glsl2: Emit array constructors inline.
[mesa.git] / src / glsl / ast_function.cpp
index e23d789fa988c5be4438f296784cb14012d43445..1982c83a430e31bced4e313af992ed476c231d67 100644 (file)
@@ -31,6 +31,9 @@ inline unsigned min(unsigned a, unsigned b)
    return (a < b) ? a : b;
 }
 
+static ir_rvalue *
+convert_component(ir_rvalue *src, const glsl_type *desired_type);
+
 static unsigned
 process_parameters(exec_list *instructions, exec_list *actual_parameters,
                   exec_list *parameters,
@@ -59,10 +62,9 @@ process_call(exec_list *instructions, ir_function *f,
             YYLTYPE *loc, exec_list *actual_parameters,
             struct _mesa_glsl_parse_state *state)
 {
-   void *ctx = talloc_parent(state);
+   void *ctx = state;
 
-   const ir_function_signature *sig =
-      f->matching_signature(actual_parameters);
+   ir_function_signature *sig = f->matching_signature(actual_parameters);
 
    /* The instructions param will be used when the FINISHMEs below are done */
    (void) instructions;
@@ -93,14 +95,40 @@ process_call(exec_list *instructions, ir_function *f,
            }
         }
 
+        if (formal->type->is_numeric() || formal->type->is_boolean()) {
+           ir_rvalue *converted = convert_component(actual, formal->type);
+           actual->replace_with(converted);
+        }
+
         actual_iter.next();
         formal_iter.next();
       }
 
-      /* FINISHME: The list of actual parameters needs to be modified to
-       * FINISHME: include any necessary conversions.
+      /* Always insert the call in the instruction stream, and return a deref
+       * of its return val if it returns a value, since we don't know if
+       * the rvalue is going to be assigned to anything or not.
        */
-      return new(ctx) ir_call(sig, actual_parameters);
+      ir_call *call = new(ctx) ir_call(sig, actual_parameters);
+      if (!sig->return_type->is_void()) {
+        ir_variable *var;
+        ir_dereference_variable *deref;
+
+        var = new(ctx) ir_variable(sig->return_type,
+                                   talloc_asprintf(ctx, "%s_retval",
+                                                   sig->function_name()),
+                                   ir_var_temporary);
+        instructions->push_tail(var);
+
+        deref = new(ctx) ir_dereference_variable(var);
+        ir_assignment *assign = new(ctx) ir_assignment(deref, call, NULL);
+        instructions->push_tail(assign);
+
+        deref = new(ctx) ir_dereference_variable(var);
+        return deref;
+      } else {
+        instructions->push_tail(call);
+        return NULL;
+      }
    } else {
       /* FINISHME: Log a better error message here.  G++ will show the types
        * FINISHME: of the actual parameters and the set of candidate
@@ -119,7 +147,7 @@ match_function_by_name(exec_list *instructions, const char *name,
                       YYLTYPE *loc, exec_list *actual_parameters,
                       struct _mesa_glsl_parse_state *state)
 {
-   void *ctx = talloc_parent(state);
+   void *ctx = state;
    ir_function *f = state->symbols->get_function(name);
 
    if (f == NULL) {
@@ -136,6 +164,9 @@ match_function_by_name(exec_list *instructions, const char *name,
 
 /**
  * Perform automatic type conversion of constructor parameters
+ *
+ * This implements the rules in the "Conversion and Scalar Constructors"
+ * section (GLSL 1.10 section 5.4.1), not the "Implicit Conversions" rules.
  */
 static ir_rvalue *
 convert_component(ir_rvalue *src, const glsl_type *desired_type)
@@ -192,11 +223,11 @@ convert_component(ir_rvalue *src, const glsl_type *desired_type)
 
    assert(result != NULL);
 
+   /* Try constant folding; it may fold in the conversion we just added. */
    ir_constant *const constant = result->constant_expression_value();
    return (constant != NULL) ? (ir_rvalue *) constant : (ir_rvalue *) result;
 }
 
-
 /**
  * Dereference a specific component from a scalar, vector, or matrix
  */
@@ -244,7 +275,7 @@ process_array_constructor(exec_list *instructions,
                          YYLTYPE *loc, exec_list *parameters,
                          struct _mesa_glsl_parse_state *state)
 {
-   void *ctx = talloc_parent(state);
+   void *ctx = state;
    /* Array constructors come in two forms: sized and unsized.  Sized array
     * constructors look like 'vec4[2](a, b)', where 'a' and 'b' are vec4
     * variables.  In this case the number of parameters must exactly match the
@@ -284,29 +315,70 @@ process_array_constructor(exec_list *instructions,
 
    if (constructor_type->length == 0) {
       constructor_type =
-        glsl_type::get_array_instance(state,
-                                      constructor_type->element_type(),
+        glsl_type::get_array_instance(constructor_type->element_type(),
                                       parameter_count);
       assert(constructor_type != NULL);
       assert(constructor_type->length == parameter_count);
    }
 
-   ir_function *f = state->symbols->get_function(constructor_type->name);
+   bool all_parameters_are_constant = true;
 
-   /* If the constructor for this type of array does not exist, generate the
-    * prototype and add it to the symbol table.
-    */
-   if (f == NULL) {
-      f = constructor_type->generate_constructor(state->symbols);
+   /* Type cast each parameter and, if possible, fold constants. */
+   foreach_list_safe(n, &actual_parameters) {
+      ir_rvalue *ir = (ir_rvalue *) n;
+      ir_rvalue *result = ir;
+
+      /* Apply implicit conversions (not the scalar constructor rules!) */
+      if (constructor_type->element_type()->is_float()) {
+        const glsl_type *desired_type =
+           glsl_type::get_instance(GLSL_TYPE_FLOAT,
+                                   ir->type->vector_elements,
+                                   ir->type->matrix_columns);
+        result = convert_component(ir, desired_type);
+      }
+
+      if (result->type != constructor_type->element_type()) {
+        _mesa_glsl_error(loc, state, "type error in array constructor: "
+                         "expected: %s, found %s",
+                         constructor_type->element_type()->name,
+                         result->type->name);
+      }
+
+      /* Attempt to convert the parameter to a constant valued expression.
+       * After doing so, track whether or not all the parameters to the
+       * constructor are trivially constant valued expressions.
+       */
+      ir_rvalue *const constant = result->constant_expression_value();
+
+      if (constant != NULL)
+         result = constant;
+      else
+         all_parameters_are_constant = false;
+
+      ir->replace_with(result);
    }
 
-   ir_rvalue *const r =
-      process_call(instructions, f, loc, &actual_parameters, state);
+   if (all_parameters_are_constant) {
+      /* FINISHME: Add support for generating constant arrays. */
+   }
+
+   ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(constructor_type, "array_ctor",
+                                          ir_var_temporary);
+   instructions->push_tail(var);
 
-   assert(r != NULL);
-   assert(r->type->is_error() || (r->type == constructor_type));
+   int i = 0;
+   foreach_list(node, &actual_parameters) {
+      ir_rvalue *rhs = (ir_rvalue *) node;
+      ir_rvalue *lhs = new(ctx) ir_dereference_array(var,
+                                                    new(ctx) ir_constant(i));
 
-   return r;
+      ir_instruction *assignment = new(ctx) ir_assignment(lhs, rhs, NULL);
+      instructions->push_tail(assignment);
+
+      i++;
+   }
+
+   return new(ctx) ir_dereference_variable(var);
 }
 
 
@@ -318,7 +390,7 @@ constant_record_constructor(const glsl_type *constructor_type,
                            YYLTYPE *loc, exec_list *parameters,
                            struct _mesa_glsl_parse_state *state)
 {
-   void *ctx = talloc_parent(state);
+   void *ctx = state;
    bool all_parameters_are_constant = true;
 
    exec_node *node = parameters->head;
@@ -481,7 +553,9 @@ emit_inline_vector_constructor(const glsl_type *type,
 {
    assert(!parameters->is_empty());
 
-   ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(type, strdup("vec_ctor"));
+   ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(type,
+                                          talloc_strdup(ctx, "vec_ctor"),
+                                          ir_var_temporary);
    instructions->push_tail(var);
 
    /* There are two kinds of vector constructors.
@@ -592,7 +666,9 @@ emit_inline_matrix_constructor(const glsl_type *type,
 {
    assert(!parameters->is_empty());
 
-   ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(type, strdup("mat_ctor"));
+   ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(type,
+                                          talloc_strdup(ctx, "mat_ctor"),
+                                          ir_var_temporary);
    instructions->push_tail(var);
 
    /* There are three kinds of matrix constructors.
@@ -614,8 +690,10 @@ emit_inline_matrix_constructor(const glsl_type *type,
       /* Assign the scalar to the X component of a vec4, and fill the remaining
        * components with zero.
        */
-      ir_variable *rhs_var = new(ctx) ir_variable(glsl_type::vec4_type,
-                                                 strdup("mat_ctor_vec"));
+      ir_variable *rhs_var =
+        new(ctx) ir_variable(glsl_type::vec4_type,
+                             talloc_strdup(ctx, "mat_ctor_vec"),
+                             ir_var_temporary);
       instructions->push_tail(rhs_var);
 
       ir_constant_data zero;
@@ -727,8 +805,10 @@ emit_inline_matrix_constructor(const glsl_type *type,
        * Since the parameter will be used in the RHS of multiple assignments,
        * generate a temporary and copy the paramter there.
        */
-      ir_variable *const rhs_var = new(ctx) ir_variable(first_param->type,
-                                                       strdup("mat_ctor_mat"));
+      ir_variable *const rhs_var =
+        new(ctx) ir_variable(first_param->type,
+                             talloc_strdup(ctx, "mat_ctor_mat"),
+                             ir_var_temporary);
       instructions->push_tail(rhs_var);
 
       ir_dereference *const rhs_var_ref =
@@ -792,8 +872,10 @@ emit_inline_matrix_constructor(const glsl_type *type,
         /* Since the parameter might be used in the RHS of two assignments,
          * generate a temporary and copy the paramter there.
          */
-        ir_variable *rhs_var = new(ctx) ir_variable(rhs->type,
-                                                    strdup("mat_ctor_vec"));
+        ir_variable *rhs_var =
+           new(ctx) ir_variable(rhs->type,
+                                talloc_strdup(ctx, "mat_ctor_vec"),
+                                ir_var_temporary);
         instructions->push_tail(rhs_var);
 
         ir_dereference *rhs_var_ref =
@@ -857,10 +939,10 @@ ir_rvalue *
 ast_function_expression::hir(exec_list *instructions,
                             struct _mesa_glsl_parse_state *state)
 {
-   void *ctx = talloc_parent(state);
+   void *ctx = state;
    /* There are three sorts of function calls.
     *
-    * 1. contstructors - The first subexpression is an ast_type_specifier.
+    * 1. constructors - The first subexpression is an ast_type_specifier.
     * 2. methods - Only the .length() method of array types.
     * 3. functions - Calls to regular old functions.
     *
@@ -902,176 +984,197 @@ ast_function_expression::hir(exec_list *instructions,
        * correct order.  These constructors follow essentially the same type
        * matching rules as functions.
        */
-      if (constructor_type->is_numeric() || constructor_type->is_boolean()) {
-        /* Total number of components of the type being constructed.
-         */
-        const unsigned type_components = constructor_type->components();
-
-        /* Number of components from parameters that have actually been
-         * consumed.  This is used to perform several kinds of error checking.
-         */
-        unsigned components_used = 0;
-
-        unsigned matrix_parameters = 0;
-        unsigned nonmatrix_parameters = 0;
-        exec_list actual_parameters;
+      if (!constructor_type->is_numeric() && !constructor_type->is_boolean())
+        return ir_call::get_error_instruction(ctx);
 
-        bool all_parameters_are_constant = true;
+      /* Total number of components of the type being constructed. */
+      const unsigned type_components = constructor_type->components();
 
-        /* This handles invalid constructor calls such as 'vec4 v = vec4();'
-         */
-        if (this->expressions.is_empty()) {
-           _mesa_glsl_error(& loc, state, "too few components to construct "
-                            "`%s'",
-                            constructor_type->name);
-           return ir_call::get_error_instruction(ctx);
-        }
-
-        foreach_list (n, &this->expressions) {
-           ast_node *ast = exec_node_data(ast_node, n, link);
-           ir_rvalue *result =
-              ast->hir(instructions, state)->as_rvalue();
-
-           /* From page 50 (page 56 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
-            *
-            *    "It is an error to provide extra arguments beyond this
-            *    last used argument."
-            */
-           if (components_used >= type_components) {
-              _mesa_glsl_error(& loc, state, "too many parameters to `%s' "
-                               "constructor",
-                               constructor_type->name);
-              return ir_call::get_error_instruction(ctx);
-           }
+      /* Number of components from parameters that have actually been
+       * consumed.  This is used to perform several kinds of error checking.
+       */
+      unsigned components_used = 0;
 
-           if (!result->type->is_numeric() && !result->type->is_boolean()) {
-              _mesa_glsl_error(& loc, state, "cannot construct `%s' from a "
-                               "non-numeric data type",
-                               constructor_type->name);
-              return ir_call::get_error_instruction(ctx);
-           }
+      unsigned matrix_parameters = 0;
+      unsigned nonmatrix_parameters = 0;
+      exec_list actual_parameters;
 
-           /* Count the number of matrix and nonmatrix parameters.  This
-            * is used below to enforce some of the constructor rules.
-            */
-           if (result->type->is_matrix())
-              matrix_parameters++;
-           else
-              nonmatrix_parameters++;
-
-           /* Type cast the parameter and add it to the parameter list for
-            * the constructor.
-            */
-           const glsl_type *desired_type =
-              glsl_type::get_instance(constructor_type->base_type,
-                                      result->type->vector_elements,
-                                      result->type->matrix_columns);
-           result = convert_component(result, desired_type);
-
-           /* Attempt to convert the parameter to a constant valued expression.
-            * After doing so, track whether or not all the parameters to the
-            * constructor are trivially constant valued expressions.
-            */
-           ir_rvalue *const constant = result->constant_expression_value();
-
-           if (constant != NULL)
-              result = constant;
-           else
-              all_parameters_are_constant = false;
-
-           actual_parameters.push_tail(result);
-           components_used += result->type->components();
-        }
+      foreach_list (n, &this->expressions) {
+        ast_node *ast = exec_node_data(ast_node, n, link);
+        ir_rvalue *result = ast->hir(instructions, state)->as_rvalue();
 
-        /* From page 28 (page 34 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
+        /* From page 50 (page 56 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
          *
-         *    "It is an error to construct matrices from other matrices. This
-         *    is reserved for future use."
+         *    "It is an error to provide extra arguments beyond this
+         *    last used argument."
          */
-        if ((state->language_version <= 110) && (matrix_parameters > 0)
-            && constructor_type->is_matrix()) {
-           _mesa_glsl_error(& loc, state, "cannot construct `%s' from a "
-                            "matrix in GLSL 1.10",
+        if (components_used >= type_components) {
+           _mesa_glsl_error(& loc, state, "too many parameters to `%s' "
+                            "constructor",
                             constructor_type->name);
            return ir_call::get_error_instruction(ctx);
         }
 
-        /* From page 50 (page 56 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
-         *
-         *    "If a matrix argument is given to a matrix constructor, it is
-         *    an error to have any other arguments."
-         */
-        if ((matrix_parameters > 0)
-            && ((matrix_parameters + nonmatrix_parameters) > 1)
-            && constructor_type->is_matrix()) {
-           _mesa_glsl_error(& loc, state, "for matrix `%s' constructor, "
-                            "matrix must be only parameter",
+        if (!result->type->is_numeric() && !result->type->is_boolean()) {
+           _mesa_glsl_error(& loc, state, "cannot construct `%s' from a "
+                            "non-numeric data type",
                             constructor_type->name);
            return ir_call::get_error_instruction(ctx);
         }
 
-        /* From page 28 (page 34 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
-         *
-         *    "In these cases, there must be enough components provided in the
-         *    arguments to provide an initializer for every component in the
-         *    constructed value."
+        /* Count the number of matrix and nonmatrix parameters.  This
+         * is used below to enforce some of the constructor rules.
          */
-        if ((components_used < type_components) && (components_used != 1)) {
-           _mesa_glsl_error(& loc, state, "too few components to construct "
-                            "`%s'",
-                            constructor_type->name);
-           return ir_call::get_error_instruction(ctx);
+        if (result->type->is_matrix())
+           matrix_parameters++;
+        else
+           nonmatrix_parameters++;
+
+        actual_parameters.push_tail(result);
+        components_used += result->type->components();
+      }
+
+      /* From page 28 (page 34 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
+       *
+       *    "It is an error to construct matrices from other matrices. This
+       *    is reserved for future use."
+       */
+      if ((state->language_version <= 110) && (matrix_parameters > 0)
+         && constructor_type->is_matrix()) {
+        _mesa_glsl_error(& loc, state, "cannot construct `%s' from a "
+                         "matrix in GLSL 1.10",
+                         constructor_type->name);
+        return ir_call::get_error_instruction(ctx);
+      }
+
+      /* From page 50 (page 56 of the PDF) of the GLSL 1.50 spec:
+       *
+       *    "If a matrix argument is given to a matrix constructor, it is
+       *    an error to have any other arguments."
+       */
+      if ((matrix_parameters > 0)
+         && ((matrix_parameters + nonmatrix_parameters) > 1)
+         && constructor_type->is_matrix()) {
+        _mesa_glsl_error(& loc, state, "for matrix `%s' constructor, "
+                         "matrix must be only parameter",
+                         constructor_type->name);
+        return ir_call::get_error_instruction(ctx);
+      }
+
+      /* From page 28 (page 34 of the PDF) of the GLSL 1.10 spec:
+       *
+       *    "In these cases, there must be enough components provided in the
+       *    arguments to provide an initializer for every component in the
+       *    constructed value."
+       */
+      if ((components_used < type_components) && (components_used != 1)) {
+        _mesa_glsl_error(& loc, state, "too few components to construct "
+                         "`%s'",
+                         constructor_type->name);
+        return ir_call::get_error_instruction(ctx);
+      }
+
+      /* Later, we cast each parameter to the same base type as the
+       * constructor.  Since there are no non-floating point matrices, we
+       * need to break them up into a series of column vectors.
+       */
+      if (constructor_type->base_type != GLSL_TYPE_FLOAT) {
+        foreach_list_safe(n, &actual_parameters) {
+           ir_rvalue *matrix = (ir_rvalue *) n;
+
+           if (!matrix->type->is_matrix())
+              continue;
+
+           /* Create a temporary containing the matrix. */
+           ir_variable *var = new(ctx) ir_variable(matrix->type, "matrix_tmp",
+                                                   ir_var_temporary);
+           instructions->push_tail(var);
+           instructions->push_tail(new(ctx) ir_assignment(new(ctx)
+              ir_dereference_variable(var), matrix, NULL));
+           var->constant_value = matrix->constant_expression_value();
+
+           /* Replace the matrix with dereferences of its columns. */
+           for (int i = 0; i < matrix->type->matrix_columns; i++) {
+              matrix->insert_before(new (ctx) ir_dereference_array(var,
+                 new(ctx) ir_constant(i)));
+           }
+           matrix->remove();
         }
+      }
+
+      bool all_parameters_are_constant = true;
+
+      /* Type cast each parameter and, if possible, fold constants.*/
+      foreach_list_safe(n, &actual_parameters) {
+        ir_rvalue *ir = (ir_rvalue *) n;
 
+        const glsl_type *desired_type =
+           glsl_type::get_instance(constructor_type->base_type,
+                                   ir->type->vector_elements,
+                                   ir->type->matrix_columns);
+        ir_rvalue *result = convert_component(ir, desired_type);
 
-        /* If all of the parameters are trivially constant, create a
-         * constant representing the complete collection of parameters.
+        /* Attempt to convert the parameter to a constant valued expression.
+         * After doing so, track whether or not all the parameters to the
+         * constructor are trivially constant valued expressions.
          */
-        if (all_parameters_are_constant) {
-           if (components_used >= type_components)
-              return new(ctx) ir_constant(constructor_type,
-                                          & actual_parameters);
-
-           /* The above case must handle all scalar constructors.
-            */
-           assert(constructor_type->is_vector()
-                  || constructor_type->is_matrix());
-
-           /* Constructors with exactly one component are special for
-            * vectors and matrices.  For vectors it causes all elements of
-            * the vector to be filled with the value.  For matrices it
-            * causes the matrix to be filled with 0 and the diagonal to be
-            * filled with the value.
-            */
-           ir_constant_data data;
-           ir_constant *const initializer =
-              (ir_constant *) actual_parameters.head;
-           if (constructor_type->is_matrix())
-              generate_constructor_matrix(constructor_type, initializer,
-                                          &data);
-           else
-              generate_constructor_vector(constructor_type, initializer,
-                                          &data);
-
-           return new(ctx) ir_constant(constructor_type, &data);
-        } else if (constructor_type->is_scalar()) {
-           return dereference_component((ir_rvalue *) actual_parameters.head,
-                                        0);
-        } else if (constructor_type->is_vector()) {
-           return emit_inline_vector_constructor(constructor_type,
-                                                 instructions,
-                                                 &actual_parameters,
-                                                 ctx);
-        } else {
-           assert(constructor_type->is_matrix());
-           return emit_inline_matrix_constructor(constructor_type,
-                                                 instructions,
-                                                 &actual_parameters,
-                                                 ctx);
+        ir_rvalue *const constant = result->constant_expression_value();
+
+        if (constant != NULL)
+           result = constant;
+        else
+           all_parameters_are_constant = false;
+
+        if (result != ir) {
+           ir->replace_with(result);
         }
       }
 
-      return ir_call::get_error_instruction(ctx);
+      /* If all of the parameters are trivially constant, create a
+       * constant representing the complete collection of parameters.
+       */
+      if (all_parameters_are_constant) {
+        if (components_used >= type_components)
+           return new(ctx) ir_constant(constructor_type,
+                                       & actual_parameters);
+
+        /* The above case must handle all scalar constructors.
+         */
+        assert(constructor_type->is_vector()
+               || constructor_type->is_matrix());
+
+        /* Constructors with exactly one component are special for
+         * vectors and matrices.  For vectors it causes all elements of
+         * the vector to be filled with the value.  For matrices it
+         * causes the matrix to be filled with 0 and the diagonal to be
+         * filled with the value.
+         */
+        ir_constant_data data;
+        ir_constant *const initializer =
+           (ir_constant *) actual_parameters.head;
+        if (constructor_type->is_matrix())
+           generate_constructor_matrix(constructor_type, initializer,
+                                       &data);
+        else
+           generate_constructor_vector(constructor_type, initializer,
+                                       &data);
+
+        return new(ctx) ir_constant(constructor_type, &data);
+      } else if (constructor_type->is_scalar()) {
+        return dereference_component((ir_rvalue *) actual_parameters.head,
+                                     0);
+      } else if (constructor_type->is_vector()) {
+        return emit_inline_vector_constructor(constructor_type,
+                                              instructions,
+                                              &actual_parameters,
+                                              ctx);
+      } else {
+        assert(constructor_type->is_matrix());
+        return emit_inline_matrix_constructor(constructor_type,
+                                              instructions,
+                                              &actual_parameters,
+                                              ctx);
+      }
    } else {
       const ast_expression *id = subexpressions[0];
       YYLTYPE loc = id->get_location();