mesa/bufferobj: don't double negate the range
[mesa.git] / src / compiler / spirv / vtn_glsl450.c
index e05d28ffede1a405139046071ad6abf39ffa43a6..c30dcc74addae6fe0b6de6836c7bdde554059a04 100644 (file)
@@ -302,28 +302,81 @@ build_atan(nir_builder *b, nir_ssa_def *y_over_x)
 static nir_ssa_def *
 build_atan2(nir_builder *b, nir_ssa_def *y, nir_ssa_def *x)
 {
-   nir_ssa_def *zero = nir_imm_float(b, 0.0f);
+   nir_ssa_def *zero = nir_imm_float(b, 0);
+   nir_ssa_def *one = nir_imm_float(b, 1);
+
+   /* If we're on the left half-plane rotate the coordinates π/2 clock-wise
+    * for the y=0 discontinuity to end up aligned with the vertical
+    * discontinuity of atan(s/t) along t=0.  This also makes sure that we
+    * don't attempt to divide by zero along the vertical line, which may give
+    * unspecified results on non-GLSL 4.1-capable hardware.
+    */
+   nir_ssa_def *flip = nir_fge(b, zero, x);
+   nir_ssa_def *s = nir_bcsel(b, flip, nir_fabs(b, x), y);
+   nir_ssa_def *t = nir_bcsel(b, flip, y, nir_fabs(b, x));
+
+   /* If the magnitude of the denominator exceeds some huge value, scale down
+    * the arguments in order to prevent the reciprocal operation from flushing
+    * its result to zero, which would cause precision problems, and for s
+    * infinite would cause us to return a NaN instead of the correct finite
+    * value.
+    *
+    * If fmin and fmax are respectively the smallest and largest positive
+    * normalized floating point values representable by the implementation,
+    * the constants below should be in agreement with:
+    *
+    *    huge <= 1 / fmin
+    *    scale <= 1 / fmin / fmax (for |t| >= huge)
+    *
+    * In addition scale should be a negative power of two in order to avoid
+    * loss of precision.  The values chosen below should work for most usual
+    * floating point representations with at least the dynamic range of ATI's
+    * 24-bit representation.
+    */
+   nir_ssa_def *huge = nir_imm_float(b, 1e18f);
+   nir_ssa_def *scale = nir_bcsel(b, nir_fge(b, nir_fabs(b, t), huge),
+                                  nir_imm_float(b, 0.25), one);
+   nir_ssa_def *rcp_scaled_t = nir_frcp(b, nir_fmul(b, t, scale));
+   nir_ssa_def *s_over_t = nir_fmul(b, nir_fmul(b, s, scale), rcp_scaled_t);
+
+   /* For |x| = |y| assume tan = 1 even if infinite (i.e. pretend momentarily
+    * that ∞/∞ = 1) in order to comply with the rather artificial rules
+    * inherited from IEEE 754-2008, namely:
+    *
+    *  "atan2(±∞, −∞) is ±3π/4
+    *   atan2(±∞, +∞) is ±π/4"
+    *
+    * Note that this is inconsistent with the rules for the neighborhood of
+    * zero that are based on iterated limits:
+    *
+    *  "atan2(±0, −0) is ±π
+    *   atan2(±0, +0) is ±0"
+    *
+    * but GLSL specifically allows implementations to deviate from IEEE rules
+    * at (0,0), so we take that license (i.e. pretend that 0/0 = 1 here as
+    * well).
+    */
+   nir_ssa_def *tan = nir_bcsel(b, nir_feq(b, nir_fabs(b, x), nir_fabs(b, y)),
+                                one, nir_fabs(b, s_over_t));
 
-   /* If |x| >= 1.0e-8 * |y|: */
-   nir_ssa_def *condition =
-      nir_fge(b, nir_fabs(b, x),
-              nir_fmul(b, nir_imm_float(b, 1.0e-8f), nir_fabs(b, y)));
-
-   /* Then...call atan(y/x) and fix it up: */
-   nir_ssa_def *atan1 = build_atan(b, nir_fdiv(b, y, x));
-   nir_ssa_def *r_then =
-      nir_bcsel(b, nir_flt(b, x, zero),
-                   nir_fadd(b, atan1,
-                               nir_bcsel(b, nir_fge(b, y, zero),
-                                            nir_imm_float(b, M_PIf),
-                                            nir_imm_float(b, -M_PIf))),
-                   atan1);
-
-   /* Else... */
-   nir_ssa_def *r_else =
-      nir_fmul(b, nir_fsign(b, y), nir_imm_float(b, M_PI_2f));
-
-   return nir_bcsel(b, condition, r_then, r_else);
+   /* Calculate the arctangent and fix up the result if we had flipped the
+    * coordinate system.
+    */
+   nir_ssa_def *arc = nir_fadd(b, nir_fmul(b, nir_b2f(b, flip),
+                                           nir_imm_float(b, M_PI_2f)),
+                               build_atan(b, tan));
+
+   /* Rather convoluted calculation of the sign of the result.  When x < 0 we
+    * cannot use fsign because we need to be able to distinguish between
+    * negative and positive zero.  We don't use bitwise arithmetic tricks for
+    * consistency with the GLSL front-end.  When x >= 0 rcp_scaled_t will
+    * always be non-negative so this won't be able to distinguish between
+    * negative and positive zero, but we don't care because atan2 is
+    * continuous along the whole positive y = 0 half-line, so it won't affect
+    * the result significantly.
+    */
+   return nir_bcsel(b, nir_flt(b, nir_fmin(b, y, rcp_scaled_t), zero),
+                    nir_fneg(b, arc), arc);
 }
 
 static nir_ssa_def *
@@ -380,9 +433,11 @@ vtn_nir_alu_op_for_spirv_glsl_opcode(enum GLSLstd450 opcode)
    case GLSLstd450Log2:          return nir_op_flog2;
    case GLSLstd450Sqrt:          return nir_op_fsqrt;
    case GLSLstd450InverseSqrt:   return nir_op_frsq;
+   case GLSLstd450NMin:          return nir_op_fmin;
    case GLSLstd450FMin:          return nir_op_fmin;
    case GLSLstd450UMin:          return nir_op_umin;
    case GLSLstd450SMin:          return nir_op_imin;
+   case GLSLstd450NMax:          return nir_op_fmax;
    case GLSLstd450FMax:          return nir_op_fmax;
    case GLSLstd450UMax:          return nir_op_umax;
    case GLSLstd450SMax:          return nir_op_imax;
@@ -399,17 +454,21 @@ vtn_nir_alu_op_for_spirv_glsl_opcode(enum GLSLstd450 opcode)
    case GLSLstd450PackSnorm2x16:    return nir_op_pack_snorm_2x16;
    case GLSLstd450PackUnorm2x16:    return nir_op_pack_unorm_2x16;
    case GLSLstd450PackHalf2x16:     return nir_op_pack_half_2x16;
+   case GLSLstd450PackDouble2x32:   return nir_op_pack_64_2x32;
    case GLSLstd450UnpackSnorm4x8:   return nir_op_unpack_snorm_4x8;
    case GLSLstd450UnpackUnorm4x8:   return nir_op_unpack_unorm_4x8;
    case GLSLstd450UnpackSnorm2x16:  return nir_op_unpack_snorm_2x16;
    case GLSLstd450UnpackUnorm2x16:  return nir_op_unpack_unorm_2x16;
    case GLSLstd450UnpackHalf2x16:   return nir_op_unpack_half_2x16;
+   case GLSLstd450UnpackDouble2x32: return nir_op_unpack_64_2x32;
 
    default:
       unreachable("No NIR equivalent");
    }
 }
 
+#define NIR_IMM_FP(n, v) (src[0]->bit_size == 64 ? nir_imm_double(n, v) : nir_imm_float(n, v))
+
 static void
 handle_glsl450_alu(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 entrypoint,
                    const uint32_t *w, unsigned count)
@@ -424,8 +483,13 @@ handle_glsl450_alu(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 entrypoint,
    /* Collect the various SSA sources */
    unsigned num_inputs = count - 5;
    nir_ssa_def *src[3] = { NULL, };
-   for (unsigned i = 0; i < num_inputs; i++)
+   for (unsigned i = 0; i < num_inputs; i++) {
+      /* These are handled specially below */
+      if (vtn_untyped_value(b, w[i + 5])->value_type == vtn_value_type_pointer)
+         continue;
+
       src[i] = vtn_ssa_value(b, w[i + 5])->def;
+   }
 
    switch (entrypoint) {
    case GLSLstd450Radians:
@@ -480,6 +544,7 @@ handle_glsl450_alu(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 entrypoint,
       return;
 
    case GLSLstd450FClamp:
+   case GLSLstd450NClamp:
       val->ssa->def = build_fclamp(nb, src[0], src[1], src[2]);
       return;
    case GLSLstd450UClamp:
@@ -505,12 +570,12 @@ handle_glsl450_alu(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 entrypoint,
       nir_ssa_def *t =
          build_fclamp(nb, nir_fdiv(nb, nir_fsub(nb, src[2], src[0]),
                                        nir_fsub(nb, src[1], src[0])),
-                          nir_imm_float(nb, 0.0), nir_imm_float(nb, 1.0));
+                          NIR_IMM_FP(nb, 0.0), NIR_IMM_FP(nb, 1.0));
       /* result = t * t * (3 - 2 * t) */
       val->ssa->def =
          nir_fmul(nb, t, nir_fmul(nb, t,
-            nir_fsub(nb, nir_imm_float(nb, 3.0),
-                         nir_fmul(nb, nir_imm_float(nb, 2.0), t))));
+            nir_fsub(nb, NIR_IMM_FP(nb, 3.0),
+                         nir_fmul(nb, NIR_IMM_FP(nb, 2.0), t))));
       return;
    }
 
@@ -565,16 +630,21 @@ handle_glsl450_alu(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 entrypoint,
                                    build_exp(nb, nir_fneg(nb, src[0]))));
       return;
 
-   case GLSLstd450Tanh:
-      /* (0.5 * (e^x - e^(-x))) / (0.5 * (e^x + e^(-x))) */
-      val->ssa->def =
-         nir_fdiv(nb, nir_fmul(nb, nir_imm_float(nb, 0.5f),
-                                   nir_fsub(nb, build_exp(nb, src[0]),
-                                                build_exp(nb, nir_fneg(nb, src[0])))),
-                      nir_fmul(nb, nir_imm_float(nb, 0.5f),
-                                   nir_fadd(nb, build_exp(nb, src[0]),
-                                                build_exp(nb, nir_fneg(nb, src[0])))));
+   case GLSLstd450Tanh: {
+      /* tanh(x) := (0.5 * (e^x - e^(-x))) / (0.5 * (e^x + e^(-x)))
+       *
+       * With a little algebra this reduces to (e^2x - 1) / (e^2x + 1)
+       *
+       * We clamp x to (-inf, +10] to avoid precision problems.  When x > 10,
+       * e^2x is so much larger than 1.0 that 1.0 gets flushed to zero in the
+       * computation e^2x +/- 1 so it can be ignored.
+       */
+      nir_ssa_def *x = nir_fmin(nb, src[0], nir_imm_float(nb, 10));
+      nir_ssa_def *exp2x = build_exp(nb, nir_fmul(nb, x, nir_imm_float(nb, 2)));
+      val->ssa->def = nir_fdiv(nb, nir_fsub(nb, exp2x, nir_imm_float(nb, 1)),
+                                   nir_fadd(nb, exp2x, nir_imm_float(nb, 1)));
       return;
+   }
 
    case GLSLstd450Asinh:
       val->ssa->def = nir_fmul(nb, nir_fsign(nb, src[0]),
@@ -634,6 +704,56 @@ handle_glsl450_alu(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 entrypoint,
    }
 }
 
+static void
+handle_glsl450_interpolation(struct vtn_builder *b, enum GLSLstd450 opcode,
+                             const uint32_t *w, unsigned count)
+{
+   const struct glsl_type *dest_type =
+      vtn_value(b, w[1], vtn_value_type_type)->type->type;
+
+   struct vtn_value *val = vtn_push_value(b, w[2], vtn_value_type_ssa);
+   val->ssa = vtn_create_ssa_value(b, dest_type);
+
+   nir_intrinsic_op op;
+   switch (opcode) {
+   case GLSLstd450InterpolateAtCentroid:
+      op = nir_intrinsic_interp_var_at_centroid;
+      break;
+   case GLSLstd450InterpolateAtSample:
+      op = nir_intrinsic_interp_var_at_sample;
+      break;
+   case GLSLstd450InterpolateAtOffset:
+      op = nir_intrinsic_interp_var_at_offset;
+      break;
+   default:
+      unreachable("Invalid opcode");
+   }
+
+   nir_intrinsic_instr *intrin = nir_intrinsic_instr_create(b->nb.shader, op);
+
+   nir_deref_var *deref = vtn_nir_deref(b, w[5]);
+   intrin->variables[0] = nir_deref_var_clone(deref, intrin);
+
+   switch (opcode) {
+   case GLSLstd450InterpolateAtCentroid:
+      break;
+   case GLSLstd450InterpolateAtSample:
+   case GLSLstd450InterpolateAtOffset:
+      intrin->src[0] = nir_src_for_ssa(vtn_ssa_value(b, w[6])->def);
+      break;
+   default:
+      unreachable("Invalid opcode");
+   }
+
+   intrin->num_components = glsl_get_vector_elements(dest_type);
+   nir_ssa_dest_init(&intrin->instr, &intrin->dest,
+                     glsl_get_vector_elements(dest_type),
+                     glsl_get_bit_size(dest_type), NULL);
+   val->ssa->def = &intrin->dest.ssa;
+
+   nir_builder_instr_insert(&b->nb, &intrin->instr);
+}
+
 bool
 vtn_handle_glsl450_instruction(struct vtn_builder *b, uint32_t ext_opcode,
                                const uint32_t *w, unsigned count)
@@ -656,7 +776,8 @@ vtn_handle_glsl450_instruction(struct vtn_builder *b, uint32_t ext_opcode,
    case GLSLstd450InterpolateAtCentroid:
    case GLSLstd450InterpolateAtSample:
    case GLSLstd450InterpolateAtOffset:
-      unreachable("Unhandled opcode");
+      handle_glsl450_interpolation(b, ext_opcode, w, count);
+      break;
 
    default:
       handle_glsl450_alu(b, (enum GLSLstd450)ext_opcode, w, count);