nv50/ir: only avoid spilling constrained def if a mov is added
[mesa.git] / src / gallium / drivers / nouveau / codegen / nv50_ir_ra.cpp
index de39be872e45a3ef41229da33e0a42cc30f02d2c..b660fec75c9851ef1a90252b4a488857a54018d1 100644 (file)
@@ -37,11 +37,9 @@ namespace nv50_ir {
 #if __cplusplus >= 201103L
 using std::hash;
 using std::unordered_map;
-#elif !defined(ANDROID)
+#else
 using std::tr1::hash;
 using std::tr1::unordered_map;
-#else
-#error Android release before Lollipop is not supported!
 #endif
 
 #define MAX_REGISTER_FILE_SIZE 256
@@ -101,7 +99,7 @@ public:
       return (size < 4) ? u : ((u << unit[f]) / 4);
    }
 
-   void print() const;
+   void print(DataFile f) const;
 
    const bool restrictedGPR16Range;
 
@@ -156,10 +154,10 @@ RegisterSet::intersect(DataFile f, const RegisterSet *set)
 }
 
 void
-RegisterSet::print() const
+RegisterSet::print(DataFile f) const
 {
    INFO("GPR:");
-   bits[FILE_GPR].print();
+   bits[f].print();
    INFO("\n");
 }
 
@@ -259,6 +257,7 @@ private:
    private:
       virtual bool visit(BasicBlock *);
 
+      void insertConstraintMove(Instruction *, int s);
       bool insertConstraintMoves();
 
       void condenseDefs(Instruction *);
@@ -771,7 +770,7 @@ private:
    bool coalesce(ArrayList&);
    bool doCoalesce(ArrayList&, unsigned int mask);
    void calculateSpillWeights();
-   void simplify();
+   bool simplify();
    bool selectRegisters();
    void cleanup(const bool success);
 
@@ -853,7 +852,7 @@ isShortRegOp(Instruction *insn)
 static bool
 isShortRegVal(LValue *lval)
 {
-   if (lval->defs.size() == 0)
+   if (lval->getInsn() == NULL)
       return false;
    for (Value::DefCIterator def = lval->defs.begin();
         def != lval->defs.end(); ++def)
@@ -968,6 +967,8 @@ GCRA::coalesce(ArrayList& insns)
    case 0xf0:
    case 0x100:
    case 0x110:
+   case 0x120:
+   case 0x130:
       ret = doCoalesce(insns, JOIN_MASK_UNION);
       break;
    default:
@@ -1303,7 +1304,7 @@ GCRA::simplifyNode(RIG_Node *node)
             (node->degree < node->degreeLimit) ? "" : "(spill)");
 }
 
-void
+bool
 GCRA::simplify()
 {
    for (;;) {
@@ -1328,11 +1329,11 @@ GCRA::simplify()
          }
          if (isinf(bestScore)) {
             ERROR("no viable spill candidates left\n");
-            break;
+            return false;
          }
          simplifyNode(best);
       } else {
-         break;
+         return true;
       }
    }
 }
@@ -1423,7 +1424,7 @@ GCRA::selectRegisters()
          continue;
       LValue *lval = node->getValue();
       if (prog->dbgFlags & NV50_IR_DEBUG_REG_ALLOC)
-         regs.print();
+         regs.print(node->f);
       bool ret = regs.assign(node->reg, node->f, node->colors);
       if (ret) {
          INFO_DBG(prog->dbgFlags, REG_ALLOC, "assigned reg %i\n", node->reg);
@@ -1466,17 +1467,36 @@ GCRA::allocateRegisters(ArrayList& insns)
          nodes[i].init(regs, lval);
          RIG.insert(&nodes[i]);
 
-         if (lval->inFile(FILE_GPR) && lval->defs.size() > 0 &&
-             prog->getTarget()->getChipset() < 0xc0) {
+         if (lval->inFile(FILE_GPR) && lval->getInsn() != NULL) {
             Instruction *insn = lval->getInsn();
-            if (insn->op == OP_MAD || insn->op == OP_SAD)
-               // Short encoding only possible if they're all GPRs, no need to
-               // affect them otherwise.
-               if (insn->flagsDef < 0 &&
-                   insn->src(0).getFile() == FILE_GPR &&
-                   insn->src(1).getFile() == FILE_GPR &&
-                   insn->src(2).getFile() == FILE_GPR)
-                  nodes[i].addRegPreference(getNode(insn->getSrc(2)->asLValue()));
+            if (insn->op != OP_MAD && insn->op != OP_FMA && insn->op != OP_SAD)
+               continue;
+            // For both of the cases below, we only want to add the preference
+            // if all arguments are in registers.
+            if (insn->src(0).getFile() != FILE_GPR ||
+                insn->src(1).getFile() != FILE_GPR ||
+                insn->src(2).getFile() != FILE_GPR)
+               continue;
+            if (prog->getTarget()->getChipset() < 0xc0) {
+               // Outputting a flag is not supported with short encodings nor
+               // with immediate arguments.
+               // See handleMADforNV50.
+               if (insn->flagsDef >= 0)
+                  continue;
+            } else {
+               // We can only fold immediate arguments if dst == src2. This
+               // only matters if one of the first two arguments is an
+               // immediate. This form is also only supported for floats.
+               // See handleMADforNVC0.
+               ImmediateValue imm;
+               if (insn->dType != TYPE_F32)
+                  continue;
+               if (!insn->src(0).getImmediate(imm) &&
+                   !insn->src(1).getImmediate(imm))
+                  continue;
+            }
+
+            nodes[i].addRegPreference(getNode(insn->getSrc(2)->asLValue()));
          }
       }
    }
@@ -1491,7 +1511,9 @@ GCRA::allocateRegisters(ArrayList& insns)
 
    buildRIG(insns);
    calculateSpillWeights();
-   simplify();
+   ret = simplify();
+   if (!ret)
+      goto out;
 
    ret = selectRegisters();
    if (!ret) {
@@ -1901,8 +1923,10 @@ GCRA::resolveSplitsAndMerges()
          // their registers should be identical.
          if (v->getInsn()->op == OP_PHI || v->getInsn()->op == OP_UNION) {
             Instruction *phi = v->getInsn();
-            for (int phis = 0; phi->srcExists(phis); ++phis)
+            for (int phis = 0; phi->srcExists(phis); ++phis) {
                phi->getSrc(phis)->join = v;
+               phi->getSrc(phis)->reg.data.id = v->reg.data.id;
+            }
          }
          reg += v->reg.size;
       }
@@ -2072,14 +2096,9 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::condenseSrcs(Instruction *insn,
    merge->setDef(0, lval);
    for (int s = a, i = 0; s <= b; ++s, ++i) {
       merge->setSrc(i, insn->getSrc(s));
-      insn->setSrc(s, NULL);
    }
+   insn->moveSources(b + 1, a - b);
    insn->setSrc(a, lval);
-
-   for (int k = a + 1, s = b + 1; insn->srcExists(s); ++s, ++k) {
-      insn->setSrc(k, insn->getSrc(s));
-      insn->setSrc(s, NULL);
-   }
    insn->bb->insertBefore(insn, merge);
 
    insn->putExtraSources(0, save);
@@ -2096,8 +2115,29 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::texConstraintGM107(TexInstruction *tex)
       textureMask(tex);
    condenseDefs(tex);
 
-   if (tex->op == OP_SUSTB || tex->op == OP_SUSTP) {
-      condenseSrcs(tex, 3, (3 + typeSizeof(tex->dType) / 4) - 1);
+   if (isSurfaceOp(tex->op)) {
+      int s = tex->tex.target.getDim() +
+         (tex->tex.target.isArray() || tex->tex.target.isCube());
+      int n = 0;
+
+      switch (tex->op) {
+      case OP_SUSTB:
+      case OP_SUSTP:
+         n = 4;
+         break;
+      case OP_SUREDB:
+      case OP_SUREDP:
+         if (tex->subOp == NV50_IR_SUBOP_ATOM_CAS)
+            n = 2;
+         break;
+      default:
+         break;
+      }
+
+      if (s > 1)
+         condenseSrcs(tex, 0, s - 1);
+      if (n > 1)
+         condenseSrcs(tex, 1, n); // do not condense the tex handle
    } else
    if (isTextureOp(tex->op)) {
       if (tex->op != OP_TXQ) {
@@ -2130,7 +2170,7 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::texConstraintNVE0(TexInstruction *tex)
    condenseDefs(tex);
 
    if (tex->op == OP_SUSTB || tex->op == OP_SUSTP) {
-      condenseSrcs(tex, 3, (3 + typeSizeof(tex->dType) / 4) - 1);
+      condenseSrcs(tex, 3, 6);
    } else
    if (isTextureOp(tex->op)) {
       int n = tex->srcCount(0xff, true);
@@ -2156,6 +2196,12 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::texConstraintNVC0(TexInstruction *tex)
    if (tex->op == OP_TXQ) {
       s = tex->srcCount(0xff);
       n = 0;
+   } else if (isSurfaceOp(tex->op)) {
+      s = tex->tex.target.getDim() + (tex->tex.target.isArray() || tex->tex.target.isCube());
+      if (tex->op == OP_SUSTB || tex->op == OP_SUSTP)
+         n = 4;
+      else
+         n = 0;
    } else {
       s = tex->tex.target.getArgCount() - tex->tex.target.isMS();
       if (!tex->tex.target.isArray() &&
@@ -2190,6 +2236,8 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::texConstraintNV50(TexInstruction *tex)
    for (c = 0; tex->srcExists(c) || tex->defExists(c); ++c) {
       if (!tex->srcExists(c))
          tex->setSrc(c, new_LValue(func, tex->getSrc(0)->asLValue()));
+      else
+         insertConstraintMove(tex, c);
       if (!tex->defExists(c))
          tex->setDef(c, new_LValue(func, tex->getDef(0)->asLValue()));
    }
@@ -2231,6 +2279,8 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::visit(BasicBlock *bb)
             texConstraintNVE0(tex);
             break;
          case 0x110:
+         case 0x120:
+         case 0x130:
             texConstraintGM107(tex);
             break;
          default:
@@ -2260,6 +2310,53 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::visit(BasicBlock *bb)
    return true;
 }
 
+void
+RegAlloc::InsertConstraintsPass::insertConstraintMove(Instruction *cst, int s)
+{
+   const uint8_t size = cst->src(s).getSize();
+
+   assert(cst->getSrc(s)->defs.size() == 1); // still SSA
+
+   Instruction *defi = cst->getSrc(s)->defs.front()->getInsn();
+   bool imm = defi->op == OP_MOV &&
+      defi->src(0).getFile() == FILE_IMMEDIATE;
+   bool load = defi->op == OP_LOAD &&
+      defi->src(0).getFile() == FILE_MEMORY_CONST &&
+      !defi->src(0).isIndirect(0);
+   // catch some cases where don't really need MOVs
+   if (cst->getSrc(s)->refCount() == 1 && !defi->constrainedDefs()) {
+      if (imm || load) {
+         // Move the defi right before the cst. No point in expanding
+         // the range.
+         defi->bb->remove(defi);
+         cst->bb->insertBefore(cst, defi);
+      }
+      return;
+   }
+
+   LValue *lval = new_LValue(func, cst->src(s).getFile());
+   lval->reg.size = size;
+
+   Instruction *mov = new_Instruction(func, OP_MOV, typeOfSize(size));
+   mov->setDef(0, lval);
+   mov->setSrc(0, cst->getSrc(s));
+
+   if (load) {
+      mov->op = OP_LOAD;
+      mov->setSrc(0, defi->getSrc(0));
+   } else if (imm) {
+      mov->setSrc(0, defi->getSrc(0));
+   }
+
+   if (defi->getPredicate())
+      mov->setPredicate(defi->cc, defi->getPredicate());
+
+   cst->setSrc(s, mov->getDef(0));
+   cst->bb->insertBefore(cst, mov);
+
+   cst->getDef(0)->asLValue()->noSpill = 1; // doesn't help
+}
+
 // Insert extra moves so that, if multiple register constraints on a value are
 // in conflict, these conflicts can be resolved.
 bool
@@ -2300,26 +2397,8 @@ RegAlloc::InsertConstraintsPass::insertConstraintMoves()
                cst->bb->insertBefore(cst, mov);
                continue;
             }
-            assert(cst->getSrc(s)->defs.size() == 1); // still SSA
-
-            Instruction *defi = cst->getSrc(s)->defs.front()->getInsn();
-            // catch some cases where don't really need MOVs
-            if (cst->getSrc(s)->refCount() == 1 && !defi->constrainedDefs())
-               continue;
-
-            LValue *lval = new_LValue(func, cst->src(s).getFile());
-            lval->reg.size = size;
-
-            mov = new_Instruction(func, OP_MOV, typeOfSize(size));
-            mov->setDef(0, lval);
-            mov->setSrc(0, cst->getSrc(s));
-            cst->setSrc(s, mov->getDef(0));
-            cst->bb->insertBefore(cst, mov);
-
-            cst->getDef(0)->asLValue()->noSpill = 1; // doesn't help
 
-            if (cst->op == OP_UNION)
-               mov->setPredicate(defi->cc, defi->getPredicate());
+            insertConstraintMove(cst, s);
          }
       }
    }