pan/bi: Route through clause header
[mesa.git] / src / panfrost / bifrost / compiler.h
index 3b2794095b4a11133c860a165f2d193166707350..3c84c2671d52cc37782f6430c37e42bce8f9348a 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@
 
 #include "bifrost.h"
 #include "compiler/nir/nir.h"
+#include "panfrost/util/pan_ir.h"
 
 /* Bifrost opcodes are tricky -- the same op may exist on both FMA and
  * ADD with two completely different opcodes, and opcodes can be varying
@@ -55,15 +56,14 @@ enum bi_class {
         BI_CONVERT,
         BI_CSEL,
         BI_DISCARD,
-        BI_EXTRACT,
         BI_FMA,
         BI_FREXP,
+        BI_ISUB,
         BI_LOAD,
         BI_LOAD_UNIFORM,
         BI_LOAD_ATTR,
         BI_LOAD_VAR,
         BI_LOAD_VAR_ADDRESS,
-        BI_MAKE_VEC,
         BI_MINMAX,
         BI_MOV,
         BI_SHIFT,
@@ -110,24 +110,19 @@ extern unsigned bi_class_props[BI_NUM_CLASSES];
  * the end of a clause. Implies ADD */
 #define BI_SCHED_HI_LATENCY ((1 << 7) | BI_SCHED_ADD)
 
-/* It can't get any worse than csel4... can it? */
-#define BIR_SRC_COUNT 4
+/* Intrinsic is vectorized and should read 4 components regardless of writemask */
+#define BI_VECTOR (1 << 8)
 
-/* Class-specific data for BI_LOAD, BI_LD_ATTR, BI_LD_VAR_ADDR */
-struct bi_load {
-        /* Note: LD_ATTR does not support indirects */
-        unsigned location;
+/* Use a data register for src0/dest respectively, bypassing the usual
+ * register accessor. Mutually exclusive. */
+#define BI_DATA_REG_SRC (1 << 9)
+#define BI_DATA_REG_DEST (1 << 10)
 
-        /* Number of vector channels */
-        unsigned channels;
-};
+/* It can't get any worse than csel4... can it? */
+#define BIR_SRC_COUNT 4
 
 /* BI_LD_VARY */
 struct bi_load_vary {
-        /* All parameters used here. Indirect location specified in
-         * src1 and ignoring location, if present. */
-        struct bi_load load;
-
         enum bifrost_interp_mode interp_mode;
         bool reuse;
         bool flat;
@@ -181,6 +176,17 @@ enum bi_round_op {
         BI_ROUND_ROUND /* i.e.: fround() */
 };
 
+enum bi_special_op {
+        BI_SPECIAL_FRCP,
+        BI_SPECIAL_FRSQ,
+        BI_SPECIAL_FATAN,
+        BI_SPECIAL_FSIN,
+        BI_SPECIAL_FCOS,
+        BI_SPECIAL_FEXP,
+        BI_SPECIAL_FLOG2,
+        BI_SPECIAL_FLOGE
+};
+
 typedef struct {
         struct list_head link; /* Must be first */
         enum bi_class type;
@@ -190,8 +196,7 @@ typedef struct {
         unsigned dest;
         unsigned src[BIR_SRC_COUNT];
 
-        /* If one of the sources has BIR_INDEX_CONSTANT... Also, for
-         * BI_EXTRACT, the component index is stored here. */
+        /* If one of the sources has BIR_INDEX_CONSTANT */
         union {
                 uint64_t u64;
                 uint32_t u32;
@@ -208,6 +213,14 @@ typedef struct {
         /* Round mode (requires BI_ROUNDMODE) */
         enum bifrost_roundmode roundmode;
 
+        /* Writemask (bit for each affected byte). This is quite restricted --
+         * ALU ops can only write to a single channel (exception: <32 in which
+         * you can write to 32/N contiguous aligned channels). Load/store can
+         * only write to all channels at once, in a sense. But it's still
+         * better to use this generic form than have synthetic ops flying
+         * about, since we're not essentially vector for RA purposes. */
+        uint16_t writemask;
+
         /* Destination type. Usually the type of the instruction
          * itself, but if sources and destination have different
          * types, the type of the destination wins (so f2i would be
@@ -217,12 +230,11 @@ typedef struct {
         /* Source types if required by the class */
         nir_alu_type src_types[BIR_SRC_COUNT];
 
-        /* If the source type is 8-bit or 16-bit such that SIMD is possible, and
-         * the class has BI_SWIZZLABLE, this is a swizzle for the input. Swizzles
-         * in practice only occur with one-source arguments (conversions,
-         * dedicated swizzle ops) and as component selection on two-sources
-         * where it is unambiguous which is which. Bounds are 32/type_size. */
-        unsigned swizzle[4];
+        /* If the source type is 8-bit or 16-bit such that SIMD is possible,
+         * and the class has BI_SWIZZLABLE, this is a swizzle in the usual
+         * sense. On non-SIMD instructions, it can be used for component
+         * selection, so we don't have to special case extraction. */
+        uint8_t swizzle[BIR_SRC_COUNT][NIR_MAX_VEC_COMPONENTS];
 
         /* A class-specific op from which the actual opcode can be derived
          * (along with the above information) */
@@ -231,12 +243,13 @@ typedef struct {
                 enum bi_minmax_op minmax;
                 enum bi_bitwise_op bitwise;
                 enum bi_round_op round;
+                enum bi_special_op special;
+                enum bi_cond compare;
         } op;
 
         /* Union for class-specific information */
         union {
                 enum bifrost_minmax_mode minmax;
-                struct bi_load load;
                 struct bi_load_vary load_vary;
                 struct bi_branch branch;
 
@@ -294,32 +307,33 @@ typedef struct {
         bool back_to_back;
         bool branch_conditional;
 
+        /* Assigned data register */
+        unsigned data_register;
+
         /* Corresponds to the usual bit but shifted by a clause */
         bool data_register_write_barrier;
 
         /* Constants read by this clause. ISA limit. */
         uint64_t constants[8];
         unsigned constant_count;
+
+        /* What type of high latency instruction is here, basically */
+        unsigned clause_type;
 } bi_clause;
 
 typedef struct bi_block {
-        struct list_head link; /* must be first */
-        unsigned name; /* Just for pretty-printing */
+        pan_block base; /* must be first */
 
         /* If true, uses clauses; if false, uses instructions */
         bool scheduled;
-        struct list_head instructions; /* pre-schedule, list of bi_instructions */
         struct list_head clauses; /* list of bi_clause */
-
-        /* Control flow graph */
-        struct set *predecessors;
-        struct bi_block *successors[2];
 } bi_block;
 
 typedef struct {
        nir_shader *nir;
        gl_shader_stage stage;
        struct list_head blocks; /* list of bi_block */
+       struct panfrost_sysvals sysvals;
        uint32_t quirks;
 
        /* During NIR->BIR */
@@ -334,6 +348,9 @@ typedef struct {
        /* For creating temporaries */
        unsigned temp_alloc;
 
+       /* Analysis results */
+       bool has_liveness;
+
        /* Stats for shader-db */
        unsigned instruction_count;
        unsigned loop_count;
@@ -344,7 +361,7 @@ bi_emit(bi_context *ctx, bi_instruction ins)
 {
         bi_instruction *u = rzalloc(ctx, bi_instruction);
         memcpy(u, &ins, sizeof(ins));
-        list_addtail(&u->link, &ctx->current_block->instructions);
+        list_addtail(&u->link, &ctx->current_block->base.instructions);
         return u;
 }
 
@@ -365,17 +382,26 @@ bi_remove_instruction(bi_instruction *ins)
  *  Uniform: access a uniform register given by low bits.
  *  Constant: access the specified constant 
  *  Zero: special cased to avoid wasting a constant
+ *  Passthrough: a bifrost_packed_src to passthrough T/T0/T1
  */
 
 #define BIR_INDEX_REGISTER (1 << 31)
 #define BIR_INDEX_UNIFORM  (1 << 30)
 #define BIR_INDEX_CONSTANT (1 << 29)
 #define BIR_INDEX_ZERO     (1 << 28)
+#define BIR_INDEX_PASS     (1 << 27)
 
 /* Keep me synced please so we can check src & BIR_SPECIAL */
 
 #define BIR_SPECIAL        ((BIR_INDEX_REGISTER | BIR_INDEX_UNIFORM) | \
-        (BIR_INDEX_CONSTANT | BIR_INDEX_ZERO)
+        (BIR_INDEX_CONSTANT | BIR_INDEX_ZERO | BIR_INDEX_PASS))
+
+static inline unsigned
+bi_max_temp(bi_context *ctx)
+{
+        unsigned alloc = MAX2(ctx->impl->reg_alloc, ctx->impl->ssa_alloc);
+        return ((alloc + 2 + ctx->temp_alloc) << 1);
+}
 
 static inline unsigned
 bi_make_temp(bi_context *ctx)
@@ -421,70 +447,97 @@ bir_dest_index(nir_dest *dst)
 /* Iterators for Bifrost IR */
 
 #define bi_foreach_block(ctx, v) \
-        list_for_each_entry(bi_block, v, &ctx->blocks, link)
+        list_for_each_entry(pan_block, v, &ctx->blocks, link)
 
 #define bi_foreach_block_from(ctx, from, v) \
-        list_for_each_entry_from(bi_block, v, from, &ctx->blocks, link)
+        list_for_each_entry_from(pan_block, v, from, &ctx->blocks, link)
 
 #define bi_foreach_instr_in_block(block, v) \
-        list_for_each_entry(bi_instruction, v, &block->instructions, link)
+        list_for_each_entry(bi_instruction, v, &(block)->base.instructions, link)
 
 #define bi_foreach_instr_in_block_rev(block, v) \
-        list_for_each_entry_rev(bi_instruction, v, &block->instructions, link)
+        list_for_each_entry_rev(bi_instruction, v, &(block)->base.instructions, link)
 
 #define bi_foreach_instr_in_block_safe(block, v) \
-        list_for_each_entry_safe(bi_instruction, v, &block->instructions, link)
+        list_for_each_entry_safe(bi_instruction, v, &(block)->base.instructions, link)
 
 #define bi_foreach_instr_in_block_safe_rev(block, v) \
-        list_for_each_entry_safe_rev(bi_instruction, v, &block->instructions, link)
+        list_for_each_entry_safe_rev(bi_instruction, v, &(block)->base.instructions, link)
 
 #define bi_foreach_instr_in_block_from(block, v, from) \
-        list_for_each_entry_from(bi_instruction, v, from, &block->instructions, link)
+        list_for_each_entry_from(bi_instruction, v, from, &(block)->base.instructions, link)
 
 #define bi_foreach_instr_in_block_from_rev(block, v, from) \
-        list_for_each_entry_from_rev(bi_instruction, v, from, &block->instructions, link)
+        list_for_each_entry_from_rev(bi_instruction, v, from, &(block)->base.instructions, link)
 
 #define bi_foreach_clause_in_block(block, v) \
-        list_for_each_entry(bi_clause, v, &block->clauses, link)
+        list_for_each_entry(bi_clause, v, &(block)->clauses, link)
 
 #define bi_foreach_instr_global(ctx, v) \
         bi_foreach_block(ctx, v_block) \
-                bi_foreach_instr_in_block(v_block, v)
+                bi_foreach_instr_in_block((bi_block *) v_block, v)
 
 #define bi_foreach_instr_global_safe(ctx, v) \
         bi_foreach_block(ctx, v_block) \
-                bi_foreach_instr_in_block_safe(v_block, v)
-
-#define bi_foreach_successor(blk, v) \
-        bi_block *v; \
-        bi_block **_v; \
-        for (_v = &blk->successors[0], \
-                v = *_v; \
-                v != NULL && _v < &blk->successors[2]; \
-                _v++, v = *_v) \
+                bi_foreach_instr_in_block_safe((bi_block *) v_block, v)
 
 /* Based on set_foreach, expanded with automatic type casts */
 
 #define bi_foreach_predecessor(blk, v) \
         struct set_entry *_entry_##v; \
         bi_block *v; \
-        for (_entry_##v = _mesa_set_next_entry(blk->predecessors, NULL), \
+        for (_entry_##v = _mesa_set_next_entry(blk->base.predecessors, NULL), \
                 v = (bi_block *) (_entry_##v ? _entry_##v->key : NULL);  \
                 _entry_##v != NULL; \
-                _entry_##v = _mesa_set_next_entry(blk->predecessors, _entry_##v), \
+                _entry_##v = _mesa_set_next_entry(blk->base.predecessors, _entry_##v), \
                 v = (bi_block *) (_entry_##v ? _entry_##v->key : NULL))
 
 #define bi_foreach_src(ins, v) \
         for (unsigned v = 0; v < ARRAY_SIZE(ins->src); ++v)
 
+static inline bi_instruction *
+bi_prev_op(bi_instruction *ins)
+{
+        return list_last_entry(&(ins->link), bi_instruction, link);
+}
+
+static inline bi_instruction *
+bi_next_op(bi_instruction *ins)
+{
+        return list_first_entry(&(ins->link), bi_instruction, link);
+}
+
+static inline pan_block *
+pan_next_block(pan_block *block)
+{
+        return list_first_entry(&(block->link), pan_block, link);
+}
+
 /* BIR manipulation */
 
 bool bi_has_outmod(bi_instruction *ins);
 bool bi_has_source_mods(bi_instruction *ins);
 bool bi_is_src_swizzled(bi_instruction *ins, unsigned s);
+bool bi_has_arg(bi_instruction *ins, unsigned arg);
+uint16_t bi_from_bytemask(uint16_t bytemask, unsigned bytes);
+unsigned bi_get_component_count(bi_instruction *ins);
+uint16_t bi_bytemask_of_read_components(bi_instruction *ins, unsigned node);
 
 /* BIR passes */
 
+bool bi_opt_dead_code_eliminate(bi_context *ctx, bi_block *block);
 void bi_schedule(bi_context *ctx);
+void bi_register_allocate(bi_context *ctx);
+
+/* Liveness */
+
+void bi_compute_liveness(bi_context *ctx);
+void bi_liveness_ins_update(uint16_t *live, bi_instruction *ins, unsigned max);
+void bi_invalidate_liveness(bi_context *ctx);
+bool bi_is_live_after(bi_context *ctx, bi_block *block, bi_instruction *start, int src);
+
+/* Code emit */
+
+void bi_pack(bi_context *ctx, struct util_dynarray *emission);
 
 #endif