radeonsi: add code for combining and uploading shaders from 3 shader parts
[mesa.git] / src / gallium / drivers / radeonsi / si_shader.h
index 3400a03d7bb7d3c4f9226abc98bb53dfc2c94049..4c3c14ae169717afd807f27a85da8c59c40307e7 100644 (file)
@@ -76,10 +76,10 @@ struct radeon_shader_binary;
 struct radeon_shader_reloc;
 
 #define SI_SGPR_RW_BUFFERS     0  /* rings (& stream-out, VS only) */
-#define SI_SGPR_CONST          2
-#define SI_SGPR_SAMPLER                4
-#define SI_SGPR_RESOURCE       6
-#define SI_SGPR_VERTEX_BUFFER  8  /* VS only */
+#define SI_SGPR_CONST_BUFFERS  2
+#define SI_SGPR_SAMPLERS       4  /* images & sampler states interleaved */
+/* TODO: gap */
+#define SI_SGPR_VERTEX_BUFFERS 8  /* VS only */
 #define SI_SGPR_BASE_VERTEX    10 /* VS only */
 #define SI_SGPR_START_INSTANCE 11 /* VS only */
 #define SI_SGPR_VS_STATE_BITS  12 /* VS(VS) only */
@@ -88,7 +88,6 @@ struct radeon_shader_reloc;
 #define SI_SGPR_TCS_OUT_LAYOUT 9  /* TCS & TES only */
 #define SI_SGPR_TCS_IN_LAYOUT  10 /* TCS only */
 #define SI_SGPR_ALPHA_REF      8  /* PS only */
-#define SI_SGPR_PS_STATE_BITS  9  /* PS only */
 
 #define SI_VS_NUM_USER_SGPR    13 /* API VS */
 #define SI_ES_NUM_USER_SGPR    12 /* API VS */
@@ -97,16 +96,16 @@ struct radeon_shader_reloc;
 #define SI_TES_NUM_USER_SGPR   10
 #define SI_GS_NUM_USER_SGPR    8
 #define SI_GSCOPY_NUM_USER_SGPR        4
-#define SI_PS_NUM_USER_SGPR    10
+#define SI_PS_NUM_USER_SGPR    9
 
 /* LLVM function parameter indices */
 #define SI_PARAM_RW_BUFFERS    0
-#define SI_PARAM_CONST         1
-#define SI_PARAM_SAMPLER       2
-#define SI_PARAM_RESOURCE      3
+#define SI_PARAM_CONST_BUFFERS 1
+#define SI_PARAM_SAMPLERS      2
+#define SI_PARAM_UNUSED                3 /* TODO: use */
 
 /* VS only parameters */
-#define SI_PARAM_VERTEX_BUFFER 4
+#define SI_PARAM_VERTEX_BUFFERS        4
 #define SI_PARAM_BASE_VERTEX   5
 #define SI_PARAM_START_INSTANCE        6
 /* [0] = clamp vertex color */
@@ -152,27 +151,23 @@ struct radeon_shader_reloc;
 
 /* PS only parameters */
 #define SI_PARAM_ALPHA_REF             4
-/* Bits:
- * 0: force_persample_interp
- */
-#define SI_PARAM_PS_STATE_BITS         5
-#define SI_PARAM_PRIM_MASK             6
-#define SI_PARAM_PERSP_SAMPLE          7
-#define SI_PARAM_PERSP_CENTER          8
-#define SI_PARAM_PERSP_CENTROID                9
-#define SI_PARAM_PERSP_PULL_MODEL      10
-#define SI_PARAM_LINEAR_SAMPLE         11
-#define SI_PARAM_LINEAR_CENTER         12
-#define SI_PARAM_LINEAR_CENTROID       13
-#define SI_PARAM_LINE_STIPPLE_TEX      14
-#define SI_PARAM_POS_X_FLOAT           15
-#define SI_PARAM_POS_Y_FLOAT           16
-#define SI_PARAM_POS_Z_FLOAT           17
-#define SI_PARAM_POS_W_FLOAT           18
-#define SI_PARAM_FRONT_FACE            19
-#define SI_PARAM_ANCILLARY             20
-#define SI_PARAM_SAMPLE_COVERAGE       21
-#define SI_PARAM_POS_FIXED_PT          22
+#define SI_PARAM_PRIM_MASK             5
+#define SI_PARAM_PERSP_SAMPLE          6
+#define SI_PARAM_PERSP_CENTER          7
+#define SI_PARAM_PERSP_CENTROID                8
+#define SI_PARAM_PERSP_PULL_MODEL      9
+#define SI_PARAM_LINEAR_SAMPLE         10
+#define SI_PARAM_LINEAR_CENTER         11
+#define SI_PARAM_LINEAR_CENTROID       12
+#define SI_PARAM_LINE_STIPPLE_TEX      13
+#define SI_PARAM_POS_X_FLOAT           14
+#define SI_PARAM_POS_Y_FLOAT           15
+#define SI_PARAM_POS_Z_FLOAT           16
+#define SI_PARAM_POS_W_FLOAT           17
+#define SI_PARAM_FRONT_FACE            18
+#define SI_PARAM_ANCILLARY             19
+#define SI_PARAM_SAMPLE_COVERAGE       20
+#define SI_PARAM_POS_FIXED_PT          21
 
 #define SI_NUM_PARAMS (SI_PARAM_POS_FIXED_PT + 1)
 
@@ -193,14 +188,7 @@ struct si_shader_selector {
        /* PIPE_SHADER_[VERTEX|FRAGMENT|...] */
        unsigned        type;
 
-       /* Whether the shader has to use a conditional assignment to
-        * choose between weights when emulating
-        * pipe_rasterizer_state::force_persample_interp.
-        * If false, "si_emit_spi_ps_input" will take care of it instead.
-        */
-       bool            forces_persample_interp_for_persp;
-       bool            forces_persample_interp_for_linear;
-
+       /* GS parameters. */
        unsigned        esgs_itemsize;
        unsigned        gs_input_verts_per_prim;
        unsigned        gs_output_prim;
@@ -210,10 +198,16 @@ struct si_shader_selector {
        unsigned        gsvs_vertex_size;
        unsigned        max_gsvs_emit_size;
 
+       /* PS parameters. */
+       unsigned        db_shader_control;
+       /* Set 0xf or 0x0 (4 bits) per each written output.
+        * ANDed with spi_shader_col_format.
+        */
+       unsigned        colors_written_4bit;
+
        /* masks of "get_unique_index" bits */
        uint64_t        outputs_written;
        uint32_t        patch_outputs_written;
-       uint32_t        ps_colors_written;
 };
 
 /* Valid shader configurations:
@@ -227,71 +221,114 @@ struct si_shader_selector {
  * With both:        LS | HS  | ES  | GS | VS | PS
  */
 
+/* Common VS bits between the shader key and the prolog key. */
+struct si_vs_prolog_bits {
+       unsigned        instance_divisors[SI_NUM_VERTEX_BUFFERS];
+};
+
+/* Common VS bits between the shader key and the epilog key. */
+struct si_vs_epilog_bits {
+       unsigned        export_prim_id:1; /* when PS needs it and GS is disabled */
+       /* TODO:
+        * - skip clipdist, culldist (including clipvertex code) exports based
+        *   on which clip_plane_enable bits are set
+        * - skip layer, viewport, clipdist, and culldist parameter exports
+        *   if PS doesn't read them
+        */
+};
+
+/* Common TCS bits between the shader key and the epilog key. */
+struct si_tcs_epilog_bits {
+       unsigned        prim_mode:3;
+};
+
+/* Common PS bits between the shader key and the prolog key. */
+struct si_ps_prolog_bits {
+       unsigned        color_two_side:1;
+       /* TODO: add a flatshade bit that skips interpolation for colors */
+       unsigned        poly_stipple:1;
+       unsigned        force_persample_interp:1;
+       /* TODO:
+        * - add force_center_interp if MSAA is disabled and centroid or
+        *   sample are present
+        * - add force_center_interp_bc_optimize to force center interpolation
+        *   based on the bc_optimize SGPR bit if MSAA is enabled, centroid is
+        *   present and sample isn't present.
+        */
+};
+
+/* Common PS bits between the shader key and the epilog key. */
+struct si_ps_epilog_bits {
+       unsigned        spi_shader_col_format;
+       unsigned        color_is_int8:8;
+       unsigned        last_cbuf:3;
+       unsigned        alpha_func:3;
+       unsigned        alpha_to_one:1;
+       unsigned        poly_line_smoothing:1;
+       unsigned        clamp_color:1;
+};
+
 union si_shader_key {
        struct {
-               unsigned        export_16bpc:8;
-               unsigned        last_cbuf:3;
-               unsigned        color_two_side:1;
-               unsigned        alpha_func:3;
-               unsigned        alpha_to_one:1;
-               unsigned        poly_stipple:1;
-               unsigned        poly_line_smoothing:1;
-               unsigned        clamp_color:1;
+               struct si_ps_prolog_bits prolog;
+               struct si_ps_epilog_bits epilog;
        } ps;
        struct {
-               unsigned        instance_divisors[SI_NUM_VERTEX_BUFFERS];
-               /* Mask of "get_unique_index" bits - which outputs are read
-                * by the next stage (needed by ES).
-                * This describes how outputs are laid out in memory. */
+               struct si_vs_prolog_bits prolog;
+               struct si_vs_epilog_bits epilog;
                unsigned        as_es:1; /* export shader */
                unsigned        as_ls:1; /* local shader */
-               unsigned        export_prim_id:1; /* when PS needs it and GS is disabled */
        } vs;
        struct {
-               unsigned        prim_mode:3;
+               struct si_tcs_epilog_bits epilog;
        } tcs; /* tessellation control shader */
        struct {
-               /* Mask of "get_unique_index" bits - which outputs are read
-                * by the next stage (needed by ES).
-                * This describes how outputs are laid out in memory. */
+               struct si_vs_epilog_bits epilog; /* same as VS */
                unsigned        as_es:1; /* export shader */
-               unsigned        export_prim_id:1; /* when PS needs it and GS is disabled */
        } tes; /* tessellation evaluation shader */
 };
 
+struct si_shader_config {
+       unsigned                        num_sgprs;
+       unsigned                        num_vgprs;
+       unsigned                        lds_size;
+       unsigned                        spi_ps_input_ena;
+       unsigned                        spi_ps_input_addr;
+       unsigned                        float_mode;
+       unsigned                        scratch_bytes_per_wave;
+       unsigned                        rsrc1;
+       unsigned                        rsrc2;
+};
+
 struct si_shader {
        struct si_shader_selector       *selector;
        struct si_shader                *next_variant;
 
+       struct si_shader_part           *prolog;
+       struct si_shader_part           *epilog;
+
        struct si_shader                *gs_copy_shader;
        struct si_pm4_state             *pm4;
        struct r600_resource            *bo;
        struct r600_resource            *scratch_bo;
-       struct radeon_shader_binary     binary;
-       unsigned                        num_sgprs;
-       unsigned                        num_vgprs;
-       unsigned                        lds_size;
-       unsigned                        spi_ps_input_ena;
-       unsigned                        float_mode;
-       unsigned                        scratch_bytes_per_wave;
-       unsigned                        spi_shader_col_format;
-       unsigned                        spi_shader_z_format;
-       unsigned                        db_shader_control;
-       unsigned                        cb_shader_mask;
        union si_shader_key             key;
+       struct radeon_shader_binary     binary;
+       struct si_shader_config         config;
+
+       ubyte                   num_input_sgprs;
+       ubyte                   num_input_vgprs;
+       char                    face_vgpr_index;
 
-       unsigned                nparam;
        unsigned                vs_output_param_offset[PIPE_MAX_SHADER_OUTPUTS];
-       unsigned                ps_input_param_offset[PIPE_MAX_SHADER_INPUTS];
-       unsigned                ps_input_interpolate[PIPE_MAX_SHADER_INPUTS];
        bool                    uses_instanceid;
        unsigned                nr_pos_exports;
        unsigned                nr_param_exports;
-       bool                    is_gs_copy_shader;
-       bool                    dx10_clamp_mode; /* convert NaNs to 0 */
+};
 
-       unsigned                ls_rsrc1;
-       unsigned                ls_rsrc2;
+struct si_shader_part {
+       struct si_shader_part *next;
+       struct radeon_shader_binary binary;
+       struct si_shader_config config;
 };
 
 static inline struct tgsi_shader_info *si_get_vs_info(struct si_context *sctx)
@@ -319,28 +356,36 @@ static inline struct si_shader* si_get_vs_state(struct si_context *sctx)
 static inline bool si_vs_exports_prim_id(struct si_shader *shader)
 {
        if (shader->selector->type == PIPE_SHADER_VERTEX)
-               return shader->key.vs.export_prim_id;
+               return shader->key.vs.epilog.export_prim_id;
        else if (shader->selector->type == PIPE_SHADER_TESS_EVAL)
-               return shader->key.tes.export_prim_id;
+               return shader->key.tes.epilog.export_prim_id;
        else
                return false;
 }
 
 /* radeonsi_shader.c */
 int si_shader_create(struct si_screen *sscreen, LLVMTargetMachineRef tm,
-                    struct si_shader *shader);
+                    struct si_shader *shader,
+                    struct pipe_debug_callback *debug);
 void si_dump_shader_key(unsigned shader, union si_shader_key *key, FILE *f);
-int si_compile_llvm(struct si_screen *sscreen, struct si_shader *shader,
-                   LLVMTargetMachineRef tm, LLVMModuleRef mod);
+int si_compile_llvm(struct si_screen *sscreen,
+                   struct radeon_shader_binary *binary,
+                   struct si_shader_config *conf,
+                   LLVMTargetMachineRef tm,
+                   LLVMModuleRef mod,
+                   struct pipe_debug_callback *debug,
+                   unsigned processor,
+                   const char *name);
 void si_shader_destroy(struct si_shader *shader);
 unsigned si_shader_io_get_unique_index(unsigned semantic_name, unsigned index);
 int si_shader_binary_upload(struct si_screen *sscreen, struct si_shader *shader);
-int si_shader_binary_read(struct si_screen *sscreen, struct si_shader *shader);
+void si_shader_dump(struct si_screen *sscreen, struct si_shader *shader,
+                   struct pipe_debug_callback *debug, unsigned processor);
 void si_shader_apply_scratch_relocs(struct si_context *sctx,
                        struct si_shader *shader,
                        uint64_t scratch_va);
-void si_shader_binary_read_config(const struct si_screen *sscreen,
-                               struct si_shader *shader,
-                               unsigned symbol_offset);
+void si_shader_binary_read_config(struct radeon_shader_binary *binary,
+                                 struct si_shader_config *conf,
+                                 unsigned symbol_offset);
 
 #endif