i965/fs: Use offset a lot more places
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_fs_reg_allocate.cpp
index f54a2defd4414c9c8fedef6cb7b4aff16080a238..a627b64d328b27a48be6373a0b83025dccdefc55 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
  */
 
 #include "brw_fs.h"
+#include "brw_cfg.h"
 #include "glsl/glsl_types.h"
 #include "glsl/ir_optimization.h"
 
@@ -54,25 +55,26 @@ fs_visitor::assign_regs_trivial()
    }
    this->grf_used = hw_reg_mapping[this->virtual_grf_count];
 
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      fs_inst *inst = (fs_inst *)node;
-
+   foreach_block_and_inst(block, fs_inst, inst, cfg) {
       assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->dst, reg_width);
-      assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[0], reg_width);
-      assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[1], reg_width);
-      assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[2], reg_width);
+      for (i = 0; i < inst->sources; i++) {
+         assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[i], reg_width);
+      }
    }
 
    if (this->grf_used >= max_grf) {
       fail("Ran out of regs on trivial allocator (%d/%d)\n",
           this->grf_used, max_grf);
+   } else {
+      this->virtual_grf_count = this->grf_used;
    }
 
 }
 
 static void
-brw_alloc_reg_set(struct brw_context *brw, int reg_width)
+brw_alloc_reg_set(struct intel_screen *screen, int reg_width)
 {
+   const struct brw_device_info *devinfo = screen->devinfo;
    int base_reg_count = BRW_MAX_GRF / reg_width;
    int index = reg_width - 1;
 
@@ -102,8 +104,9 @@ brw_alloc_reg_set(struct brw_context *brw, int reg_width)
    int class_count;
    int class_sizes[BRW_MAX_MRF];
 
-   if (brw->gen >= 7) {
-      for (class_count = 0; class_count < 11; class_count++)
+   if (devinfo->gen >= 7) {
+      for (class_count = 0; class_count < MAX_SAMPLER_MESSAGE_SIZE;
+           class_count++)
          class_sizes[class_count] = class_count + 1;
    } else {
       for (class_count = 0; class_count < 4; class_count++)
@@ -117,11 +120,11 @@ brw_alloc_reg_set(struct brw_context *brw, int reg_width)
       ra_reg_count += base_reg_count - (class_sizes[i] - 1);
    }
 
-   uint8_t *ra_reg_to_grf = ralloc_array(brw, uint8_t, ra_reg_count);
-   struct ra_regs *regs = ra_alloc_reg_set(brw, ra_reg_count);
-   if (brw->gen >= 6)
+   uint8_t *ra_reg_to_grf = ralloc_array(screen, uint8_t, ra_reg_count);
+   struct ra_regs *regs = ra_alloc_reg_set(screen, ra_reg_count);
+   if (devinfo->gen >= 6)
       ra_set_allocate_round_robin(regs);
-   int *classes = ralloc_array(brw, int, class_count);
+   int *classes = ralloc_array(screen, int, class_count);
    int aligned_pairs_class = -1;
 
    /* Now, add the registers to their classes, and add the conflicts
@@ -159,7 +162,7 @@ brw_alloc_reg_set(struct brw_context *brw, int reg_width)
    /* Add a special class for aligned pairs, which we'll put delta_x/y
     * in on gen5 so that we can do PLN.
     */
-   if (brw->has_pln && reg_width == 1 && brw->gen < 6) {
+   if (devinfo->has_pln && reg_width == 1 && devinfo->gen < 6) {
       aligned_pairs_class = ra_alloc_reg_class(regs);
 
       for (int i = 0; i < pairs_reg_count; i++) {
@@ -171,43 +174,44 @@ brw_alloc_reg_set(struct brw_context *brw, int reg_width)
 
    ra_set_finalize(regs, NULL);
 
-   brw->wm.reg_sets[index].regs = regs;
-   for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(brw->wm.reg_sets[index].classes); i++)
-      brw->wm.reg_sets[index].classes[i] = -1;
+   screen->wm_reg_sets[index].regs = regs;
+   for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(screen->wm_reg_sets[index].classes); i++)
+      screen->wm_reg_sets[index].classes[i] = -1;
    for (int i = 0; i < class_count; i++)
-      brw->wm.reg_sets[index].classes[class_sizes[i] - 1] = classes[i];
-   brw->wm.reg_sets[index].ra_reg_to_grf = ra_reg_to_grf;
-   brw->wm.reg_sets[index].aligned_pairs_class = aligned_pairs_class;
+      screen->wm_reg_sets[index].classes[class_sizes[i] - 1] = classes[i];
+   screen->wm_reg_sets[index].ra_reg_to_grf = ra_reg_to_grf;
+   screen->wm_reg_sets[index].aligned_pairs_class = aligned_pairs_class;
 }
 
 void
-brw_fs_alloc_reg_sets(struct brw_context *brw)
+brw_fs_alloc_reg_sets(struct intel_screen *screen)
 {
-   brw_alloc_reg_set(brw, 1);
-   brw_alloc_reg_set(brw, 2);
+   brw_alloc_reg_set(screen, 1);
+   brw_alloc_reg_set(screen, 2);
 }
 
-int
-count_to_loop_end(fs_inst *do_inst)
+static int
+count_to_loop_end(const bblock_t *block)
 {
+   if (block->end()->opcode == BRW_OPCODE_WHILE)
+      return block->end_ip;
+
    int depth = 1;
-   int ip = 1;
-   for (fs_inst *inst = (fs_inst *)do_inst->next;
+   /* Skip the first block, since we don't want to count the do the calling
+    * function found.
+    */
+   for (block = block->next();
         depth > 0;
-        inst = (fs_inst *)inst->next) {
-      switch (inst->opcode) {
-      case BRW_OPCODE_DO:
+        block = block->next()) {
+      if (block->start()->opcode == BRW_OPCODE_DO)
          depth++;
-         break;
-      case BRW_OPCODE_WHILE:
+      if (block->end()->opcode == BRW_OPCODE_WHILE) {
          depth--;
-         break;
-      default:
-         break;
+         if (depth == 0)
+            return block->end_ip;
       }
-      ip++;
    }
-   return ip;
+   unreachable("not reached");
 }
 
 /**
@@ -220,9 +224,9 @@ count_to_loop_end(fs_inst *do_inst)
  *
  * The layout of the payload registers is:
  *
- * 0..nr_payload_regs-1: fixed function setup (including bary coordinates).
- * nr_payload_regs..nr_payload_regs+curb_read_lengh-1: uniform data
- * nr_payload_regs+curb_read_lengh..first_non_payload_grf-1: setup coefficients.
+ * 0..payload.num_regs-1: fixed function setup (including bary coordinates).
+ * payload.num_regs..payload.num_regs+curb_read_lengh-1: uniform data
+ * payload.num_regs+curb_read_lengh..first_non_payload_grf-1: setup coefficients.
  *
  * And we have payload_node_count nodes covering these registers in order
  * (note that in SIMD16, a node is two registers).
@@ -239,9 +243,7 @@ fs_visitor::setup_payload_interference(struct ra_graph *g,
    int payload_last_use_ip[payload_node_count];
    memset(payload_last_use_ip, 0, sizeof(payload_last_use_ip));
    int ip = 0;
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      fs_inst *inst = (fs_inst *)node;
-
+   foreach_block_and_inst(block, fs_inst, inst, cfg) {
       switch (inst->opcode) {
       case BRW_OPCODE_DO:
          loop_depth++;
@@ -252,7 +254,7 @@ fs_visitor::setup_payload_interference(struct ra_graph *g,
           * the end now.
           */
          if (loop_depth == 1)
-            loop_end_ip = ip + count_to_loop_end(inst);
+            loop_end_ip = count_to_loop_end(block);
          break;
       case BRW_OPCODE_WHILE:
          loop_depth--;
@@ -271,7 +273,7 @@ fs_visitor::setup_payload_interference(struct ra_graph *g,
        * assign_curbe_setup(), and interpolation uses fixed hardware regs from
        * the start (see interp_reg()).
        */
-      for (int i = 0; i < 3; i++) {
+      for (int i = 0; i < inst->sources; i++) {
          if (inst->src[i].file == HW_REG &&
              inst->src[i].fixed_hw_reg.file == BRW_GENERAL_REGISTER_FILE) {
             int node_nr = inst->src[i].fixed_hw_reg.nr / reg_width;
@@ -361,9 +363,7 @@ fs_visitor::get_used_mrfs(bool *mrf_used)
 
    memset(mrf_used, 0, BRW_MAX_MRF * sizeof(bool));
 
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      fs_inst *inst = (fs_inst *)node;
-
+   foreach_block_and_inst(block, fs_inst, inst, cfg) {
       if (inst->dst.file == MRF) {
          int reg = inst->dst.reg & ~BRW_MRF_COMPR4;
          mrf_used[reg] = true;
@@ -419,6 +419,7 @@ fs_visitor::setup_mrf_hack_interference(struct ra_graph *g, int first_mrf_node)
 bool
 fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
 {
+   struct intel_screen *screen = brw->intelScreen;
    /* Most of this allocation was written for a reg_width of 1
     * (dispatch_width == 8).  In extending to SIMD16, the code was
     * left in place and it was converted to have the hardware
@@ -429,7 +430,7 @@ fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
    int hw_reg_mapping[this->virtual_grf_count];
    int payload_node_count = (ALIGN(this->first_non_payload_grf, reg_width) /
                             reg_width);
-   int rsi = reg_width - 1; /* Which brw->wm.reg_sets[] to use */
+   int rsi = reg_width - 1; /* Which screen->wm_reg_sets[] to use */
    calculate_live_intervals();
 
    int node_count = this->virtual_grf_count;
@@ -438,16 +439,16 @@ fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
    int first_mrf_hack_node = node_count;
    if (brw->gen >= 7)
       node_count += BRW_MAX_GRF - GEN7_MRF_HACK_START;
-   struct ra_graph *g = ra_alloc_interference_graph(brw->wm.reg_sets[rsi].regs,
+   struct ra_graph *g = ra_alloc_interference_graph(screen->wm_reg_sets[rsi].regs,
                                                     node_count);
 
    for (int i = 0; i < this->virtual_grf_count; i++) {
       unsigned size = this->virtual_grf_sizes[i];
       int c;
 
-      assert(size <= ARRAY_SIZE(brw->wm.reg_sets[rsi].classes) &&
+      assert(size <= ARRAY_SIZE(screen->wm_reg_sets[rsi].classes) &&
              "Register allocation relies on split_virtual_grfs()");
-      c = brw->wm.reg_sets[rsi].classes[size - 1];
+      c = screen->wm_reg_sets[rsi].classes[size - 1];
 
       /* Special case: on pre-GEN6 hardware that supports PLN, the
        * second operand of a PLN instruction needs to be an
@@ -458,9 +459,10 @@ fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
        * any other interpolation modes).  So all we need to do is find
        * that register and set it to the appropriate class.
        */
-      if (brw->wm.reg_sets[rsi].aligned_pairs_class >= 0 &&
+      if (screen->wm_reg_sets[rsi].aligned_pairs_class >= 0 &&
+          this->delta_x[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC].file == GRF &&
           this->delta_x[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC].reg == i) {
-         c = brw->wm.reg_sets[rsi].aligned_pairs_class;
+         c = screen->wm_reg_sets[rsi].aligned_pairs_class;
       }
 
       ra_set_node_class(g, i, c);
@@ -487,7 +489,7 @@ fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
       }
    }
 
-   if (!ra_allocate_no_spills(g)) {
+   if (!ra_allocate(g)) {
       /* Failed to allocate registers.  Spill a reg, and the caller will
        * loop back into here to try again.
        */
@@ -495,7 +497,7 @@ fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
 
       if (reg == -1) {
          fail("no register to spill:\n");
-         dump_instructions();
+         dump_instructions(NULL);
       } else if (allow_spilling) {
          spill_reg(reg);
       }
@@ -513,29 +515,29 @@ fs_visitor::assign_regs(bool allow_spilling)
    for (int i = 0; i < this->virtual_grf_count; i++) {
       int reg = ra_get_node_reg(g, i);
 
-      hw_reg_mapping[i] = brw->wm.reg_sets[rsi].ra_reg_to_grf[reg] * reg_width;
+      hw_reg_mapping[i] = screen->wm_reg_sets[rsi].ra_reg_to_grf[reg] * reg_width;
       this->grf_used = MAX2(this->grf_used,
                            hw_reg_mapping[i] + this->virtual_grf_sizes[i] *
                            reg_width);
    }
 
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      fs_inst *inst = (fs_inst *)node;
-
+   foreach_block_and_inst(block, fs_inst, inst, cfg) {
       assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->dst, reg_width);
-      assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[0], reg_width);
-      assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[1], reg_width);
-      assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[2], reg_width);
+      for (int i = 0; i < inst->sources; i++) {
+         assign_reg(hw_reg_mapping, &inst->src[i], reg_width);
+      }
    }
 
+   this->virtual_grf_count = this->grf_used;
+
    ralloc_free(g);
 
    return true;
 }
 
 void
-fs_visitor::emit_unspill(fs_inst *inst, fs_reg dst, uint32_t spill_offset,
-                         int count)
+fs_visitor::emit_unspill(bblock_t *block, fs_inst *inst, fs_reg dst,
+                         uint32_t spill_offset, int count)
 {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
       /* The gen7 descriptor-based offset is 12 bits of HWORD units. */
@@ -554,9 +556,9 @@ fs_visitor::emit_unspill(fs_inst *inst, fs_reg dst, uint32_t spill_offset,
          unspill_inst->base_mrf = 14;
          unspill_inst->mlen = 1; /* header contains offset */
       }
-      inst->insert_before(unspill_inst);
+      inst->insert_before(block, unspill_inst);
 
-      dst.reg_offset++;
+      dst = offset(dst, 1);
       spill_offset += dispatch_width * sizeof(float);
    }
 }
@@ -577,10 +579,8 @@ fs_visitor::choose_spill_reg(struct ra_graph *g)
     * spill/unspill we'll have to do, and guess that the insides of
     * loops run 10 times.
     */
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      fs_inst *inst = (fs_inst *)node;
-
-      for (unsigned int i = 0; i < 3; i++) {
+   foreach_block_and_inst(block, fs_inst, inst, cfg) {
+      for (unsigned int i = 0; i < inst->sources; i++) {
         if (inst->src[i].file == GRF) {
            spill_costs[inst->src[i].reg] += loop_scale;
 
@@ -591,7 +591,7 @@ fs_visitor::choose_spill_reg(struct ra_graph *g)
              * loading pull constants, so spilling them is unlikely to reduce
              * register pressure anyhow.
              */
-            if (inst->src[i].smear >= 0) {
+            if (!inst->src[i].is_contiguous()) {
                no_spill[inst->src[i].reg] = true;
             }
         }
@@ -600,7 +600,7 @@ fs_visitor::choose_spill_reg(struct ra_graph *g)
       if (inst->dst.file == GRF) {
         spill_costs[inst->dst.reg] += inst->regs_written * loop_scale;
 
-         if (inst->dst.smear >= 0) {
+         if (!inst->dst.is_contiguous()) {
             no_spill[inst->dst.reg] = true;
          }
       }
@@ -644,7 +644,7 @@ fs_visitor::spill_reg(int spill_reg)
 {
    int reg_size = dispatch_width * sizeof(float);
    int size = virtual_grf_sizes[spill_reg];
-   unsigned int spill_offset = c->last_scratch;
+   unsigned int spill_offset = last_scratch;
    assert(ALIGN(spill_offset, 16) == spill_offset); /* oword read/write req. */
    int spill_base_mrf = dispatch_width > 8 ? 13 : 14;
 
@@ -669,27 +669,27 @@ fs_visitor::spill_reg(int spill_reg)
       spilled_any_registers = true;
    }
 
-   c->last_scratch += size * reg_size;
+   last_scratch += size * reg_size;
 
    /* Generate spill/unspill instructions for the objects being
     * spilled.  Right now, we spill or unspill the whole thing to a
     * virtual grf of the same size.  For most instructions, though, we
     * could just spill/unspill the GRF being accessed.
     */
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      fs_inst *inst = (fs_inst *)node;
-
-      for (unsigned int i = 0; i < 3; i++) {
+   foreach_block_and_inst (block, fs_inst, inst, cfg) {
+      for (unsigned int i = 0; i < inst->sources; i++) {
         if (inst->src[i].file == GRF &&
             inst->src[i].reg == spill_reg) {
             int regs_read = inst->regs_read(this, i);
             int subset_spill_offset = (spill_offset +
                                        reg_size * inst->src[i].reg_offset);
+            fs_reg unspill_dst(GRF, virtual_grf_alloc(regs_read));
 
-            inst->src[i].reg = virtual_grf_alloc(regs_read);
+            inst->src[i].reg = unspill_dst.reg;
             inst->src[i].reg_offset = 0;
 
-            emit_unspill(inst, inst->src[i], subset_spill_offset, regs_read);
+            emit_unspill(block, inst, unspill_dst, subset_spill_offset,
+                         regs_read);
         }
       }
 
@@ -697,35 +697,32 @@ fs_visitor::spill_reg(int spill_reg)
          inst->dst.reg == spill_reg) {
          int subset_spill_offset = (spill_offset +
                                     reg_size * inst->dst.reg_offset);
-         inst->dst.reg = virtual_grf_alloc(inst->regs_written);
+         fs_reg spill_src(GRF, virtual_grf_alloc(inst->regs_written));
+
+         inst->dst.reg = spill_src.reg;
          inst->dst.reg_offset = 0;
 
         /* If our write is going to affect just part of the
           * inst->regs_written(), then we need to unspill the destination
           * since we write back out all of the regs_written().
          */
-        if (inst->predicate || inst->force_uncompressed || inst->force_sechalf) {
-            emit_unspill(inst, inst->dst, subset_spill_offset,
+        if (inst->predicate || inst->force_uncompressed ||
+             inst->force_sechalf || inst->dst.subreg_offset) {
+            emit_unspill(block, inst, spill_src, subset_spill_offset,
                          inst->regs_written);
         }
 
-        fs_reg spill_src = inst->dst;
-        spill_src.reg_offset = 0;
-        spill_src.abs = false;
-        spill_src.negate = false;
-        spill_src.smear = -1;
-
         for (int chan = 0; chan < inst->regs_written; chan++) {
            fs_inst *spill_inst =
                new(mem_ctx) fs_inst(SHADER_OPCODE_GEN4_SCRATCH_WRITE,
                                     reg_null_f, spill_src);
-           spill_src.reg_offset++;
+           spill_src = offset(spill_src, 1);
            spill_inst->offset = subset_spill_offset + chan * reg_size;
            spill_inst->ir = inst->ir;
            spill_inst->annotation = inst->annotation;
            spill_inst->mlen = 1 + dispatch_width / 8; /* header, value */
            spill_inst->base_mrf = spill_base_mrf;
-           inst->insert_after(spill_inst);
+           inst->insert_after(block, spill_inst);
         }
       }
    }