nir: Lower bitfield_extract.
[mesa.git] / src / glsl / nir / nir_opt_algebraic.py
index 2079235b351787a486516d54dfdeba2dc3ff2a20..7745b76f7ce8f11059679a6d8adebca19fc5a514 100644 (file)
@@ -56,12 +56,20 @@ optimizations = [
    (('iabs', ('ineg', a)), ('iabs', a)),
    (('fadd', a, 0.0), a),
    (('iadd', a, 0), a),
+   (('usadd_4x8', a, 0), a),
+   (('usadd_4x8', a, ~0), ~0),
    (('fadd', ('fmul', a, b), ('fmul', a, c)), ('fmul', a, ('fadd', b, c))),
    (('iadd', ('imul', a, b), ('imul', a, c)), ('imul', a, ('iadd', b, c))),
    (('fadd', ('fneg', a), a), 0.0),
    (('iadd', ('ineg', a), a), 0),
+   (('iadd', ('ineg', a), ('iadd', a, b)), b),
+   (('iadd', a, ('iadd', ('ineg', a), b)), b),
+   (('fadd', ('fneg', a), ('fadd', a, b)), b),
+   (('fadd', a, ('fadd', ('fneg', a), b)), b),
    (('fmul', a, 0.0), 0.0),
    (('imul', a, 0), 0),
+   (('umul_unorm_4x8', a, 0), 0),
+   (('umul_unorm_4x8', a, ~0), a),
    (('fmul', a, 1.0), a),
    (('imul', a, 1), a),
    (('fmul', a, -1.0), ('fneg', a)),
@@ -76,27 +84,48 @@ optimizations = [
    (('flrp', a, a, b), a),
    (('flrp', 0.0, a, b), ('fmul', a, b)),
    (('flrp', a, b, c), ('fadd', ('fmul', c, ('fsub', b, a)), a), 'options->lower_flrp'),
+   (('ffract', a), ('fsub', a, ('ffloor', a)), 'options->lower_ffract'),
+   (('fadd', ('fmul', a, ('fadd', 1.0, ('fneg', c))), ('fmul', b, c)), ('flrp', a, b, c), '!options->lower_flrp'),
+   (('fadd', a, ('fmul', c, ('fadd', b, ('fneg', a)))), ('flrp', a, b, c), '!options->lower_flrp'),
    (('ffma', a, b, c), ('fadd', ('fmul', a, b), c), 'options->lower_ffma'),
    (('fadd', ('fmul', a, b), c), ('ffma', a, b, c), '!options->lower_ffma'),
    # Comparison simplifications
    (('inot', ('flt', a, b)), ('fge', a, b)),
    (('inot', ('fge', a, b)), ('flt', a, b)),
+   (('inot', ('feq', a, b)), ('fne', a, b)),
+   (('inot', ('fne', a, b)), ('feq', a, b)),
    (('inot', ('ilt', a, b)), ('ige', a, b)),
    (('inot', ('ige', a, b)), ('ilt', a, b)),
-   (('flt', ('fadd', a, b), 0.0), ('flt', a, ('fneg', b))),
-   (('fge', ('fadd', a, b), 0.0), ('fge', a, ('fneg', b))),
-   (('feq', ('fadd', a, b), 0.0), ('feq', a, ('fneg', b))),
-   (('fne', ('fadd', a, b), 0.0), ('fne', a, ('fneg', b))),
+   (('inot', ('ieq', a, b)), ('ine', a, b)),
+   (('inot', ('ine', a, b)), ('ieq', a, b)),
    (('fge', ('fneg', ('fabs', a)), 0.0), ('feq', a, 0.0)),
    (('bcsel', ('flt', a, b), a, b), ('fmin', a, b)),
    (('bcsel', ('flt', a, b), b, a), ('fmax', a, b)),
    (('bcsel', ('inot', 'a@bool'), b, c), ('bcsel', a, c, b)),
    (('bcsel', a, ('bcsel', a, b, c), d), ('bcsel', a, b, d)),
+   (('fmin', a, a), a),
+   (('fmax', a, a), a),
+   (('imin', a, a), a),
+   (('imax', a, a), a),
+   (('umin', a, a), a),
+   (('umax', a, a), a),
    (('fmin', ('fmax', a, 0.0), 1.0), ('fsat', a), '!options->lower_fsat'),
+   (('fmax', ('fmin', a, 1.0), 0.0), ('fsat', a), '!options->lower_fsat'),
    (('fsat', a), ('fmin', ('fmax', a, 0.0), 1.0), 'options->lower_fsat'),
    (('fsat', ('fsat', a)), ('fsat', a)),
    (('fmin', ('fmax', ('fmin', ('fmax', a, 0.0), 1.0), 0.0), 1.0), ('fmin', ('fmax', a, 0.0), 1.0)),
+   (('ior', ('flt', a, b), ('flt', a, c)), ('flt', a, ('fmax', b, c))),
+   (('ior', ('flt', a, c), ('flt', b, c)), ('flt', ('fmin', a, b), c)),
+   (('ior', ('fge', a, b), ('fge', a, c)), ('fge', a, ('fmin', b, c))),
+   (('ior', ('fge', a, c), ('fge', b, c)), ('fge', ('fmax', a, b), c)),
+   (('slt', a, b), ('b2f', ('flt', a, b)), 'options->lower_scmp'),
+   (('sge', a, b), ('b2f', ('fge', a, b)), 'options->lower_scmp'),
+   (('seq', a, b), ('b2f', ('feq', a, b)), 'options->lower_scmp'),
+   (('sne', a, b), ('b2f', ('fne', a, b)), 'options->lower_scmp'),
+   (('fne', ('fneg', a), a), ('fne', a, 0.0)),
+   (('feq', ('fneg', a), a), ('feq', a, 0.0)),
    # Emulating booleans
+   (('imul', ('b2i', a), ('b2i', b)), ('b2i', ('iand', a, b))),
    (('fmul', ('b2f', a), ('b2f', b)), ('b2f', ('iand', a, b))),
    (('fsat', ('fadd', ('b2f', a), ('b2f', b))), ('b2f', ('ior', a, b))),
    (('iand', 'a@bool', 1.0), ('b2f', a)),
@@ -114,6 +143,7 @@ optimizations = [
    # Logical and bit operations
    (('fand', a, 0.0), 0.0),
    (('iand', a, a), a),
+   (('iand', a, ~0), a),
    (('iand', a, 0), 0),
    (('ior', a, a), a),
    (('ior', a, 0), a),
@@ -129,27 +159,40 @@ optimizations = [
    (('ishr', 0, a), 0),
    (('ishr', a, 0), a),
    (('ushr', 0, a), 0),
-   (('ushr', a, 0), 0),
+   (('ushr', a, 0), a),
    # Exponential/logarithmic identities
    (('fexp2', ('flog2', a)), a), # 2^lg2(a) = a
-   (('fexp',  ('flog',  a)), a), # e^ln(a)  = a
    (('flog2', ('fexp2', a)), a), # lg2(2^a) = a
-   (('flog',  ('fexp',  a)), a), # ln(e^a)  = a
    (('fpow', a, b), ('fexp2', ('fmul', ('flog2', a), b)), 'options->lower_fpow'), # a^b = 2^(lg2(a)*b)
    (('fexp2', ('fmul', ('flog2', a), b)), ('fpow', a, b), '!options->lower_fpow'), # 2^(lg2(a)*b) = a^b
-   (('fexp',  ('fmul', ('flog', a), b)),  ('fpow', a, b), '!options->lower_fpow'), # e^(ln(a)*b) = a^b
    (('fpow', a, 1.0), a),
    (('fpow', a, 2.0), ('fmul', a, a)),
+   (('fpow', a, 4.0), ('fmul', ('fmul', a, a), ('fmul', a, a))),
    (('fpow', 2.0, a), ('fexp2', a)),
+   (('fpow', ('fpow', a, 2.2), 0.454545), a),
+   (('fpow', ('fabs', ('fpow', a, 2.2)), 0.454545), ('fabs', a)),
+   (('fsqrt', ('fexp2', a)), ('fexp2', ('fmul', 0.5, a))),
+   (('frcp', ('fexp2', a)), ('fexp2', ('fneg', a))),
+   (('frsq', ('fexp2', a)), ('fexp2', ('fmul', -0.5, a))),
+   (('flog2', ('fsqrt', a)), ('fmul', 0.5, ('flog2', a))),
+   (('flog2', ('frcp', a)), ('fneg', ('flog2', a))),
+   (('flog2', ('frsq', a)), ('fmul', -0.5, ('flog2', a))),
+   (('flog2', ('fpow', a, b)), ('fmul', b, ('flog2', a))),
+   (('fadd', ('flog2', a), ('flog2', b)), ('flog2', ('fmul', a, b))),
+   (('fadd', ('flog2', a), ('fneg', ('flog2', b))), ('flog2', ('fdiv', a, b))),
+   (('fmul', ('fexp2', a), ('fexp2', b)), ('fexp2', ('fadd', a, b))),
    # Division and reciprocal
    (('fdiv', 1.0, a), ('frcp', a)),
+   (('fdiv', a, b), ('fmul', a, ('frcp', b)), 'options->lower_fdiv'),
    (('frcp', ('frcp', a)), a),
    (('frcp', ('fsqrt', a)), ('frsq', a)),
    (('fsqrt', a), ('frcp', ('frsq', a)), 'options->lower_fsqrt'),
    (('frcp', ('frsq', a)), ('fsqrt', a), '!options->lower_fsqrt'),
    # Boolean simplifications
-   (('ine', 'a@bool', 0), 'a'),
-   (('ieq', 'a@bool', 0), ('inot', 'a')),
+   (('ieq', 'a@bool', True), a),
+   (('ine', 'a@bool', True), ('inot', a)),
+   (('ine', 'a@bool', False), a),
+   (('ieq', 'a@bool', False), ('inot', 'a')),
    (('bcsel', a, True, False), ('ine', a, 0)),
    (('bcsel', a, False, True), ('ieq', a, 0)),
    (('bcsel', True, b, c), b),
@@ -161,17 +204,44 @@ optimizations = [
    (('bcsel', a, b, b), b),
    (('fcsel', a, b, b), b),
 
+   # Conversions
+   (('i2b', ('b2i', a)), a),
+   (('f2i', ('ftrunc', a)), ('f2i', a)),
+   (('f2u', ('ftrunc', a)), ('f2u', a)),
+
    # Subtracts
    (('fsub', a, ('fsub', 0.0, b)), ('fadd', a, b)),
    (('isub', a, ('isub', 0, b)), ('iadd', a, b)),
-   (('fsub', a, b), ('fadd', a, ('fneg', b)), '!options->lower_negate'),
-   (('isub', a, b), ('iadd', a, ('ineg', b)), '!options->lower_negate'),
+   (('ussub_4x8', a, 0), a),
+   (('ussub_4x8', a, ~0), 0),
+   (('fsub', a, b), ('fadd', a, ('fneg', b)), 'options->lower_sub'),
+   (('isub', a, b), ('iadd', a, ('ineg', b)), 'options->lower_sub'),
    (('fneg', a), ('fsub', 0.0, a), 'options->lower_negate'),
    (('ineg', a), ('isub', 0, a), 'options->lower_negate'),
    (('fadd', a, ('fsub', 0.0, b)), ('fsub', a, b)),
    (('iadd', a, ('isub', 0, b)), ('isub', a, b)),
    (('fabs', ('fsub', 0.0, a)), ('fabs', a)),
    (('iabs', ('isub', 0, a)), ('iabs', a)),
+
+   # Misc. lowering
+   (('fmod', a, b), ('fsub', a, ('fmul', b, ('ffloor', ('fdiv', a, b)))), 'options->lower_fmod'),
+   (('uadd_carry', a, b), ('b2i', ('ult', ('iadd', a, b), a)), 'options->lower_uadd_carry'),
+   (('usub_borrow', a, b), ('b2i', ('ult', a, b)), 'options->lower_usub_borrow'),
+
+   (('bitfield_insert', 'base', 'insert', 'offset', 'bits'),
+    ('bcsel', ('ilt', 31, 'bits'), 'insert',
+              ('bfi', ('bfm', 'bits', 'offset'), 'insert', 'base')),
+    'options->lower_bitfield_insert'),
+
+   (('ibitfield_extract', 'value', 'offset', 'bits'),
+    ('bcsel', ('ilt', 31, 'bits'), 'value',
+              ('ibfe', 'value', 'offset', 'bits')),
+    'options->lower_bitfield_extract'),
+
+   (('ubitfield_extract', 'value', 'offset', 'bits'),
+    ('bcsel', ('ult', 31, 'bits'), 'value',
+              ('ubfe', 'value', 'offset', 'bits')),
+    'options->lower_bitfield_extract'),
 ]
 
 # Add optimizations to handle the case where the result of a ternary is
@@ -200,6 +270,14 @@ for op in ['flt', 'fge', 'feq', 'fne',
 # they help code generation but do not necessarily produce code that is
 # more easily optimizable.
 late_optimizations = [
+   (('flt', ('fadd', a, b), 0.0), ('flt', a, ('fneg', b))),
+   (('fge', ('fadd', a, b), 0.0), ('fge', a, ('fneg', b))),
+   (('feq', ('fadd', a, b), 0.0), ('feq', a, ('fneg', b))),
+   (('fne', ('fadd', a, b), 0.0), ('fne', a, ('fneg', b))),
+   (('fdot2', a, b), ('fdot_replicated2', a, b), 'options->fdot_replicates'),
+   (('fdot3', a, b), ('fdot_replicated3', a, b), 'options->fdot_replicates'),
+   (('fdot4', a, b), ('fdot_replicated4', a, b), 'options->fdot_replicates'),
+   (('fdph', a, b), ('fdph_replicated', a, b), 'options->fdot_replicates'),
 ]
 
 print nir_algebraic.AlgebraicPass("nir_opt_algebraic", optimizations).render()