nv50/ir: only unspill once ahead of a group of instructions
[mesa.git] / src / gallium / drivers / nouveau / codegen / nv50_ir_emit_gk110.cpp
index b716d5457be9f94c4d726741bcd786e2a9d071b3..b1064bf0a92fc13e93745353091ac9171df80bb8 100644 (file)
@@ -75,8 +75,10 @@ private:
    void emitLOAD(const Instruction *);
    void emitSTORE(const Instruction *);
    void emitMOV(const Instruction *);
+   void emitMEMBAR(const Instruction *);
 
    void emitINTERP(const Instruction *);
+   void emitAFETCH(const Instruction *);
    void emitPFETCH(const Instruction *);
    void emitVFETCH(const Instruction *);
    void emitEXPORT(const Instruction *);
@@ -84,16 +86,21 @@ private:
 
    void emitUADD(const Instruction *);
    void emitFADD(const Instruction *);
+   void emitDADD(const Instruction *);
    void emitIMUL(const Instruction *);
    void emitFMUL(const Instruction *);
+   void emitDMUL(const Instruction *);
    void emitIMAD(const Instruction *);
    void emitISAD(const Instruction *);
    void emitFMAD(const Instruction *);
+   void emitDMAD(const Instruction *);
 
    void emitNOT(const Instruction *);
    void emitLogicOp(const Instruction *, uint8_t subOp);
    void emitPOPC(const Instruction *);
    void emitINSBF(const Instruction *);
+   void emitEXTBF(const Instruction *);
+   void emitBFIND(const Instruction *);
    void emitShift(const Instruction *);
 
    void emitSFnOp(const Instruction *, uint8_t subOp);
@@ -113,6 +120,10 @@ private:
 
    void emitQUADOP(const Instruction *, uint8_t qOp, uint8_t laneMask);
 
+   void emitPIXLD(const Instruction *);
+
+   void emitBAR(const Instruction *);
+
    void emitFlow(const Instruction *);
 
    inline void defId(const ValueDef&, const int pos);
@@ -136,6 +147,7 @@ private:
    code[(0x##b) / 32] |= 1 << ((0x##b) % 32)
 
 #define FTZ_(b) if (i->ftz) code[(0x##b) / 32] |= 1 << ((0x##b) % 32)
+#define DNZ_(b) if (i->dnz) code[(0x##b) / 32] |= 1 << ((0x##b) % 32)
 
 #define SAT_(b) if (i->saturate) code[(0x##b) / 32] |= 1 << ((0x##b) % 32)
 
@@ -283,10 +295,12 @@ CodeEmitterGK110::emitPredicate(const Instruction *i)
 void
 CodeEmitterGK110::setCAddress14(const ValueRef& src)
 {
-   const int32_t addr = src.get()->asSym()->reg.data.offset / 4;
+   const Storage& res = src.get()->asSym()->reg;
+   const int32_t addr = res.data.offset / 4;
 
    code[0] |= (addr & 0x01ff) << 23;
    code[1] |= (addr & 0x3e00) >> 9;
+   code[1] |= res.fileIndex << 5;
 }
 
 void
@@ -409,7 +423,6 @@ CodeEmitterGK110::emitForm_21(const Instruction *i, uint32_t opc2,
       case FILE_MEMORY_CONST:
          code[1] &= (s == 2) ? ~(0x4 << 28) : ~(0x8 << 28);
          setCAddress14(i->src(s));
-         code[1] |= i->getSrc(s)->reg.fileIndex << 5;
          break;
       case FILE_IMMEDIATE:
          setShortImmediate(i, s);
@@ -459,6 +472,29 @@ CodeEmitterGK110::emitFMAD(const Instruction *i)
    SAT_(35);
    RND_(36, F);
    FTZ_(38);
+   DNZ_(39);
+
+   bool neg1 = (i->src(0).mod ^ i->src(1).mod).neg();
+
+   if (code[0] & 0x1) {
+      if (neg1)
+         code[1] ^= 1 << 27;
+   } else
+   if (neg1) {
+      code[1] |= 1 << 19;
+   }
+}
+
+void
+CodeEmitterGK110::emitDMAD(const Instruction *i)
+{
+   assert(!i->saturate);
+   assert(!i->ftz);
+
+   emitForm_21(i, 0x1b8, 0xb38);
+
+   NEG_(34, 2);
+   RND_(36, F);
 
    bool neg1 = (i->src(0).mod ^ i->src(1).mod).neg();
 
@@ -482,6 +518,7 @@ CodeEmitterGK110::emitFMUL(const Instruction *i)
       emitForm_L(i, 0x200, 0x2, Modifier(0));
 
       FTZ_(38);
+      DNZ_(39);
       SAT_(3a);
       if (neg)
          code[1] ^= 1 << 22;
@@ -494,6 +531,7 @@ CodeEmitterGK110::emitFMUL(const Instruction *i)
 
       RND_(2a, F);
       FTZ_(2f);
+      DNZ_(30);
       SAT_(35);
 
       if (code[0] & 0x1) {
@@ -506,6 +544,29 @@ CodeEmitterGK110::emitFMUL(const Instruction *i)
    }
 }
 
+void
+CodeEmitterGK110::emitDMUL(const Instruction *i)
+{
+   bool neg = (i->src(0).mod ^ i->src(1).mod).neg();
+
+   assert(!i->postFactor);
+   assert(!i->saturate);
+   assert(!i->ftz);
+   assert(!i->dnz);
+
+   emitForm_21(i, 0x240, 0xc40);
+
+   RND_(2a, F);
+
+   if (code[0] & 0x1) {
+      if (neg)
+         code[1] ^= 1 << 27;
+   } else
+   if (neg) {
+      code[1] |= 1 << 19;
+   }
+}
+
 void
 CodeEmitterGK110::emitIMUL(const Instruction *i)
 {
@@ -515,8 +576,8 @@ CodeEmitterGK110::emitIMUL(const Instruction *i)
    if (isLIMM(i->src(1), TYPE_S32)) {
       emitForm_L(i, 0x280, 2, Modifier(0));
 
-      assert(i->subOp != NV50_IR_SUBOP_MUL_HIGH);
-
+      if (i->subOp == NV50_IR_SUBOP_MUL_HIGH)
+         code[1] |= 1 << 24;
       if (i->sType == TYPE_S32)
          code[1] |= 3 << 25;
    } else {
@@ -551,6 +612,7 @@ CodeEmitterGK110::emitFADD(const Instruction *i)
       RND_(2a, F);
       ABS_(31, 0);
       NEG_(33, 0);
+      SAT_(35);
 
       if (code[0] & 0x1) {
          modNegAbsF32_3b(i, 1);
@@ -563,6 +625,26 @@ CodeEmitterGK110::emitFADD(const Instruction *i)
    }
 }
 
+void
+CodeEmitterGK110::emitDADD(const Instruction *i)
+{
+   assert(!i->saturate);
+   assert(!i->ftz);
+
+   emitForm_21(i, 0x238, 0xc38);
+   RND_(2a, F);
+   ABS_(31, 0);
+   NEG_(33, 0);
+   if (code[0] & 0x1) {
+      modNegAbsF32_3b(i, 1);
+      if (i->op == OP_SUB) code[1] ^= 1 << 27;
+   } else {
+      NEG_(30, 1);
+      ABS_(34, 1);
+      if (i->op == OP_SUB) code[1] ^= 1 << 16;
+   }
+}
+
 void
 CodeEmitterGK110::emitUADD(const Instruction *i)
 {
@@ -614,14 +696,9 @@ CodeEmitterGK110::emitIMAD(const Instruction *i)
    if (i->sType == TYPE_S32)
       code[1] |= (1 << 19) | (1 << 24);
 
-   if (code[0] & 0x1) {
-      assert(!i->subOp);
-      SAT_(39);
-   } else {
-      if (i->subOp == NV50_IR_SUBOP_MUL_HIGH)
-         code[1] |= 1 << 25;
-      SAT_(35);
-   }
+   if (i->subOp == NV50_IR_SUBOP_MUL_HIGH)
+      code[1] |= 1 << 25;
+   SAT_(35);
 }
 
 void
@@ -629,7 +706,7 @@ CodeEmitterGK110::emitISAD(const Instruction *i)
 {
    assert(i->dType == TYPE_S32 || i->dType == TYPE_U32);
 
-   emitForm_21(i, 0x1fc, 0xb74);
+   emitForm_21(i, 0x1f4, 0xb74);
 
    if (i->dType == TYPE_S32)
       code[1] |= 1 << 19;
@@ -693,6 +770,30 @@ CodeEmitterGK110::emitINSBF(const Instruction *i)
    emitForm_21(i, 0x1f8, 0xb78);
 }
 
+void
+CodeEmitterGK110::emitEXTBF(const Instruction *i)
+{
+   emitForm_21(i, 0x600, 0xc00);
+
+   if (i->dType == TYPE_S32)
+      code[1] |= 0x80000;
+   if (i->subOp == NV50_IR_SUBOP_EXTBF_REV)
+      code[1] |= 0x800;
+}
+
+void
+CodeEmitterGK110::emitBFIND(const Instruction *i)
+{
+   emitForm_C(i, 0x218, 0x2);
+
+   if (i->dType == TYPE_S32)
+      code[1] |= 0x80000;
+   if (i->src(0).mod == Modifier(NV50_IR_MOD_NOT))
+      code[1] |= 0x800;
+   if (i->subOp == NV50_IR_SUBOP_BFIND_SAMT)
+      code[1] |= 0x1000;
+}
+
 void
 CodeEmitterGK110::emitShift(const Instruction *i)
 {
@@ -828,6 +929,7 @@ CodeEmitterGK110::emitCVT(const Instruction *i)
 
    code[0] |= typeSizeofLog2(dType) << 10;
    code[0] |= typeSizeofLog2(i->sType) << 12;
+   code[1] |= i->subOp << 12;
 
    if (isSignedIntType(dType))
       code[0] |= 0x4000;
@@ -865,11 +967,11 @@ CodeEmitterGK110::emitSET(const CmpInstruction *i)
       code[0] = (code[0] & ~0xfc) | ((code[0] << 3) & 0xe0);
       if (i->defExists(1))
          defId(i->def(1), 2);
-   else
-      code[0] |= 0x1c;
+      else
+         code[0] |= 0x1c;
    } else {
       switch (i->sType) {
-      case TYPE_F32: op2 = 0x000; op1 = 0x820; break;
+      case TYPE_F32: op2 = 0x000; op1 = 0x800; break;
       case TYPE_F64: op2 = 0x080; op1 = 0x900; break;
       default:
          op2 = 0x1a8;
@@ -887,6 +989,13 @@ CodeEmitterGK110::emitSET(const CmpInstruction *i)
          modNegAbsF32_3b(i, 1);
       }
       FTZ_(3a);
+
+      if (i->dType == TYPE_F32) {
+         if (isFloatType(i->sType))
+            code[1] |= 1 << 23;
+         else
+            code[1] |= 1 << 15;
+      }
    }
    if (i->sType == TYPE_S32)
       code[1] |= 1 << 19;
@@ -921,7 +1030,7 @@ CodeEmitterGK110::emitSLCT(const CmpInstruction *i)
       FTZ_(32);
       emitCondCode(cc, 0x33, 0xf);
    } else {
-      emitForm_21(i, 0x1a4, 0xb20);
+      emitForm_21(i, 0x1a0, 0xb20);
       emitCondCode(cc, 0x34, 0x7);
    }
 }
@@ -936,7 +1045,7 @@ void CodeEmitterGK110::emitSELP(const Instruction *i)
 
 void CodeEmitterGK110::emitTEXBAR(const Instruction *i)
 {
-   code[0] = 0x00000002 | (i->subOp << 23);
+   code[0] = 0x0000003e | (i->subOp << 23);
    code[1] = 0x77000000;
 
    emitPredicate(i);
@@ -984,6 +1093,9 @@ CodeEmitterGK110::emitTEX(const TexInstruction *i)
       case OP_TXF:
          code[1] = 0x78000000;
          break;
+      case OP_TXG:
+         code[1] = 0x7dc00000;
+         break;
       default:
          code[1] = 0x7d800000;
          break;
@@ -1005,6 +1117,11 @@ CodeEmitterGK110::emitTEX(const TexInstruction *i)
          code[1] = 0x70000000;
          code[1] |= i->tex.r << 13;
          break;
+      case OP_TXG:
+         code[0] = 0x00000001;
+         code[1] = 0x70000000;
+         code[1] |= i->tex.r << 15;
+         break;
       default:
          code[0] = 0x00000001;
          code[1] = 0x60000000;
@@ -1023,7 +1140,7 @@ CodeEmitterGK110::emitTEX(const TexInstruction *i)
    case OP_TXB: code[1] |= 0x2000; break;
    case OP_TXL: code[1] |= 0x3000; break;
    case OP_TXF: break;
-   case OP_TXG: break; // XXX
+   case OP_TXG: break;
    case OP_TXD: break;
    case OP_TXLQ: break;
    default:
@@ -1052,7 +1169,7 @@ CodeEmitterGK110::emitTEX(const TexInstruction *i)
    srcId(i->src(0), 10);
    srcId(i, src1, 23);
 
-   // if (i->op == OP_TXG) code[0] |= i->tex.gatherComp << 5;
+   if (i->op == OP_TXG) code[1] |= i->tex.gatherComp << 13;
 
    // texture target:
    code[1] |= (i->tex.target.isCube() ? 3 : (i->tex.target.getDim() - 1)) << 7;
@@ -1068,12 +1185,15 @@ CodeEmitterGK110::emitTEX(const TexInstruction *i)
       // ?
    }
 
-   if (i->tex.useOffsets) {
+   if (i->tex.useOffsets == 1) {
       switch (i->op) {
       case OP_TXF: code[1] |= 0x200; break;
+      case OP_TXD: code[1] |= 0x00400000; break;
       default: code[1] |= 0x800; break;
       }
    }
+   if (i->tex.useOffsets == 4)
+      code[1] |= 0x1000;
 }
 
 void
@@ -1121,6 +1241,21 @@ CodeEmitterGK110::emitQUADOP(const Instruction *i, uint8_t qOp, uint8_t laneMask
    emitPredicate(i);
 }
 
+void
+CodeEmitterGK110::emitPIXLD(const Instruction *i)
+{
+   emitForm_L(i, 0x7f4, 2, Modifier(0));
+   code[1] |= i->subOp << 2;
+   code[1] |= 0x00070000;
+}
+
+void
+CodeEmitterGK110::emitBAR(const Instruction *i)
+{
+   /* TODO */
+   emitNOP(i);
+}
+
 void
 CodeEmitterGK110::emitFlow(const Instruction *i)
 {
@@ -1155,7 +1290,7 @@ CodeEmitterGK110::emitFlow(const Instruction *i)
    case OP_PRECONT:  code[1] = 0x15800000; mask = 2; break;
    case OP_PRERET:   code[1] = 0x13800000; mask = 2; break;
 
-   case OP_QUADON:  code[1] = 0x1b000000; mask = 0; break;
+   case OP_QUADON:  code[1] = 0x1b800000; mask = 0; break;
    case OP_QUADPOP: code[1] = 0x1c000000; mask = 0; break;
    case OP_BRKPT:   code[1] = 0x00000000; mask = 0; break;
    default:
@@ -1192,6 +1327,8 @@ CodeEmitterGK110::emitFlow(const Instruction *i)
    } else
    if (mask & 2) {
       int32_t pcRel = f->target.bb->binPos - (codeSize + 8);
+      if (writeIssueDelays && !(f->target.bb->binPos & 0x3f))
+         pcRel += 8;
       // currently we don't want absolute branches
       assert(!f->absolute);
       code[0] |= (pcRel & 0x1ff) << 23;
@@ -1199,6 +1336,23 @@ CodeEmitterGK110::emitFlow(const Instruction *i)
    }
 }
 
+void
+CodeEmitterGK110::emitAFETCH(const Instruction *i)
+{
+   uint32_t offset = i->src(0).get()->reg.data.offset & 0x7ff;
+
+   code[0] = 0x00000002 | (offset << 23);
+   code[1] = 0x7d000000 | (offset >> 9);
+
+   if (i->getSrc(0)->reg.file == FILE_SHADER_OUTPUT)
+      code[1] |= 0x8;
+
+   emitPredicate(i);
+
+   defId(i->def(0), 2);
+   srcId(i->src(0).getIndirect(0), 10);
+}
+
 void
 CodeEmitterGK110::emitPFETCH(const Instruction *i)
 {
@@ -1209,8 +1363,10 @@ CodeEmitterGK110::emitPFETCH(const Instruction *i)
 
    emitPredicate(i);
 
+   const int src1 = (i->predSrc == 1) ? 2 : 1; // if predSrc == 1, !srcExists(2)
+
    defId(i->def(0), 2);
-   srcId(i->src(1), 10);
+   srcId(i, src1, 10);
 }
 
 void
@@ -1223,12 +1379,10 @@ CodeEmitterGK110::emitVFETCH(const Instruction *i)
    code[1] = 0x7ec00000 | (offset >> 9);
    code[1] |= (size / 4 - 1) << 18;
 
-#if 0
    if (i->perPatch)
-      code[0] |= 0x100;
+      code[1] |= 0x4;
    if (i->getSrc(0)->reg.file == FILE_SHADER_OUTPUT)
-      code[0] |= 0x200; // yes, TCPs can read from *outputs* of other threads
-#endif
+      code[1] |= 0x8; // yes, TCPs can read from *outputs* of other threads
 
    emitPredicate(i);
 
@@ -1247,10 +1401,8 @@ CodeEmitterGK110::emitEXPORT(const Instruction *i)
    code[1] = 0x7f000000 | (offset >> 9);
    code[1] |= (size / 4 - 1) << 18;
 
-#if 0
    if (i->perPatch)
-      code[0] |= 0x100;
-#endif
+      code[1] |= 0x4;
 
    emitPredicate(i);
 
@@ -1277,7 +1429,32 @@ CodeEmitterGK110::emitOUT(const Instruction *i)
 void
 CodeEmitterGK110::emitInterpMode(const Instruction *i)
 {
-   code[1] |= i->ipa << 21; // TODO: INTERP_SAMPLEID
+   code[1] |= (i->ipa & 0x3) << 21; // TODO: INTERP_SAMPLEID
+   code[1] |= (i->ipa & 0xc) << (19 - 2);
+}
+
+static void
+interpApply(const InterpEntry *entry, uint32_t *code,
+      bool force_persample_interp, bool flatshade)
+{
+   int ipa = entry->ipa;
+   int reg = entry->reg;
+   int loc = entry->loc;
+
+   if (flatshade &&
+       (ipa & NV50_IR_INTERP_MODE_MASK) == NV50_IR_INTERP_SC) {
+      ipa = NV50_IR_INTERP_FLAT;
+      reg = 0xff;
+   } else if (force_persample_interp &&
+              (ipa & NV50_IR_INTERP_SAMPLE_MASK) == NV50_IR_INTERP_DEFAULT &&
+              (ipa & NV50_IR_INTERP_MODE_MASK) != NV50_IR_INTERP_FLAT) {
+      ipa |= NV50_IR_INTERP_CENTROID;
+   }
+   code[loc + 1] &= ~(0xf << 19);
+   code[loc + 1] |= (ipa & 0x3) << 21;
+   code[loc + 1] |= (ipa & 0xc) << (19 - 2);
+   code[loc + 0] &= ~(0xff << 23);
+   code[loc + 0] |= reg << 23;
 }
 
 void
@@ -1291,10 +1468,13 @@ CodeEmitterGK110::emitINTERP(const Instruction *i)
    if (i->saturate)
       code[1] |= 1 << 18;
 
-   if (i->op == OP_PINTERP)
+   if (i->op == OP_PINTERP) {
       srcId(i->src(1), 23);
-   else
+      addInterp(i->ipa, SDATA(i->src(1)).id, interpApply);
+   } else {
       code[0] |= 0xff << 23;
+      addInterp(i->ipa, 0xff, interpApply);
+   }
 
    srcId(i->src(0).getIndirect(0), 10);
    emitInterpMode(i);
@@ -1426,6 +1606,7 @@ CodeEmitterGK110::emitLOAD(const Instruction *i)
       offset &= 0xffff;
       code[0] = 0x00000002;
       code[1] = 0x7c800000 | (i->src(0).get()->reg.fileIndex << 7);
+      code[1] |= i->subOp << 15;
       break;
    default:
       assert(!"invalid memory file");
@@ -1459,6 +1640,7 @@ CodeEmitterGK110::getSRegEncoding(const ValueRef& ref)
    case SV_VERTEX_COUNT:  return 0x10;
    case SV_INVOCATION_ID: return 0x11;
    case SV_YDIR:          return 0x12;
+   case SV_THREAD_KILL:   return 0x13;
    case SV_TID:           return 0x21 + SDATA(ref).sv.index;
    case SV_CTAID:         return 0x25 + SDATA(ref).sv.index;
    case SV_NTID:          return 0x29 + SDATA(ref).sv.index;
@@ -1501,6 +1683,14 @@ CodeEmitterGK110::emitMOV(const Instruction *i)
    }
 }
 
+void CodeEmitterGK110::emitMEMBAR(const Instruction *i)
+{
+   code[0] = 0x00000002 | NV50_IR_SUBOP_MEMBAR_SCOPE(i->subOp) << 8;
+   code[1] = 0x7cc00000;
+
+   emitPredicate(i);
+}
+
 bool
 CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
 {
@@ -1568,6 +1758,9 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
    case OP_EXPORT:
       emitEXPORT(insn);
       break;
+   case OP_AFETCH:
+      emitAFETCH(insn);
+      break;
    case OP_PFETCH:
       emitPFETCH(insn);
       break;
@@ -1577,20 +1770,26 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
       break;
    case OP_ADD:
    case OP_SUB:
-      if (isFloatType(insn->dType))
+      if (insn->dType == TYPE_F64)
+         emitDADD(insn);
+      else if (isFloatType(insn->dType))
          emitFADD(insn);
       else
          emitUADD(insn);
       break;
    case OP_MUL:
-      if (isFloatType(insn->dType))
+      if (insn->dType == TYPE_F64)
+         emitDMUL(insn);
+      else if (isFloatType(insn->dType))
          emitFMUL(insn);
       else
          emitIMUL(insn);
       break;
    case OP_MAD:
    case OP_FMA:
-      if (isFloatType(insn->dType))
+      if (insn->dType == TYPE_F64)
+         emitDMAD(insn);
+      else if (isFloatType(insn->dType))
          emitFMAD(insn);
       else
          emitIMAD(insn);
@@ -1640,10 +1839,10 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
       emitCVT(insn);
       break;
    case OP_RSQ:
-      emitSFnOp(insn, 5);
+      emitSFnOp(insn, 5 + 2 * insn->subOp);
       break;
    case OP_RCP:
-      emitSFnOp(insn, 4);
+      emitSFnOp(insn, 4 + 2 * insn->subOp);
       break;
    case OP_LG2:
       emitSFnOp(insn, 3);
@@ -1666,6 +1865,7 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
    case OP_TXL:
    case OP_TXD:
    case OP_TXF:
+   case OP_TXG:
    case OP_TXLQ:
       emitTEX(insn->asTex());
       break;
@@ -1675,6 +1875,9 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
    case OP_TEXBAR:
       emitTEXBAR(insn);
       break;
+   case OP_PIXLD:
+      emitPIXLD(insn);
+      break;
    case OP_BRA:
    case OP_CALL:
    case OP_PRERET:
@@ -1703,10 +1906,25 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
    case OP_POPCNT:
       emitPOPC(insn);
       break;
+   case OP_INSBF:
+      emitINSBF(insn);
+      break;
+   case OP_EXTBF:
+      emitEXTBF(insn);
+      break;
+   case OP_BFIND:
+      emitBFIND(insn);
+      break;
    case OP_JOIN:
       emitNOP(insn);
       insn->join = 1;
       break;
+   case OP_BAR:
+      emitBAR(insn);
+      break;
+   case OP_MEMBAR:
+      emitMEMBAR(insn);
+      break;
    case OP_PHI:
    case OP_UNION:
    case OP_CONSTRAINT:
@@ -1719,7 +1937,7 @@ CodeEmitterGK110::emitInstruction(Instruction *insn)
       ERROR("operation should have been lowered\n");
       return false;
    default:
-      ERROR("unknow op\n");
+      ERROR("unknown op: %u\n", insn->op);
       return false;
    }