression::num_operands() and operator_strs when
894  * updating this list.
895  */
896 enum ir_expression_operation {
897    ir_unop_bit_not,
898    ir_unop_logic_not,
899    ir_unop_neg,
900    ir_unop_abs,
901    ir_unop_sign,
902    ir_unop_rcp,
903    ir_unop_rsq,
904    ir_unop_sqrt,
905    ir_unop_exp,         /**< Log base e on gentype */
906    ir_unop_log,         /**< Natural log on gentype */
907    ir_unop_exp2,
908    ir_unop_log2,
909    ir_unop_f2i,         /**< Float-to-integer conversion. */
910    ir_unop_f2u,         /**< Float-to-unsigned conversion. */
911    ir_unop_i2f,         /**< Integer-to-float conversion. */
912    ir_unop_f2b,         /**< Float-to-boolean conversion */
913    ir_unop_b2f,         /**< Boolean-to-float conversion */
914    ir_unop_i2b,         /**< int-to-boolean conversion */
915    ir_unop_b2i,         /**< Boolean-to-int conversion */
916    ir_unop_u2f,         /**< Unsigned-to-float conversion. */
917    ir_unop_i2u,         /**< Integer-to-unsigned conversion. */
918    ir_unop_u2i,         /**< Unsigned-to-integer conversion. */
919    ir_unop_bitcast_i2f, /**< Bit-identical int-to-float "conversion" */
920    ir_unop_bitcast_f2i, /**< Bit-identical float-to-int "conversion" */
921    ir_unop_bitcast_u2f, /**< Bit-identical uint-to-float "conversion" */
922    ir_unop_bitcast_f2u, /**< Bit-identical float-to-uint "conversion" */
923    ir_unop_any,
924
925    /**
926     * \name Unary floating-point rounding operations.
927     */
928    /*@{*/
929    ir_unop_trunc,
930    ir_unop_ceil,
931    ir_unop_floor,
932    ir_unop_fract,
933    ir_unop_round_even,
934    /*@}*/
935
936    /**
937     * \name Trigonometric operations.
938     */
939    /*@{*/
940    ir_unop_sin,
941    ir_unop_cos,
942    ir_unop_sin_reduced,    /**< Reduced range sin. [-pi, pi] */
943    ir_unop_cos_reduced,    /**< Reduced range cos. [-pi, pi] */
944    /*@}*/
945
946    /**
947     * \name Partial derivatives.
948     */
949    /*@{*/
950    ir_unop_dFdx,
951    ir_unop_dFdy,
952    /*@}*/
953
954    ir_unop_noise,
955
956    /**
957     * A sentinel marking the last of the unary operations.
958     */
959    ir_last_unop = ir_unop_noise,
960
961    ir_binop_add,
962    ir_binop_sub,
963    ir_binop_mul,
964    ir_binop_div,
965
966    /**
967     * Takes one of two combinations of arguments:
968     *
969     * - mod(vecN, vecN)
970     * - mod(vecN, float)
971     *
972     * Does not take integer types.
973     */
974    ir_binop_mod,
975
976    /**
977     * \name Binary comparison operators which return a boolean vector.
978     * The type of both operands must be equal.
979     */
980    /*@{*/
981    ir_binop_less,
982    ir_binop_greater,
983    ir_binop_lequal,
984    ir_binop_gequal,
985    ir_binop_equal,
986    ir_binop_nequal,
987    /**
988     * Returns single boolean for whether all components of operands[0]
989     * equal the components of operands[1].
990     */
991    ir_binop_all_equal,
992    /**
993     * Returns single boolean for whether any component of operands[0]
994     * is not equal to the corresponding component of operands[1].
995     */
996    ir_binop_any_nequal,
997    /*@}*/
998
999    /**
1000     * \name Bit-wise binary operations.
1001     */
1002    /*@{*/
1003    ir_binop_lshift,
1004    ir_binop_rshift,
1005    ir_binop_bit_and,
1006    ir_binop_bit_xor,
1007    ir_binop_bit_or,
1008    /*@}*/
1009
1010    ir_binop_logic_and,
1011    ir_binop_logic_xor,
1012    ir_binop_logic_or,
1013
1014    ir_binop_dot,
1015    ir_binop_min,
1016    ir_binop_max,
1017
1018    ir_binop_pow,
1019
1020    /**
1021     * A sentinel marking the last of the binary operations.
1022     */
1023    ir_last_binop = ir_binop_pow,
1024
1025    ir_quadop_vector,
1026
1027    /**
1028     * A sentinel marking the last of all operations.
1029     */
1030    ir_last_opcode = ir_last_binop
1031 };
1032
1033 class ir_expression : public ir_rvalue {
1034 public:
1035    /**
1036     * Constructor for unary operation expressions
1037     */
1038    ir_expression(int op, const struct glsl_type *type, ir_rvalue *);
1039    ir_expression(int op, ir_rvalue *);
1040
1041    /**
1042     * Constructor for binary operation expressions
1043     */
1044    ir_expression(int op, const struct glsl_type *type,
1045                  ir_rvalue *, ir_rvalue *);
1046    ir_expression(int op, ir_rvalue *op0, ir_rvalue *op1);
1047
1048    /**
1049     * Constructor for quad operator expressions
1050     */
1051    ir_expression(int op, const struct glsl_type *type,
1052                  ir_rvalue *, ir_rvalue *, ir_rvalue *, ir_rvalue *);
1053
1054    virtual ir_expression *as_expression()
1055    {
1056       return this;
1057    }
1058
1059    virtual ir_expression *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
1060
1061    /**
1062     * Attempt to constant-fold the expression
1063     *
1064     * The "variable_context" hash table links ir_variable * to ir_constant *
1065     * that represent the variables' values.  \c NULL represents an empty
1066     * context.
1067     *
1068     * If the expression cannot be constant folded, this method will return
1069     * \c NULL.
1070     */
1071    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1072
1073    /**
1074     * Determine the number of operands used by an expression
1075     */
1076    static unsigned int get_num_operands(ir_expression_operation);
1077
1078    /**
1079     * Determine the number of operands used by an expression
1080     */
1081    unsigned int get_num_operands() const
1082    {
1083       return (this->operation == ir_quadop_vector)
1084          ? this->type->vector_elements : get_num_operands(operation);
1085    }
1086
1087    /**
1088     * Return a string representing this expression's operator.
1089     */
1090    const char *operator_string();
1091
1092    /**
1093     * Return a string representing this expression's operator.
1094     */
1095    static const char *operator_string(ir_expression_operation);
1096
1097
1098    /**
1099     * Do a reverse-lookup to translate the given string into an operator.
1100     */
1101    static ir_expression_operation get_operator(const char *);
1102
1103    virtual void accept(ir_visitor *v)
1104    {
1105       v->visit(this);
1106    }
1107
1108    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1109
1110    ir_expression_operation operation;
1111    ir_rvalue *operands[4];
1112 };
1113
1114
1115 /**
1116  * HIR instruction representing a high-level function call, containing a list
1117  * of parameters and returning a value in the supplied temporary.
1118  */
1119 class ir_call : public ir_instruction {
1120 public:
1121    ir_call(ir_function_signature *callee,
1122            ir_dereference_variable *return_deref,
1123            exec_list *actual_parameters)
1124       : return_deref(return_deref), callee(callee)
1125    {
1126       ir_type = ir_type_call;
1127       assert(callee->return_type != NULL);
1128       actual_parameters->move_nodes_to(& this->actual_parameters);
1129       this->use_builtin = callee->is_builtin;
1130    }
1131
1132    virtual ir_call *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
1133
1134    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1135
1136    virtual ir_call *as_call()
1137    {
1138       return this;
1139    }
1140
1141    virtual void accept(ir_visitor *v)
1142    {
1143       v->visit(this);
1144    }
1145
1146    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1147
1148    /**
1149     * Get an iterator for the set of acutal parameters
1150     */
1151    exec_list_iterator iterator()
1152    {
1153       return actual_parameters.iterator();
1154    }
1155
1156    /**
1157     * Get the name of the function being called.
1158     */
1159    const char *callee_name() const
1160    {
1161       return callee->function_name();
1162    }
1163
1164    /**
1165     * Generates an inline version of the function before @ir,
1166     * storing the return value in return_deref.
1167     */
1168    void generate_inline(ir_instruction *ir);
1169
1170    /**
1171     * Storage for the function's return value.
1172     * This must be NULL if the return type is void.
1173     */
1174    ir_dereference_variable *return_deref;
1175
1176    /**
1177     * The specific function signature being called.
1178     */
1179    ir_function_signature *callee;
1180
1181    /* List of ir_rvalue of paramaters passed in this call. */
1182    exec_list actual_parameters;
1183
1184    /** Should this call only bind to a built-in function? */
1185    bool use_builtin;
1186 };
1187
1188
1189 /**
1190  * \name Jump-like IR instructions.
1191  *
1192  * These include \c break, \c continue, \c return, and \c discard.
1193  */
1194 /*@{*/
1195 class ir_jump : public ir_instruction {
1196 protected:
1197    ir_jump()
1198    {
1199       ir_type = ir_type_unset;
1200    }
1201 };
1202
1203 class ir_return : public ir_jump {
1204 public:
1205    ir_return()
1206       : value(NULL)
1207    {
1208       this->ir_type = ir_type_return;
1209    }
1210
1211    ir_return(ir_rvalue *value)
1212       : value(value)
1213    {
1214       this->ir_type = ir_type_return;
1215    }
1216
1217    virtual ir_return *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const;
1218
1219    virtual ir_return *as_return()
1220    {
1221       return this;
1222    }
1223
1224    ir_rvalue *get_value() const
1225    {
1226       return value;
1227    }
1228
1229    virtual void accept(ir_visitor *v)
1230    {
1231       v->visit(this);
1232    }
1233
1234    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1235
1236    ir_rvalue *value;
1237 };
1238
1239
1240 /**
1241  * Jump instructions used inside loops
1242  *
1243  * These include \c break and \c continue.  The \c break within a loop is
1244  * different from the \c break within a switch-statement.
1245  *
1246  * \sa ir_switch_jump
1247  */
1248 class ir_loop_jump : public ir_jump {
1249 public:
1250    enum jump_mode {
1251       jump_break,
1252       jump_continue
1253    };
1254
1255    ir_loop_jump(jump_mode mode)
1256    {
1257       this->ir_type = ir_type_loop_jump;
1258       this->mode = mode;
1259    }
1260
1261    virtual ir_loop_jump *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const;
1262
1263    virtual void accept(ir_visitor *v)
1264    {
1265       v->visit(this);
1266    }
1267
1268    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1269
1270    bool is_break() const
1271    {
1272       return mode == jump_break;
1273    }
1274
1275    bool is_continue() const
1276    {
1277       return mode == jump_continue;
1278    }
1279
1280    /** Mode selector for the jump instruction. */
1281    enum jump_mode mode;
1282 };
1283
1284 /**
1285  * IR instruction representing discard statements.
1286  */
1287 class ir_discard : public ir_jump {
1288 public:
1289    ir_discard()
1290    {
1291       this->ir_type = ir_type_discard;
1292       this->condition = NULL;
1293    }
1294
1295    ir_discard(ir_rvalue *cond)
1296    {
1297       this->ir_type = ir_type_discard;
1298       this->condition = cond;
1299    }
1300
1301    virtual ir_discard *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
1302
1303    virtual void accept(ir_visitor *v)
1304    {
1305       v->visit(this);
1306    }
1307
1308    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1309
1310    virtual ir_discard *as_discard()
1311    {
1312       return this;
1313    }
1314
1315    ir_rvalue *condition;
1316 };
1317 /*@}*/
1318
1319
1320 /**
1321  * Texture sampling opcodes used in ir_texture
1322  */
1323 enum ir_texture_opcode {
1324    ir_tex,              /**< Regular texture look-up */
1325    ir_txb,              /**< Texture look-up with LOD bias */
1326    ir_txl,              /**< Texture look-up with explicit LOD */
1327    ir_txd,              /**< Texture look-up with partial derivatvies */
1328    ir_txf,              /**< Texel fetch with explicit LOD */
1329    ir_txs               /**< Texture size */
1330 };
1331
1332
1333 /**
1334  * IR instruction to sample a texture
1335  *
1336  * The specific form of the IR instruction depends on the \c mode value
1337  * selected from \c ir_texture_opcodes.  In the printed IR, these will
1338  * appear as:
1339  *
1340  *                                    Texel offset (0 or an expression)
1341  *                                    | Projection divisor
1342  *                                    | |  Shadow comparitor
1343  *                                    | |  |
1344  *                                    v v  v
1345  * (tex <type> <sampler> <coordinate> 0 1 ( ))
1346  * (txb <type> <sampler> <coordinate> 0 1 ( ) <bias>)
1347  * (txl <type> <sampler> <coordinate> 0 1 ( ) <lod>)
1348  * (txd <type> <sampler> <coordinate> 0 1 ( ) (dPdx dPdy))
1349  * (txf <type> <sampler> <coordinate> 0       <lod>)
1350  * (txs <type> <sampler> <lod>)
1351  */
1352 class ir_texture : public ir_rvalue {
1353 public:
1354    ir_texture(enum ir_texture_opcode op)
1355       : op(op), coordinate(NULL), projector(NULL), shadow_comparitor(NULL),
1356         offset(NULL)
1357    {
1358       this->ir_type = ir_type_texture;
1359    }
1360
1361    virtual ir_texture *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const;
1362
1363    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1364
1365    virtual void accept(ir_visitor *v)
1366    {
1367       v->visit(this);
1368    }
1369
1370    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1371
1372    /**
1373     * Return a string representing the ir_texture_opcode.
1374     */
1375    const char *opcode_string();
1376
1377    /** Set the sampler and type. */
1378    void set_sampler(ir_dereference *sampler, const glsl_type *type);
1379
1380    /**
1381     * Do a reverse-lookup to translate a string into an ir_texture_opcode.
1382     */
1383    static ir_texture_opcode get_opcode(const char *);
1384
1385    enum ir_texture_opcode op;
1386
1387    /** Sampler to use for the texture access. */
1388    ir_dereference *sampler;
1389
1390    /** Texture coordinate to sample */
1391    ir_rvalue *coordinate;
1392
1393    /**
1394     * Value used for projective divide.
1395     *
1396     * If there is no projective divide (the common case), this will be
1397     * \c NULL.  Optimization passes should check for this to point to a constant
1398     * of 1.0 and replace that with \c NULL.
1399     */
1400    ir_rvalue *projector;
1401
1402    /**
1403     * Coordinate used for comparison on shadow look-ups.
1404     *
1405     * If there is no shadow comparison, this will be \c NULL.  For the
1406     * \c ir_txf opcode, this *must* be \c NULL.
1407     */
1408    ir_rvalue *shadow_comparitor;
1409
1410    /** Texel offset. */
1411    ir_rvalue *offset;
1412
1413    union {
1414       ir_rvalue *lod;           /**< Floating point LOD */
1415       ir_rvalue *bias;          /**< Floating point LOD bias */
1416       struct {
1417          ir_rvalue *dPdx;       /**< Partial derivative of coordinate wrt X */
1418          ir_rvalue *dPdy;       /**< Partial derivative of coordinate wrt Y */
1419       } grad;
1420    } lod_info;
1421 };
1422
1423
1424 struct ir_swizzle_mask {
1425    unsigned x:2;
1426    unsigned y:2;
1427    unsigned z:2;
1428    unsigned w:2;
1429
1430    /**
1431     * Number of components in the swizzle.
1432     */
1433    unsigned num_components:3;
1434
1435    /**
1436     * Does the swizzle contain duplicate components?
1437     *
1438     * L-value swizzles cannot contain duplicate components.
1439     */
1440    unsigned has_duplicates:1;
1441 };
1442
1443
1444 class ir_swizzle : public ir_rvalue {
1445 public:
1446    ir_swizzle(ir_rvalue *, unsigned x, unsigned y, unsigned z, unsigned w,
1447               unsigned count);
1448
1449    ir_swizzle(ir_rvalue *val, const unsigned *components, unsigned count);
1450
1451    ir_swizzle(ir_rvalue *val, ir_swizzle_mask mask);
1452
1453    virtual ir_swizzle *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const;
1454
1455    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1456
1457    virtual ir_swizzle *as_swizzle()
1458    {
1459       return this;
1460    }
1461
1462    /**
1463     * Construct an ir_swizzle from the textual representation.  Can fail.
1464     */
1465    static ir_swizzle *create(ir_rvalue *, const char *, unsigned vector_length);
1466
1467    virtual void accept(ir_visitor *v)
1468    {
1469       v->visit(this);
1470    }
1471
1472    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1473
1474    bool is_lvalue() const
1475    {
1476       return val->is_lvalue() && !mask.has_duplicates;
1477    }
1478
1479    /**
1480     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
1481     */
1482    virtual ir_variable *variable_referenced() const;
1483
1484    ir_rvalue *val;
1485    ir_swizzle_mask mask;
1486
1487 private:
1488    /**
1489     * Initialize the mask component of a swizzle
1490     *
1491     * This is used by the \c ir_swizzle constructors.
1492     */
1493    void init_mask(const unsigned *components, unsigned count);
1494 };
1495
1496
1497 class ir_dereference : public ir_rvalue {
1498 public:
1499    virtual ir_dereference *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const = 0;
1500
1501    virtual ir_dereference *as_dereference()
1502    {
1503       return this;
1504    }
1505
1506    bool is_lvalue() const;
1507
1508    /**
1509     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
1510     */
1511    virtual ir_variable *variable_referenced() const = 0;
1512
1513    /**
1514     * Get the constant that is ultimately referenced by an r-value,
1515     * in a constant expression evaluation context.
1516     *
1517     * The offset is used when the reference is to a specific column of
1518     * a matrix.
1519     */
1520   virtual void constant_referenced(struct hash_table *variable_context, ir_constant *&store, int &offset) const = 0;
1521 };
1522
1523
1524 class ir_dereference_variable : public ir_dereference {
1525 public:
1526    ir_dereference_variable(ir_variable *var);
1527
1528    virtual ir_dereference_variable *clone(void *mem_ctx,
1529                                           struct hash_table *) const;
1530
1531    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1532
1533    virtual ir_dereference_variable *as_dereference_variable()
1534    {
1535       return this;
1536    }
1537
1538    /**
1539     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
1540     */
1541    virtual ir_variable *variable_referenced() const
1542    {
1543       return this->var;
1544    }
1545
1546    /**
1547     * Get the constant that is ultimately referenced by an r-value,
1548     * in a constant expression evaluation context.
1549     *
1550     * The offset is used when the reference is to a specific column of
1551     * a matrix.
1552     */
1553    virtual void constant_referenced(struct hash_table *variable_context, ir_constant *&store, int &offset) const;
1554
1555    virtual ir_variable *whole_variable_referenced()
1556    {
1557       /* ir_dereference_variable objects always dereference the entire
1558        * variable.  However, if this dereference is dereferenced by anything
1559        * else, the complete deferefernce chain is not a whole-variable
1560        * dereference.  This method should only be called on the top most
1561        * ir_rvalue in a dereference chain.
1562        */
1563       return this->var;
1564    }
1565
1566    virtual void accept(ir_visitor *v)
1567    {
1568       v->visit(this);
1569    }
1570
1571    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1572
1573    /**
1574     * Object being dereferenced.
1575     */
1576    ir_variable *var;
1577 };
1578
1579
1580 class ir_dereference_array : public ir_dereference {
1581 public:
1582    ir_dereference_array(ir_rvalue *value, ir_rvalue *array_index);
1583
1584    ir_dereference_array(ir_variable *var, ir_rvalue *array_index);
1585
1586    virtual ir_dereference_array *clone(void *mem_ctx,
1587                                        struct hash_table *) const;
1588
1589    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1590
1591    virtual ir_dereference_array *as_dereference_array()
1592    {
1593       return this;
1594    }
1595
1596    /**
1597     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
1598     */
1599    virtual ir_variable *variable_referenced() const
1600    {
1601       return this->array->variable_referenced();
1602    }
1603
1604    /**
1605     * Get the constant that is ultimately referenced by an r-value,
1606     * in a constant expression evaluation context.
1607     *
1608     * The offset is used when the reference is to a specific column of
1609     * a matrix.
1610     */
1611    virtual void constant_referenced(struct hash_table *variable_context, ir_constant *&store, int &offset) const;
1612
1613    virtual void accept(ir_visitor *v)
1614    {
1615       v->visit(this);
1616    }
1617
1618    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1619
1620    ir_rvalue *array;
1621    ir_rvalue *array_index;
1622
1623 private:
1624    void set_array(ir_rvalue *value);
1625 };
1626
1627
1628 class ir_dereference_record : public ir_dereference {
1629 public:
1630    ir_dereference_record(ir_rvalue *value, const char *field);
1631
1632    ir_dereference_record(ir_variable *var, const char *field);
1633
1634    virtual ir_dereference_record *clone(void *mem_ctx,
1635                                         struct hash_table *) const;
1636
1637    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1638
1639    /**
1640     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
1641     */
1642    virtual ir_variable *variable_referenced() const
1643    {
1644       return this->record->variable_referenced();
1645    }
1646
1647    /**
1648     * Get the constant that is ultimately referenced by an r-value,
1649     * in a constant expression evaluation context.
1650     *
1651     * The offset is used when the reference is to a specific column of
1652     * a matrix.
1653     */
1654    virtual void constant_referenced(struct hash_table *variable_context, ir_constant *&store, int &offset) const;
1655
1656    virtual void accept(ir_visitor *v)
1657    {
1658       v->visit(this);
1659    }
1660
1661    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1662
1663    ir_rvalue *record;
1664    const char *field;
1665 };
1666
1667
1668 /**
1669  * Data stored in an ir_constant
1670  */
1671 union ir_constant_data {
1672       unsigned u[16];
1673       int i[16];
1674       float f[16];
1675       bool b[16];
1676 };
1677
1678
1679 class ir_constant : public ir_rvalue {
1680 public:
1681    ir_constant(const struct glsl_type *type, const ir_constant_data *data);
1682    ir_constant(bool b);
1683    ir_constant(unsigned int u);
1684    ir_constant(int i);
1685    ir_constant(float f);
1686
1687    /**
1688     * Construct an ir_constant from a list of ir_constant values
1689     */
1690    ir_constant(const struct glsl_type *type, exec_list *values);
1691
1692    /**
1693     * Construct an ir_constant from a scalar component of another ir_constant
1694     *
1695     * The new \c ir_constant inherits the type of the component from the
1696     * source constant.
1697     *
1698     * \note
1699     * In the case of a matrix constant, the new constant is a scalar, \b not
1700     * a vector.
1701     */
1702    ir_constant(const ir_constant *c, unsigned i);
1703
1704    /**
1705     * Return a new ir_constant of the specified type containing all zeros.
1706     */
1707    static ir_constant *zero(void *mem_ctx, const glsl_type *type);
1708
1709    virtual ir_constant *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *) const;
1710
1711    virtual ir_constant *constant_expression_value(struct hash_table *variable_context = NULL);
1712
1713    virtual ir_constant *as_constant()
1714    {
1715       return this;
1716    }
1717
1718    virtual void accept(ir_visitor *v)
1719    {
1720       v->visit(this);
1721    }
1722
1723    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
1724
1725    /**
1726     * Get a particular component of a constant as a specific type
1727     *
1728     * This is useful, for example, to get a value from an integer constant
1729     * as a float or bool.  This appears frequently when constructors are
1730     * called with all constant parameters.
1731     */
1732    /*@{*/
1733    bool get_bool_component(unsigned i) const;
1734    float get_float_component(unsigned i) const;
1735    int get_int_component(unsigned i) const;
1736    unsigned get_uint_component(unsigned i) const;
1737    /*@}*/
1738
1739    ir_constant *get_array_element(unsigned i) const;
1740
1741    ir_constant *get_record_field(const char *name);
1742
1743    /**
1744     * Copy the values on another constant at a given offset.
1745     *
1746     * The offset is ignored for array or struct copies, it's only for
1747     * scalars or vectors into vectors or matrices.
1748     *
1749     * With identical types on both sides and zero offset it's clone()
1750     * without creating a new object.
1751     */
1752
1753    void copy_offset(ir_constant *src, int offset);
1754
1755    /**
1756     * Copy the values on another constant at a given offset and
1757     * following an assign-like mask.
1758     *
1759     * The mask is ignored for scalars.
1760     *
1761     * Note that this function only handles what assign can handle,
1762     * i.e. at most a vector as source and a column of a matrix as
1763     * destination.
1764     */
1765
1766    void copy_masked_offset(ir_constant *src, int offset, unsigned int mask);
1767
1768    /**
1769     * Determine whether a constant has the same value as another constant
1770     *
1771     * \sa ir_constant::is_zero, ir_constant::is_one,
1772     * ir_constant::is_negative_one, ir_constant::is_basis
1773     */
1774    bool has_value(const ir_constant *) const;
1775
1776    virtual bool is_zero() const;
1777    virtual bool is_one() const;
1778    virtual bool is_negative_one() const;
1779    virtual bool is_basis() const;
1780
1781    /**
1782     * Value of the constant.
1783     *
1784     * The field used to back the values supplied by the constant is determined
1785     * by the type associated with the \c ir_instruction.  Constants may be
1786     * scalars, vectors, or matrices.
1787     */
1788    union ir_constant_data value;
1789
1790    /* Array elements */
1791    ir_constant **array_elements;
1792
1793    /* Structure fields */
1794    exec_list components;
1795
1796 private:
1797    /**
1798     * Parameterless constructor only used by the clone method
1799     */
1800    ir_constant(void);
1801 };
1802
1803 /*@}*/
1804
1805 /**
1806  * Apply a visitor to each IR node in a list
1807  */
1808 void
1809 visit_exec_list(exec_list *list, ir_visitor *visitor);
1810
1811 /**
1812  * Validate invariants on each IR node in a list
1813  */
1814 void validate_ir_tree(exec_list *instructions);
1815
1816 struct _mesa_glsl_parse_state;
1817 struct gl_shader_program;
1818
1819 /**
1820  * Detect whether an unlinked shader contains static recursion
1821  *
1822  * If the list of instructions is determined to contain static recursion,
1823  * \c _mesa_glsl_error will be called to emit error messages for each function
1824  * that is in the recursion cycle.
1825  */
1826 void
1827 detect_recursion_unlinked(struct _mesa_glsl_parse_state *state,
1828                           exec_list *instructions);
1829
1830 /**
1831  * Detect whether a linked shader contains static recursion
1832  *
1833  * If the list of instructions is determined to contain static recursion,
1834  * \c link_error_printf will be called to emit error messages for each function
1835  * that is in the recursion cycle.  In addition,
1836  * \c gl_shader_program::LinkStatus will be set to false.
1837  */
1838 void
1839 detect_recursion_linked(struct gl_shader_program *prog,
1840                         exec_list *instructions);
1841
1842 /**
1843  * Make a clone of each IR instruction in a list
1844  *
1845  * \param in   List of IR instructions that are to be cloned
1846  * \param out  List to hold the cloned instructions
1847  */
1848 void
1849 clone_ir_list(void *mem_ctx, exec_list *out, const exec_list *in);
1850
1851 extern void
1852 _mesa_glsl_initialize_variables(exec_list *instructions,
1853                                 struct _mesa_glsl_parse_state *state);
1854
1855 extern void
1856 _mesa_glsl_initialize_functions(_mesa_glsl_parse_state *state);
1857
1858 extern void
1859 _mesa_glsl_release_functions(void);
1860
1861 extern void
1862 reparent_ir(exec_list *list, void *mem_ctx);
1863
1864 struct glsl_symbol_table;
1865
1866 extern void
1867 import_prototypes(const exec_list *source, exec_list *dest,
1868                   struct glsl_symbol_table *symbols, void *mem_ctx);
1869
1870 extern bool
1871 ir_has_call(ir_instruction *ir);
1872
1873 extern void
1874 do_set_program_inouts(exec_list *instructions, struct gl_program *prog,
1875                       bool is_fragment_shader);
1876
1877 extern char *
1878 prototype_string(const glsl_type *return_type, const char *name,
1879                  exec_list *parameters);
1880
1881 #endif /* IR_H */