panfrost/midgard: Expand texture to 4-channel swizzle
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index 59957c1b566b2a7c5b8544c3b048535c688ab055..5d38f3f54833b91b84fde8184d5187ca2bf0a6b7 100644 (file)
@@ -57,8 +57,10 @@ typedef enum {
 typedef enum {
         midgard_alu_op_fadd       = 0x10,
         midgard_alu_op_fmul       = 0x14,
+
         midgard_alu_op_fmin       = 0x28,
         midgard_alu_op_fmax       = 0x2C,
+
         midgard_alu_op_fmov       = 0x30,
         midgard_alu_op_froundeven = 0x34,
         midgard_alu_op_ftrunc     = 0x35,
@@ -69,22 +71,44 @@ typedef enum {
         midgard_alu_op_fdot3r     = 0x3D,
         midgard_alu_op_fdot4      = 0x3E,
         midgard_alu_op_freduce    = 0x3F,
+
         midgard_alu_op_iadd       = 0x40,
         midgard_alu_op_ishladd    = 0x41,
         midgard_alu_op_isub       = 0x46,
+        midgard_alu_op_iaddsat    = 0x48,
+        midgard_alu_op_uaddsat    = 0x49,
+        midgard_alu_op_isubsat    = 0x4E,
+        midgard_alu_op_usubsat    = 0x4F,
+
         midgard_alu_op_imul       = 0x58,
+
         midgard_alu_op_imin       = 0x60,
+        midgard_alu_op_umin       = 0x61,
         midgard_alu_op_imax       = 0x62,
+        midgard_alu_op_umax       = 0x63,
+        midgard_alu_op_ihadd      = 0x64,
+        midgard_alu_op_uhadd      = 0x65,
+        midgard_alu_op_irhadd     = 0x66,
+        midgard_alu_op_urhadd     = 0x67,
         midgard_alu_op_iasr       = 0x68,
         midgard_alu_op_ilsr       = 0x69,
         midgard_alu_op_ishl       = 0x6E,
+
         midgard_alu_op_iand       = 0x70,
         midgard_alu_op_ior        = 0x71,
-        midgard_alu_op_inot       = 0x72,
-        midgard_alu_op_iandnot    = 0x74, /* (a, b) -> a & ~b, used for not/b2f */
+        midgard_alu_op_inand      = 0x72, /* ~(a & b), for inot let a = b */
+        midgard_alu_op_inor       = 0x73, /* ~(a | b) */
+        midgard_alu_op_iandnot    = 0x74, /* (a & ~b), used for not/b2f */
+        midgard_alu_op_iornot     = 0x75, /* (a | ~b) */
         midgard_alu_op_ixor       = 0x76,
+        midgard_alu_op_inxor      = 0x77, /* ~(a & b) */
+        midgard_alu_op_iclz       = 0x78, /* Number of zeroes on left */
+        midgard_alu_op_ibitcount8 = 0x7A, /* Counts bits in 8-bit increments */
         midgard_alu_op_imov       = 0x7B,
-        midgard_alu_op_iabs       = 0x7C,
+        midgard_alu_op_iabsdiff   = 0x7C,
+        midgard_alu_op_uabsdiff   = 0x7D,
+        midgard_alu_op_ichoose    = 0x7E, /* vector, component number - dupe for shuffle() */
+
         midgard_alu_op_feq        = 0x80,
         midgard_alu_op_fne        = 0x81,
         midgard_alu_op_flt        = 0x82,
@@ -93,6 +117,7 @@ typedef enum {
         midgard_alu_op_bball_eq   = 0x89,
         midgard_alu_op_fball_lt   = 0x8A, /* all(lessThan(.., ..)) */
         midgard_alu_op_fball_lte  = 0x8B, /* all(lessThanEqual(.., ..)) */
+
         midgard_alu_op_bbany_neq  = 0x90, /* used for bvec4(1) */
         midgard_alu_op_fbany_neq  = 0x91, /* bvec4(0) also */
         midgard_alu_op_fbany_lt   = 0x92, /* any(lessThan(.., ..)) */
@@ -108,11 +133,12 @@ typedef enum {
         midgard_alu_op_ilt        = 0xA4,
         midgard_alu_op_ile        = 0xA5,
         midgard_alu_op_iball_eq   = 0xA8,
-        midgard_alu_op_ball       = 0xA9,
+        midgard_alu_op_iball_neq  = 0xA9,
         midgard_alu_op_uball_lt   = 0xAA,
         midgard_alu_op_uball_lte  = 0xAB,
         midgard_alu_op_iball_lt   = 0xAC,
         midgard_alu_op_iball_lte  = 0xAD,
+
         midgard_alu_op_ibany_eq   = 0xB0,
         midgard_alu_op_ibany_neq  = 0xB1,
         midgard_alu_op_ubany_lt   = 0xB2,
@@ -121,12 +147,18 @@ typedef enum {
         midgard_alu_op_ibany_lte  = 0xB5, /* any(lessThanEqual(.., ..)) */
         midgard_alu_op_i2f        = 0xB8,
         midgard_alu_op_u2f        = 0xBC,
-        midgard_alu_op_icsel      = 0xC1,
-        midgard_alu_op_fcsel_i    = 0xC4,
+
+        midgard_alu_op_icsel_v    = 0xC0, /* condition code r31 */
+        midgard_alu_op_icsel      = 0xC1, /* condition code r31.w */
+        midgard_alu_op_fcsel_v    = 0xC4,
         midgard_alu_op_fcsel      = 0xC5,
         midgard_alu_op_fround     = 0xC6,
+
         midgard_alu_op_fatan_pt2  = 0xE8,
         midgard_alu_op_fpow_pt1   = 0xEC,
+        midgard_alu_op_fpown_pt1  = 0xED,
+        midgard_alu_op_fpowr_pt1  = 0xEE,
+
         midgard_alu_op_frcp       = 0xF0,
         midgard_alu_op_frsqrt     = 0xF2,
         midgard_alu_op_fsqrt      = 0xF3,
@@ -140,15 +172,22 @@ typedef enum {
 typedef enum {
         midgard_outmod_none = 0,
         midgard_outmod_pos  = 1,
-        midgard_outmod_int  = 2,
+        /* 0x2 unknown */
         midgard_outmod_sat  = 3
-} midgard_outmod;
+} midgard_outmod_float;
+
+typedef enum {
+        midgard_outmod_int_saturate = 0,
+        midgard_outmod_uint_saturate = 1,
+        midgard_outmod_int_wrap = 2,
+        midgard_outmod_int_high = 3, /* Overflowed portion */
+} midgard_outmod_int;
 
 typedef enum {
-        midgard_reg_mode_quarter = 0,
-        midgard_reg_mode_half = 1,
-        midgard_reg_mode_full = 2,
-        midgard_reg_mode_double = 3 /* TODO: verify */
+        midgard_reg_mode_8 = 0,
+        midgard_reg_mode_16 = 1,
+        midgard_reg_mode_32 = 2,
+        midgard_reg_mode_64 = 3
 } midgard_reg_mode;
 
 typedef enum {
@@ -157,11 +196,22 @@ typedef enum {
         midgard_dest_override_none = 2
 } midgard_dest_override;
 
+typedef enum {
+        midgard_int_sign_extend = 0,
+        midgard_int_zero_extend = 1,
+        midgard_int_normal = 2,
+        midgard_int_shift = 3
+} midgard_int_mod;
+
+#define MIDGARD_FLOAT_MOD_ABS (1 << 0)
+#define MIDGARD_FLOAT_MOD_NEG (1 << 1)
+
 typedef struct
 __attribute__((__packed__))
 {
-        bool abs         : 1;
-        bool negate      : 1;
+        /* Either midgard_int_mod or from midgard_float_mod_*, depending on the
+         * type of op */
+        unsigned mod : 2;
 
         /* replicate lower half if dest = half, or low/high half selection if
          * dest = full
@@ -181,7 +231,7 @@ __attribute__((__packed__))
         unsigned src1 : 13;
         unsigned src2 : 13;
         midgard_dest_override dest_override : 2;
-        midgard_outmod outmod               : 2;
+        midgard_outmod_float outmod               : 2;
         unsigned mask                           : 8;
 }
 midgard_vector_alu;
@@ -203,7 +253,7 @@ __attribute__((__packed__))
         unsigned src1             :  6;
         unsigned src2             : 11;
         unsigned unknown          :  1;
-        midgard_outmod outmod :  2;
+        unsigned outmod :  2;
         bool output_full          :  1;
         unsigned output_component :  3;
 }
@@ -219,18 +269,50 @@ __attribute__((__packed__))
 }
 midgard_reg_info;
 
+/* In addition to conditional branches and jumps (unconditional branches),
+ * Midgard implements a bit of fixed function functionality used in fragment
+ * shaders via specially crafted branches. These have special branch opcodes,
+ * which perform a fixed-function operation and/or use the results of a
+ * fixed-function operation as the branch condition.  */
+
 typedef enum {
+        /* Regular branches */
         midgard_jmp_writeout_op_branch_uncond = 1,
         midgard_jmp_writeout_op_branch_cond = 2,
+
+        /* In a fragment shader, execute a discard_if instruction, with the
+         * corresponding condition code. Terminates the shader, so generally
+         * set the branch target to out of the shader */
         midgard_jmp_writeout_op_discard = 4,
+
+        /* Branch if the tilebuffer is not yet ready. At the beginning of a
+         * fragment shader that reads from the tile buffer, for instance via
+         * ARM_shader_framebuffer_fetch or EXT_pixel_local_storage, this branch
+         * operation should be used as a loop. An instruction like
+         * "br.tilebuffer.always -1" does the trick, corresponding to
+         * "while(!is_tilebuffer_ready) */
+        midgard_jmp_writeout_op_tilebuffer_pending = 6,
+
+        /* In a fragment shader, try to write out the value pushed to r0 to the
+         * tilebuffer, subject to unknown state in r1.z and r1.w. If this
+         * succeeds, the shader terminates. If it fails, it branches to the
+         * specified branch target. Generally, this should be used in a loop to
+         * itself, acting as "do { write(r0); } while(!write_successful);" */
         midgard_jmp_writeout_op_writeout = 7,
 } midgard_jmp_writeout_op;
 
 typedef enum {
         midgard_condition_write0 = 0,
+
+        /* These condition codes denote a conditional branch on FALSE and on
+         * TRUE respectively */
         midgard_condition_false = 1,
         midgard_condition_true = 2,
-        midgard_condition_always = 3, /* Special for writeout/uncond discard */
+
+        /* This condition code always branches. For a pure branch, the
+         * unconditional branch coding should be used instead, but for
+         * fixed-function branch opcodes, this is still useful */
+        midgard_condition_always = 3,
 } midgard_condition;
 
 typedef struct
@@ -278,16 +360,67 @@ midgard_writeout;
 
 typedef enum {
         midgard_op_ld_st_noop   = 0x03,
-        midgard_op_load_attr_16 = 0x95,
-        midgard_op_load_attr_32 = 0x94,
-        midgard_op_load_vary_16 = 0x99,
-        midgard_op_load_vary_32 = 0x98,
-        midgard_op_load_color_buffer_16 = 0x9D,
-        midgard_op_load_color_buffer_8 = 0xBA,
-        midgard_op_load_uniform_16 = 0xAC,
-        midgard_op_load_uniform_32 = 0xB0,
-        midgard_op_store_vary_16 = 0xD5,
-        midgard_op_store_vary_32 = 0xD4
+
+        /* Unclear why this is on the L/S unit, but (with an address of 0,
+         * appropriate swizzle, magic constant 0x24, and xy mask?) moves fp32 cube
+         * map coordinates in r27 to its cube map texture coordinate
+         * destination (e.g r29). 0x4 magic for lding from fp16 instead */
+
+        midgard_op_st_cubemap_coords = 0x0E,
+
+        /* Used in OpenCL. Probably can ld other things as well */
+        midgard_op_ld_global_id = 0x10,
+
+        /* val in r27.y, address embedded, outputs result to argument. Invert val for sub. Let val = +-1 for inc/dec. */
+        midgard_op_atomic_add = 0x40,
+        midgard_op_atomic_and = 0x44,
+        midgard_op_atomic_or = 0x48,
+        midgard_op_atomic_xor = 0x4C,
+
+        midgard_op_atomic_imin = 0x50,
+        midgard_op_atomic_umin = 0x54,
+        midgard_op_atomic_imax = 0x58,
+        midgard_op_atomic_umax = 0x5C,
+
+        midgard_op_atomic_xchg = 0x60,
+
+        /* Used for compute shader's __global arguments, __local variables (or
+         * for register spilling) */
+
+        midgard_op_ld_char = 0x81,
+        midgard_op_ld_char2 = 0x84,
+        midgard_op_ld_short = 0x85,
+        midgard_op_ld_char4 = 0x88, /* short2, int, float */
+        midgard_op_ld_short4 = 0x8C, /* int2, float2, long */
+        midgard_op_ld_int4 = 0x90, /* float4, long2 */
+
+        midgard_op_ld_attr_32 = 0x94,
+        midgard_op_ld_attr_16 = 0x95,
+        midgard_op_ld_attr_32i = 0x97,
+        midgard_op_ld_vary_32 = 0x98,
+        midgard_op_ld_vary_16 = 0x99,
+        midgard_op_ld_vary_32i = 0x9B,
+        midgard_op_ld_color_buffer_16 = 0x9D,
+
+        midgard_op_ld_uniform_16 = 0xAC,
+
+        midgard_op_ld_uniform_32 = 0xB0,
+        midgard_op_ld_color_buffer_8 = 0xBA,
+
+        midgard_op_st_char = 0xC0,
+        midgard_op_st_char2 = 0xC4, /* short */
+        midgard_op_st_char4 = 0xC8, /* short2, int, float */
+        midgard_op_st_short4 = 0xCC, /* int2, float2, long */
+        midgard_op_st_int4 = 0xD0, /* float4, long2 */
+
+        midgard_op_st_vary_32 = 0xD4,
+        midgard_op_st_vary_16 = 0xD5,
+        midgard_op_st_vary_32i = 0xD7,
+
+        /* Value to st in r27, location r26.w as short2 */
+        midgard_op_st_image_f = 0xD8,
+        midgard_op_st_image_ui = 0xDA,
+        midgard_op_st_image_i = 0xDB,
 } midgard_load_store_op;
 
 typedef enum {
@@ -372,13 +505,9 @@ __attribute__((__packed__))
 
         unsigned in_reg_select : 1;
         unsigned in_reg_upper  : 1;
+        unsigned in_reg_swizzle : 8;
 
-        unsigned in_reg_swizzle_left : 2;
-        unsigned in_reg_swizzle_right : 2;
-
-        unsigned unknown1 : 2;
-
-        unsigned unknown8  : 4;
+        unsigned unknown8  : 2;
 
         unsigned out_full  : 1;
 
@@ -422,101 +551,4 @@ __attribute__((__packed__))
 }
 midgard_texture_word;
 
-/* Opcode name table */
-
-static char *alu_opcode_names[256] = {
-        [midgard_alu_op_fadd]       = "fadd",
-        [midgard_alu_op_fmul]       = "fmul",
-        [midgard_alu_op_fmin]       = "fmin",
-        [midgard_alu_op_fmax]       = "fmax",
-        [midgard_alu_op_fmov]       = "fmov",
-        [midgard_alu_op_froundeven] = "froundeven",
-        [midgard_alu_op_ftrunc]     = "ftrunc",
-        [midgard_alu_op_ffloor]     = "ffloor",
-        [midgard_alu_op_fceil]      = "fceil",
-        [midgard_alu_op_ffma]       = "ffma",
-        [midgard_alu_op_fdot3]      = "fdot3",
-        [midgard_alu_op_fdot3r]     = "fdot3r",
-        [midgard_alu_op_fdot4]      = "fdot4",
-        [midgard_alu_op_freduce]    = "freduce",
-        [midgard_alu_op_imin]       = "imin",
-        [midgard_alu_op_imax]       = "imax",
-        [midgard_alu_op_ishl]       = "ishl",
-        [midgard_alu_op_iasr]       = "iasr",
-        [midgard_alu_op_ilsr]       = "ilsr",
-        [midgard_alu_op_iadd]       = "iadd",
-        [midgard_alu_op_ishladd]    = "ishladd",
-        [midgard_alu_op_isub]       = "isub",
-        [midgard_alu_op_imul]       = "imul",
-        [midgard_alu_op_imov]       = "imov",
-        [midgard_alu_op_iabs]       = "iabs",
-        [midgard_alu_op_iand]       = "iand",
-        [midgard_alu_op_ior]        = "ior",
-        [midgard_alu_op_inot]       = "inot",
-        [midgard_alu_op_iandnot]    = "iandnot",
-        [midgard_alu_op_ixor]       = "ixor",
-        [midgard_alu_op_feq]        = "feq",
-        [midgard_alu_op_fne]        = "fne",
-        [midgard_alu_op_flt]        = "flt",
-        [midgard_alu_op_fle]        = "fle",
-        [midgard_alu_op_fball_eq]   = "fball_eq",
-        [midgard_alu_op_fbany_neq]  = "fbany_neq",
-        [midgard_alu_op_bball_eq]   = "bball_eq",
-        [midgard_alu_op_fball_lt]   = "fball_lt",
-        [midgard_alu_op_fball_lte]  = "fball_lte",
-        [midgard_alu_op_bbany_neq]  = "bbany_neq",
-        [midgard_alu_op_fbany_lt]   = "fbany_lt",
-        [midgard_alu_op_fbany_lte]  = "fbany_lte",
-        [midgard_alu_op_f2i]        = "f2i",
-        [midgard_alu_op_f2u]        = "f2u",
-        [midgard_alu_op_f2u8]       = "f2u8",
-        [midgard_alu_op_ieq]        = "ieq",
-        [midgard_alu_op_ine]        = "ine",
-        [midgard_alu_op_ult]        = "ult",
-        [midgard_alu_op_ule]        = "ule",
-        [midgard_alu_op_ilt]        = "ilt",
-        [midgard_alu_op_ile]        = "ile",
-        [midgard_alu_op_iball_eq]   = "iball_eq",
-        [midgard_alu_op_ball]       = "ball",
-        [midgard_alu_op_uball_lt]   = "uball_lt",
-        [midgard_alu_op_uball_lte]  = "uball_lte",
-        [midgard_alu_op_iball_lt]   = "iball_lt",
-        [midgard_alu_op_iball_lte]  = "iball_lte",
-        [midgard_alu_op_iball_eq]   = "iball_eq",
-        [midgard_alu_op_ibany_neq]  = "ibany_neq",
-        [midgard_alu_op_ubany_lt]   = "ubany_lt",
-        [midgard_alu_op_ubany_lte]  = "ubany_lte",
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-        [midgard_alu_op_ibany_lte]  = "ibany_lte",
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