i965: Remove cfg-invalidating parameter from invalidate_live_intervals.
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_vec4_reg_allocate.cpp
index 01ca6b5dc897d214339cce8dff657072405f52d3..1ebebe0a8914b847a0d6884be9e3a5b84ee286cb 100644 (file)
 
 extern "C" {
 #include "main/macros.h"
-#include "program/register_allocate.h"
+#include "util/register_allocate.h"
 } /* extern "C" */
 
 #include "brw_vec4.h"
-#include "glsl/ir_print_visitor.h"
+#include "brw_vs.h"
+#include "brw_cfg.h"
 
 using namespace brw;
 
 namespace brw {
 
 static void
-assign(unsigned int *reg_hw_locations, reg *reg)
+assign(unsigned int *reg_hw_locations, backend_reg *reg)
 {
    if (reg->file == GRF) {
       reg->reg = reg_hw_locations[reg->reg];
    }
 }
 
-void
+bool
 vec4_visitor::reg_allocate_trivial()
 {
    unsigned int hw_reg_mapping[this->virtual_grf_count];
@@ -56,9 +57,7 @@ vec4_visitor::reg_allocate_trivial()
       virtual_grf_used[i] = false;
    }
 
-   foreach_iter(exec_list_iterator, iter, this->instructions) {
-      vec4_instruction *inst = (vec4_instruction *)iter.get();
-
+   foreach_in_list(vec4_instruction, inst, &instructions) {
       if (inst->dst.file == GRF)
         virtual_grf_used[inst->dst.reg] = true;
 
@@ -78,9 +77,7 @@ vec4_visitor::reg_allocate_trivial()
    }
    prog_data->total_grf = next;
 
-   foreach_iter(exec_list_iterator, iter, this->instructions) {
-      vec4_instruction *inst = (vec4_instruction *)iter.get();
-
+   foreach_in_list(vec4_instruction, inst, &instructions) {
       assign(hw_reg_mapping, &inst->dst);
       assign(hw_reg_mapping, &inst->src[0]);
       assign(hw_reg_mapping, &inst->src[1]);
@@ -90,27 +87,39 @@ vec4_visitor::reg_allocate_trivial()
    if (prog_data->total_grf > max_grf) {
       fail("Ran out of regs on trivial allocator (%d/%d)\n",
           prog_data->total_grf, max_grf);
+      return false;
    }
+
+   return true;
 }
 
-static void
-brw_alloc_reg_set_for_classes(struct brw_context *brw,
-                             int *class_sizes,
-                             int class_count,
-                             int base_reg_count)
+extern "C" void
+brw_vec4_alloc_reg_set(struct intel_screen *screen)
 {
+   int base_reg_count =
+      screen->devinfo->gen >= 7 ? GEN7_MRF_HACK_START : BRW_MAX_GRF;
+
+   /* After running split_virtual_grfs(), almost all VGRFs will be of size 1.
+    * SEND-from-GRF sources cannot be split, so we also need classes for each
+    * potential message length.
+    */
+   const int class_count = 2;
+   const int class_sizes[class_count] = {1, 2};
+
    /* Compute the total number of registers across all classes. */
    int ra_reg_count = 0;
    for (int i = 0; i < class_count; i++) {
       ra_reg_count += base_reg_count - (class_sizes[i] - 1);
    }
 
-   ralloc_free(brw->vs.ra_reg_to_grf);
-   brw->vs.ra_reg_to_grf = ralloc_array(brw, uint8_t, ra_reg_count);
-   ralloc_free(brw->vs.regs);
-   brw->vs.regs = ra_alloc_reg_set(brw, ra_reg_count);
-   ralloc_free(brw->vs.classes);
-   brw->vs.classes = ralloc_array(brw, int, class_count + 1);
+   ralloc_free(screen->vec4_reg_set.ra_reg_to_grf);
+   screen->vec4_reg_set.ra_reg_to_grf = ralloc_array(screen, uint8_t, ra_reg_count);
+   ralloc_free(screen->vec4_reg_set.regs);
+   screen->vec4_reg_set.regs = ra_alloc_reg_set(screen, ra_reg_count);
+   if (screen->devinfo->gen >= 6)
+      ra_set_allocate_round_robin(screen->vec4_reg_set.regs);
+   ralloc_free(screen->vec4_reg_set.classes);
+   screen->vec4_reg_set.classes = ralloc_array(screen, int, class_count);
 
    /* Now, add the registers to their classes, and add the conflicts
     * between them and the base GRF registers (and also each other).
@@ -118,17 +127,17 @@ brw_alloc_reg_set_for_classes(struct brw_context *brw,
    int reg = 0;
    for (int i = 0; i < class_count; i++) {
       int class_reg_count = base_reg_count - (class_sizes[i] - 1);
-      brw->vs.classes[i] = ra_alloc_reg_class(brw->vs.regs);
+      screen->vec4_reg_set.classes[i] = ra_alloc_reg_class(screen->vec4_reg_set.regs);
 
       for (int j = 0; j < class_reg_count; j++) {
-        ra_class_add_reg(brw->vs.regs, brw->vs.classes[i], reg);
+        ra_class_add_reg(screen->vec4_reg_set.regs, screen->vec4_reg_set.classes[i], reg);
 
-        brw->vs.ra_reg_to_grf[reg] = j;
+        screen->vec4_reg_set.ra_reg_to_grf[reg] = j;
 
         for (int base_reg = j;
              base_reg < j + class_sizes[i];
              base_reg++) {
-           ra_add_transitive_reg_conflict(brw->vs.regs, base_reg, reg);
+           ra_add_transitive_reg_conflict(screen->vec4_reg_set.regs, base_reg, reg);
         }
 
         reg++;
@@ -136,64 +145,59 @@ brw_alloc_reg_set_for_classes(struct brw_context *brw,
    }
    assert(reg == ra_reg_count);
 
-   ra_set_finalize(brw->vs.regs, NULL);
+   ra_set_finalize(screen->vec4_reg_set.regs, NULL);
 }
 
 void
+vec4_visitor::setup_payload_interference(struct ra_graph *g,
+                                         int first_payload_node,
+                                         int reg_node_count)
+{
+   int payload_node_count = this->first_non_payload_grf;
+
+   for (int i = 0; i < payload_node_count; i++) {
+      /* Mark each payload reg node as being allocated to its physical register.
+       *
+       * The alternative would be to have per-physical register classes, which
+       * would just be silly.
+       */
+      ra_set_node_reg(g, first_payload_node + i, i);
+
+      /* For now, just mark each payload node as interfering with every other
+       * node to be allocated.
+       */
+      for (int j = 0; j < reg_node_count; j++) {
+         ra_add_node_interference(g, first_payload_node + i, j);
+      }
+   }
+}
+
+bool
 vec4_visitor::reg_allocate()
 {
+   struct intel_screen *screen = brw->intelScreen;
    unsigned int hw_reg_mapping[virtual_grf_count];
-   int first_assigned_grf = this->first_non_payload_grf;
-   int base_reg_count = max_grf - first_assigned_grf;
-   int class_sizes[base_reg_count];
-   int class_count = 0;
+   int payload_reg_count = this->first_non_payload_grf;
 
    /* Using the trivial allocator can be useful in debugging undefined
     * register access as a result of broken optimization passes.
     */
-   if (0) {
-      reg_allocate_trivial();
-      return;
-   }
+   if (0)
+      return reg_allocate_trivial();
 
    calculate_live_intervals();
 
-   /* Set up the register classes.
-    *
-    * The base registers store a vec4.  However, we'll need larger
-    * storage for arrays, structures, and matrices, which will be sets
-    * of contiguous registers.
-    */
-   class_sizes[class_count++] = 1;
-
-   for (int r = 0; r < virtual_grf_count; r++) {
-      int i;
-
-      for (i = 0; i < class_count; i++) {
-        if (class_sizes[i] == this->virtual_grf_sizes[r])
-           break;
-      }
-      if (i == class_count) {
-        if (this->virtual_grf_sizes[r] >= base_reg_count) {
-           fail("Object too large to register allocate.\n");
-        }
-
-        class_sizes[class_count++] = this->virtual_grf_sizes[r];
-      }
-   }
-
-   brw_alloc_reg_set_for_classes(brw, class_sizes, class_count, base_reg_count);
-
-   struct ra_graph *g = ra_alloc_interference_graph(brw->vs.regs,
-                                                   virtual_grf_count);
+   int node_count = virtual_grf_count;
+   int first_payload_node = node_count;
+   node_count += payload_reg_count;
+   struct ra_graph *g =
+      ra_alloc_interference_graph(screen->vec4_reg_set.regs, node_count);
 
    for (int i = 0; i < virtual_grf_count; i++) {
-      for (int c = 0; c < class_count; c++) {
-        if (class_sizes[c] == this->virtual_grf_sizes[i]) {
-           ra_set_node_class(g, i, brw->vs.classes[c]);
-           break;
-        }
-      }
+      int size = this->virtual_grf_sizes[i];
+      assert(size >= 1 && size <= 2 &&
+             "Register allocation relies on split_virtual_grfs().");
+      ra_set_node_class(g, i, screen->vec4_reg_set.classes[size - 1]);
 
       for (int j = 0; j < i; j++) {
         if (virtual_grf_interferes(i, j)) {
@@ -202,36 +206,39 @@ vec4_visitor::reg_allocate()
       }
    }
 
-   if (!ra_allocate_no_spills(g)) {
+   setup_payload_interference(g, first_payload_node, node_count);
+
+   if (!ra_allocate(g)) {
       /* Failed to allocate registers.  Spill a reg, and the caller will
        * loop back into here to try again.
        */
       int reg = choose_spill_reg(g);
-      if (reg == -1) {
+      if (this->no_spills) {
+         fail("Failure to register allocate.  Reduce number of live "
+              "values to avoid this.");
+      } else if (reg == -1) {
          fail("no register to spill\n");
       } else {
          spill_reg(reg);
       }
       ralloc_free(g);
-      return;
+      return false;
    }
 
    /* Get the chosen virtual registers for each node, and map virtual
     * regs in the register classes back down to real hardware reg
     * numbers.
     */
-   prog_data->total_grf = first_assigned_grf;
+   prog_data->total_grf = payload_reg_count;
    for (int i = 0; i < virtual_grf_count; i++) {
       int reg = ra_get_node_reg(g, i);
 
-      hw_reg_mapping[i] = first_assigned_grf + brw->vs.ra_reg_to_grf[reg];
+      hw_reg_mapping[i] = screen->vec4_reg_set.ra_reg_to_grf[reg];
       prog_data->total_grf = MAX2(prog_data->total_grf,
                                  hw_reg_mapping[i] + virtual_grf_sizes[i]);
    }
 
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      vec4_instruction *inst = (vec4_instruction *)node;
-
+   foreach_in_list(vec4_instruction, inst, &instructions) {
       assign(hw_reg_mapping, &inst->dst);
       assign(hw_reg_mapping, &inst->src[0]);
       assign(hw_reg_mapping, &inst->src[1]);
@@ -239,6 +246,8 @@ vec4_visitor::reg_allocate()
    }
 
    ralloc_free(g);
+
+   return true;
 }
 
 void
@@ -255,9 +264,7 @@ vec4_visitor::evaluate_spill_costs(float *spill_costs, bool *no_spill)
     * spill/unspill we'll have to do, and guess that the insides of
     * loops run 10 times.
     */
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      vec4_instruction *inst = (vec4_instruction *) node;
-
+   foreach_in_list(vec4_instruction, inst, &instructions) {
       for (unsigned int i = 0; i < 3; i++) {
         if (inst->src[i].file == GRF) {
            spill_costs[inst->src[i].reg] += loop_scale;
@@ -282,8 +289,8 @@ vec4_visitor::evaluate_spill_costs(float *spill_costs, bool *no_spill)
         loop_scale /= 10;
         break;
 
-      case VS_OPCODE_SCRATCH_READ:
-      case VS_OPCODE_SCRATCH_WRITE:
+      case SHADER_OPCODE_GEN4_SCRATCH_READ:
+      case SHADER_OPCODE_GEN4_SCRATCH_WRITE:
          for (int i = 0; i < 3; i++) {
             if (inst->src[i].file == GRF)
                no_spill[inst->src[i].reg] = true;
@@ -320,10 +327,10 @@ vec4_visitor::spill_reg(int spill_reg_nr)
    assert(virtual_grf_sizes[spill_reg_nr] == 1);
    unsigned int spill_offset = c->last_scratch++;
 
-   /* Generate spill/unspill instructions for the objects being spilled. */
-   foreach_list(node, &this->instructions) {
-      vec4_instruction *inst = (vec4_instruction *) node;
+   calculate_cfg();
 
+   /* Generate spill/unspill instructions for the objects being spilled. */
+   foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
       for (unsigned int i = 0; i < 3; i++) {
          if (inst->src[i].file == GRF && inst->src[i].reg == spill_reg_nr) {
             src_reg spill_reg = inst->src[i];
@@ -338,25 +345,16 @@ vec4_visitor::spill_reg(int spill_reg_nr)
                temp.writemask |= (1 << BRW_GET_SWZ(inst->src[i].swizzle, c));
             assert(temp.writemask != 0);
 
-            emit_scratch_read(inst, temp, spill_reg, spill_offset);
+            emit_scratch_read(block, inst, temp, spill_reg, spill_offset);
          }
       }
 
       if (inst->dst.file == GRF && inst->dst.reg == spill_reg_nr) {
-         dst_reg spill_reg = inst->dst;
-         inst->dst.reg = virtual_grf_alloc(1);
-
-         /* We don't want a swizzle when reading from the source; read the
-          * whole register and use spill_reg's writemask to select which
-          * channels to write.
-          */
-         src_reg temp = src_reg(inst->dst);
-         temp.swizzle = BRW_SWIZZLE_XYZW;
-         emit_scratch_write(inst, temp, spill_reg, spill_offset);
+         emit_scratch_write(block, inst, spill_offset);
       }
    }
 
-   this->live_intervals_valid = false;
+   invalidate_live_intervals();
 }
 
 } /* namespace brw */