glsl: Optimize various cases of fma (aka MAD).
[mesa.git] / src / glsl / ir.h
index 4f775da4bd17314e87a54601f6238cd0b9a1553e..e266328b204e62a231eff8fda0f49c1c7680099f 100644 (file)
@@ -86,6 +86,7 @@ enum ir_node_type {
    ir_type_max /**< maximum ir_type enum number, for validation */
 };
 
+
 /**
  * Base class of all IR instructions
  */
@@ -147,7 +148,7 @@ public:
     * in particular.  No support for other instruction types (assignments,
     * jumps, calls, etc.) is planned.
     */
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
 protected:
    ir_instruction()
@@ -402,7 +403,7 @@ public:
     */
    inline bool is_in_uniform_block() const
    {
-      return this->mode == ir_var_uniform && this->interface_type != NULL;
+      return this->data.mode == ir_var_uniform && this->interface_type != NULL;
    }
 
    /**
@@ -470,7 +471,7 @@ public:
    void reinit_interface_type(const struct glsl_type *type)
    {
       if (this->max_ifc_array_access != NULL) {
-#ifndef _NDEBUG
+#ifndef NDEBUG
          /* Redeclaring gl_PerVertex is only allowed if none of the built-ins
           * it defines have been accessed yet; so it's safe to throw away the
           * old max_ifc_array_access pointer, since all of its values are
@@ -501,13 +502,6 @@ public:
     */
    const char *name;
 
-   /**
-    * Highest element accessed with a constant expression array index
-    *
-    * Not used for non-array variables.
-    */
-   unsigned max_array_access;
-
    /**
     * For variables which satisfy the is_interface_instance() predicate, this
     * points to an array of integers such that if the ith member of the
@@ -521,177 +515,189 @@ public:
     */
    unsigned *max_ifc_array_access;
 
-   /**
-    * Is the variable read-only?
-    *
-    * This is set for variables declared as \c const, shader inputs,
-    * and uniforms.
-    */
-   unsigned read_only:1;
-   unsigned centroid:1;
-   unsigned invariant:1;
-
-   /**
-    * Has this variable been used for reading or writing?
-    *
-    * Several GLSL semantic checks require knowledge of whether or not a
-    * variable has been used.  For example, it is an error to redeclare a
-    * variable as invariant after it has been used.
-    *
-    * This is only maintained in the ast_to_hir.cpp path, not in
-    * Mesa's fixed function or ARB program paths.
-    */
-   unsigned used:1;
+   struct ir_variable_data {
 
-   /**
-    * Has this variable been statically assigned?
-    *
-    * This answers whether the variable was assigned in any path of
-    * the shader during ast_to_hir.  This doesn't answer whether it is
-    * still written after dead code removal, nor is it maintained in
-    * non-ast_to_hir.cpp (GLSL parsing) paths.
-    */
-   unsigned assigned:1;
-
-   /**
-    * Enum indicating how the variable was declared.  See
-    * ir_var_declaration_type.
-    *
-    * This is used to detect certain kinds of illegal variable redeclarations.
-    */
-   unsigned how_declared:2;
-
-   /**
-    * Storage class of the variable.
-    *
-    * \sa ir_variable_mode
-    */
-   unsigned mode:4;
-
-   /**
-    * Interpolation mode for shader inputs / outputs
-    *
-    * \sa ir_variable_interpolation
-    */
-   unsigned interpolation:2;
-
-   /**
-    * \name ARB_fragment_coord_conventions
-    * @{
-    */
-   unsigned origin_upper_left:1;
-   unsigned pixel_center_integer:1;
-   /*@}*/
-
-   /**
-    * Was the location explicitly set in the shader?
-    *
-    * If the location is explicitly set in the shader, it \b cannot be changed
-    * by the linker or by the API (e.g., calls to \c glBindAttribLocation have
-    * no effect).
-    */
-   unsigned explicit_location:1;
-   unsigned explicit_index:1;
-
-   /**
-    * Was an initial binding explicitly set in the shader?
-    *
-    * If so, constant_value contains an integer ir_constant representing the
-    * initial binding point.
-    */
-   unsigned explicit_binding:1;
+      /**
+       * Is the variable read-only?
+       *
+       * This is set for variables declared as \c const, shader inputs,
+       * and uniforms.
+       */
+      unsigned read_only:1;
+      unsigned centroid:1;
+      unsigned sample:1;
+      unsigned invariant:1;
+
+      /**
+       * Has this variable been used for reading or writing?
+       *
+       * Several GLSL semantic checks require knowledge of whether or not a
+       * variable has been used.  For example, it is an error to redeclare a
+       * variable as invariant after it has been used.
+       *
+       * This is only maintained in the ast_to_hir.cpp path, not in
+       * Mesa's fixed function or ARB program paths.
+       */
+      unsigned used:1;
+
+      /**
+       * Has this variable been statically assigned?
+       *
+       * This answers whether the variable was assigned in any path of
+       * the shader during ast_to_hir.  This doesn't answer whether it is
+       * still written after dead code removal, nor is it maintained in
+       * non-ast_to_hir.cpp (GLSL parsing) paths.
+       */
+      unsigned assigned:1;
 
-   /**
-    * Does this variable have an initializer?
-    *
-    * This is used by the linker to cross-validiate initializers of global
-    * variables.
-    */
-   unsigned has_initializer:1;
+      /**
+       * Enum indicating how the variable was declared.  See
+       * ir_var_declaration_type.
+       *
+       * This is used to detect certain kinds of illegal variable redeclarations.
+       */
+      unsigned how_declared:2;
 
-   /**
-    * Is this variable a generic output or input that has not yet been matched
-    * up to a variable in another stage of the pipeline?
-    *
-    * This is used by the linker as scratch storage while assigning locations
-    * to generic inputs and outputs.
-    */
-   unsigned is_unmatched_generic_inout:1;
+      /**
+       * Storage class of the variable.
+       *
+       * \sa ir_variable_mode
+       */
+      unsigned mode:4;
 
-   /**
-    * If non-zero, then this variable may be packed along with other variables
-    * into a single varying slot, so this offset should be applied when
-    * accessing components.  For example, an offset of 1 means that the x
-    * component of this variable is actually stored in component y of the
-    * location specified by \c location.
-    */
-   unsigned location_frac:2;
+      /**
+       * Interpolation mode for shader inputs / outputs
+       *
+       * \sa ir_variable_interpolation
+       */
+      unsigned interpolation:2;
 
-   /**
-    * Non-zero if this variable was created by lowering a named interface
-    * block which was not an array.
-    *
-    * Note that this variable and \c from_named_ifc_block_array will never
-    * both be non-zero.
-    */
-   unsigned from_named_ifc_block_nonarray:1;
+      /**
+       * \name ARB_fragment_coord_conventions
+       * @{
+       */
+      unsigned origin_upper_left:1;
+      unsigned pixel_center_integer:1;
+      /*@}*/
+
+      /**
+       * Was the location explicitly set in the shader?
+       *
+       * If the location is explicitly set in the shader, it \b cannot be changed
+       * by the linker or by the API (e.g., calls to \c glBindAttribLocation have
+       * no effect).
+       */
+      unsigned explicit_location:1;
+      unsigned explicit_index:1;
+
+      /**
+       * Was an initial binding explicitly set in the shader?
+       *
+       * If so, constant_value contains an integer ir_constant representing the
+       * initial binding point.
+       */
+      unsigned explicit_binding:1;
 
-   /**
-    * Non-zero if this variable was created by lowering a named interface
-    * block which was an array.
-    *
-    * Note that this variable and \c from_named_ifc_block_nonarray will never
-    * both be non-zero.
-    */
-   unsigned from_named_ifc_block_array:1;
+      /**
+       * Does this variable have an initializer?
+       *
+       * This is used by the linker to cross-validiate initializers of global
+       * variables.
+       */
+      unsigned has_initializer:1;
+
+      /**
+       * Is this variable a generic output or input that has not yet been matched
+       * up to a variable in another stage of the pipeline?
+       *
+       * This is used by the linker as scratch storage while assigning locations
+       * to generic inputs and outputs.
+       */
+      unsigned is_unmatched_generic_inout:1;
+
+      /**
+       * If non-zero, then this variable may be packed along with other variables
+       * into a single varying slot, so this offset should be applied when
+       * accessing components.  For example, an offset of 1 means that the x
+       * component of this variable is actually stored in component y of the
+       * location specified by \c location.
+       */
+      unsigned location_frac:2;
+
+      /**
+       * Non-zero if this variable was created by lowering a named interface
+       * block which was not an array.
+       *
+       * Note that this variable and \c from_named_ifc_block_array will never
+       * both be non-zero.
+       */
+      unsigned from_named_ifc_block_nonarray:1;
+
+      /**
+       * Non-zero if this variable was created by lowering a named interface
+       * block which was an array.
+       *
+       * Note that this variable and \c from_named_ifc_block_nonarray will never
+       * both be non-zero.
+       */
+      unsigned from_named_ifc_block_array:1;
 
-   /**
-    * \brief Layout qualifier for gl_FragDepth.
-    *
-    * This is not equal to \c ir_depth_layout_none if and only if this
-    * variable is \c gl_FragDepth and a layout qualifier is specified.
-    */
-   ir_depth_layout depth_layout;
+      /**
+       * \brief Layout qualifier for gl_FragDepth.
+       *
+       * This is not equal to \c ir_depth_layout_none if and only if this
+       * variable is \c gl_FragDepth and a layout qualifier is specified.
+       */
+      ir_depth_layout depth_layout;
+
+      /**
+       * Storage location of the base of this variable
+       *
+       * The precise meaning of this field depends on the nature of the variable.
+       *
+       *   - Vertex shader input: one of the values from \c gl_vert_attrib.
+       *   - Vertex shader output: one of the values from \c gl_varying_slot.
+       *   - Geometry shader input: one of the values from \c gl_varying_slot.
+       *   - Geometry shader output: one of the values from \c gl_varying_slot.
+       *   - Fragment shader input: one of the values from \c gl_varying_slot.
+       *   - Fragment shader output: one of the values from \c gl_frag_result.
+       *   - Uniforms: Per-stage uniform slot number for default uniform block.
+       *   - Uniforms: Index within the uniform block definition for UBO members.
+       *   - Other: This field is not currently used.
+       *
+       * If the variable is a uniform, shader input, or shader output, and the
+       * slot has not been assigned, the value will be -1.
+       */
+      int location;
 
-   /**
-    * Storage location of the base of this variable
-    *
-    * The precise meaning of this field depends on the nature of the variable.
-    *
-    *   - Vertex shader input: one of the values from \c gl_vert_attrib.
-    *   - Vertex shader output: one of the values from \c gl_varying_slot.
-    *   - Geometry shader input: one of the values from \c gl_varying_slot.
-    *   - Geometry shader output: one of the values from \c gl_varying_slot.
-    *   - Fragment shader input: one of the values from \c gl_varying_slot.
-    *   - Fragment shader output: one of the values from \c gl_frag_result.
-    *   - Uniforms: Per-stage uniform slot number for default uniform block.
-    *   - Uniforms: Index within the uniform block definition for UBO members.
-    *   - Other: This field is not currently used.
-    *
-    * If the variable is a uniform, shader input, or shader output, and the
-    * slot has not been assigned, the value will be -1.
-    */
-   int location;
+      /**
+       * output index for dual source blending.
+       */
+      int index;
 
-   /**
-    * output index for dual source blending.
-    */
-   int index;
+      /**
+       * Initial binding point for a sampler or UBO.
+       *
+       * For array types, this represents the binding point for the first element.
+       */
+      int binding;
 
-   /**
-    * Initial binding point for a sampler or UBO.
-    *
-    * For array types, this represents the binding point for the first element.
-    */
-   int binding;
+      /**
+       * Location an atomic counter is stored at.
+       */
+      struct {
+         unsigned buffer_index;
+         unsigned offset;
+      } atomic;
+
+      /**
+       * Highest element accessed with a constant expression array index
+       *
+       * Not used for non-array variables.
+       */
+      unsigned max_array_access;
 
-   /**
-    * Location an atomic counter is stored at.
-    */
-   struct {
-      unsigned buffer_index;
-      unsigned offset;
-   } atomic;
+   } data;
 
    /**
     * Built-in state that backs this uniform
@@ -907,14 +913,6 @@ public:
       this->signatures.push_tail(sig);
    }
 
-   /**
-    * Get an iterator for the set of function signatures
-    */
-   exec_list_iterator iterator()
-   {
-      return signatures.iterator();
-   }
-
    /**
     * Find a signature that matches a set of actual parameters, taking implicit
     * conversions into account.  Also flags whether the match was exact.
@@ -1012,44 +1010,8 @@ public:
       return this;
    }
 
-   /**
-    * Get an iterator for the instructions of the loop body
-    */
-   exec_list_iterator iterator()
-   {
-      return body_instructions.iterator();
-   }
-
    /** List of ir_instruction that make up the body of the loop. */
    exec_list body_instructions;
-
-   /**
-    * \name Loop counter and controls
-    *
-    * Represents a loop like a FORTRAN \c do-loop.
-    *
-    * \note
-    * If \c from and \c to are the same value, the loop will execute once.
-    */
-   /*@{*/
-   ir_rvalue *from;             /** Value of the loop counter on the first
-                                * iteration of the loop.
-                                */
-   ir_rvalue *to;               /** Value of the loop counter on the last
-                                * iteration of the loop.
-                                */
-   ir_rvalue *increment;
-   ir_variable *counter;
-
-   /**
-    * Comparison operation in the loop terminator.
-    *
-    * If any of the loop control fields are non-\c NULL, this field must be
-    * one of \c ir_binop_less, \c ir_binop_greater, \c ir_binop_lequal,
-    * \c ir_binop_gequal, \c ir_binop_equal, or \c ir_binop_nequal.
-    */
-   int cmp;
-   /*@}*/
 };
 
 
@@ -1451,7 +1413,7 @@ public:
       return this;
    }
 
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
    virtual ir_expression *clone(void *mem_ctx, struct hash_table *ht) const;
 
@@ -1542,14 +1504,6 @@ public:
 
    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
 
-   /**
-    * Get an iterator for the set of acutal parameters
-    */
-   exec_list_iterator iterator()
-   {
-      return actual_parameters.iterator();
-   }
-
    /**
     * Get the name of the function being called.
     */
@@ -1787,7 +1741,7 @@ public:
 
    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
 
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
    /**
     * Return a string representing the ir_texture_opcode.
@@ -1893,7 +1847,7 @@ public:
 
    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
 
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
    bool is_lvalue() const
    {
@@ -1959,7 +1913,7 @@ public:
       return this;
    }
 
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
    /**
     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
@@ -2019,7 +1973,7 @@ public:
       return this;
    }
 
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
    /**
     * Get the variable that is ultimately referenced by an r-value
@@ -2155,7 +2109,7 @@ public:
 
    virtual ir_visitor_status accept(ir_hierarchical_visitor *);
 
-   virtual bool equals(ir_instruction *ir);
+   virtual bool equals(ir_instruction *ir, enum ir_node_type ignore = ir_type_unset);
 
    /**
     * Get a particular component of a constant as a specific type
@@ -2208,6 +2162,12 @@ public:
     */
    bool has_value(const ir_constant *) const;
 
+   /**
+    * Return true if this ir_constant represents the given value.
+    *
+    * For vectors, this checks that each component is the given value.
+    */
+   virtual bool is_value(float f, int i) const;
    virtual bool is_zero() const;
    virtual bool is_one() const;
    virtual bool is_negative_one() const;
@@ -2344,6 +2304,9 @@ extern ir_function_signature *
 _mesa_glsl_find_builtin_function(_mesa_glsl_parse_state *state,
                                  const char *name, exec_list *actual_parameters);
 
+extern gl_shader *
+_mesa_glsl_get_builtin_function_shader(void);
+
 extern void
 _mesa_glsl_release_functions(void);
 
@@ -2364,7 +2327,7 @@ ir_has_call(ir_instruction *ir);
 
 extern void
 do_set_program_inouts(exec_list *instructions, struct gl_program *prog,
-                      GLenum shader_type);
+                      gl_shader_stage shader_stage);
 
 extern char *
 prototype_string(const glsl_type *return_type, const char *name,