pan/midgard: Add mir_rewrite_index_dst_single helper
[mesa.git] / src / panfrost / midgard / compiler.h
index d3f1004d93cc0fa9319527c4207f3773029622e7..1cbebdbef2e840db3584494c6e7a91045073b7ed 100644 (file)
@@ -71,12 +71,9 @@ typedef struct midgard_branch {
  * registers. Negative values mean unused. */
 
 typedef struct {
-        int src0;
-        int src1;
+        int src[3];
         int dest;
 
-        /* src1 is -not- SSA but instead a 16-bit inline constant to be smudged
-         * in. Only valid for ALU ops. */
         bool inline_constant;
 } ssa_args;
 
@@ -120,11 +117,29 @@ typedef struct midgard_instruction {
         bool writeout;
         bool prepacked_branch;
 
+        /* Kind of a hack, but hint against aggressive DCE */
+        bool dont_eliminate;
+
         /* Masks in a saneish format. One bit per channel, not packed fancy.
          * Use this instead of the op specific ones, and switch over at emit
          * time */
+
         uint16_t mask;
 
+        /* For ALU ops only: set to true to invert (bitwise NOT) the
+         * destination of an integer-out op. Not imeplemented in hardware but
+         * allows more optimizations */
+
+        bool invert;
+
+        /* Hint for the register allocator not to spill the destination written
+         * from this instruction (because it is a spill/unspill node itself) */
+
+        bool no_spill;
+
+        /* Generic hint for intra-pass use */
+        bool hint;
+
         union {
                 midgard_load_store_word load_store;
                 midgard_vector_alu alu;
@@ -145,6 +160,9 @@ typedef struct midgard_block {
         /* List of midgard_instructions emitted for the current block */
         struct list_head instructions;
 
+        /* Index of the block in source order */
+        unsigned source_id;
+
         bool is_scheduled;
 
         /* List of midgard_bundles emitted (after the scheduler has run) */
@@ -153,13 +171,13 @@ typedef struct midgard_block {
         /* Number of quadwords _actually_ emitted, as determined after scheduling */
         unsigned quadword_count;
 
-        /* Successors: always one forward (the block after us), maybe
-         * one backwards (for a backward branch). No need for a second
-         * forward, since graph traversal would get there eventually
-         * anyway */
+        /* Succeeding blocks. The compiler should not necessarily rely on
+         * source-order traversal */
         struct midgard_block *successors[2];
         unsigned nr_successors;
 
+        struct set *predecessors;
+
         /* The successors pointer form a graph, and in the case of
          * complex control flow, this graph has a cycles. To aid
          * traversal during liveness analysis, we have a visited?
@@ -214,13 +232,15 @@ typedef struct compiler_context {
         int block_count;
         struct list_head blocks;
 
-        midgard_block *initial_block;
-        midgard_block *previous_source_block;
-        midgard_block *final_block;
+        /* TODO merge with block_count? */
+        unsigned block_source_count;
 
         /* List of midgard_instructions emitted for the current block */
         midgard_block *current_block;
 
+        /* If there is a preset after block, use this, otherwise emit_block will create one if NULL */
+        midgard_block *after_block;
+
         /* The current "depth" of the loop, for disambiguating breaks/continues
          * when using nested loops */
         int current_loop_depth;
@@ -256,9 +276,6 @@ typedef struct compiler_context {
         /* Alpha ref value passed in */
         float alpha_ref;
 
-        /* The index corresponding to the fragment output */
-        unsigned fragment_output;
-
         /* The mapping of sysvals to uniforms, the count, and the off-by-one inverse */
         unsigned sysvals[MAX_SYSVAL_COUNT];
         unsigned sysval_count;
@@ -277,10 +294,12 @@ mir_upload_ins(struct midgard_instruction ins)
         return heap;
 }
 
-static inline void
+static inline midgard_instruction *
 emit_mir_instruction(struct compiler_context *ctx, struct midgard_instruction ins)
 {
-        list_addtail(&(mir_upload_ins(ins))->link, &ctx->current_block->instructions);
+        midgard_instruction *u = mir_upload_ins(ins);
+        list_addtail(&u->link, &ctx->current_block->instructions);
+        return u;
 }
 
 static inline struct midgard_instruction *
@@ -323,6 +342,8 @@ mir_next_op(struct midgard_instruction *ins)
 
 #define mir_foreach_instr_in_block(block, v) \
         list_for_each_entry(struct midgard_instruction, v, &block->instructions, link)
+#define mir_foreach_instr_in_block_rev(block, v) \
+        list_for_each_entry_rev(struct midgard_instruction, v, &block->instructions, link)
 
 #define mir_foreach_instr_in_block_safe(block, v) \
         list_for_each_entry_safe(struct midgard_instruction, v, &block->instructions, link)
@@ -347,6 +368,28 @@ mir_next_op(struct midgard_instruction *ins)
         mir_foreach_block(ctx, v_block) \
                 mir_foreach_instr_in_block_safe(v_block, v)
 
+#define mir_foreach_successor(blk, v) \
+        struct midgard_block *v; \
+        struct midgard_block **_v; \
+        for (_v = &blk->successors[0], \
+                v = *_v; \
+                v != NULL && _v < &blk->successors[2]; \
+                _v++, v = *_v) \
+
+/* Based on set_foreach, expanded with automatic type casts */
+
+#define mir_foreach_predecessor(blk, v) \
+        struct set_entry *_entry_##v; \
+        struct midgard_block *v; \
+        for (_entry_##v = _mesa_set_next_entry(blk->predecessors, NULL), \
+                v = (struct midgard_block *) (_entry_##v ? _entry_##v->key : NULL);  \
+                _entry_##v != NULL; \
+                _entry_##v = _mesa_set_next_entry(blk->predecessors, _entry_##v), \
+                v = (struct midgard_block *) (_entry_##v ? _entry_##v->key : NULL))
+
+#define mir_foreach_src(ins, v) \
+        for (unsigned v = 0; v < ARRAY_SIZE(ins->ssa_args.src); ++v)
+
 static inline midgard_instruction *
 mir_last_in_block(struct midgard_block *block)
 {
@@ -364,23 +407,87 @@ mir_get_block(compiler_context *ctx, int idx)
         return (struct midgard_block *) lst;
 }
 
+static inline midgard_block *
+mir_exit_block(struct compiler_context *ctx)
+{
+        midgard_block *last = list_last_entry(&ctx->blocks,
+                        struct midgard_block, link);
+
+        /* The last block must be empty (the exit block) */
+        assert(list_empty(&last->instructions));
+        assert(last->nr_successors == 0);
+
+        return last;
+}
+
 static inline bool
 mir_is_alu_bundle(midgard_bundle *bundle)
 {
         return IS_ALU(bundle->tag);
 }
 
+/* Registers/SSA are distinguish in the backend by the bottom-most bit */
+
+#define IS_REG (1)
+
+static inline unsigned
+make_compiler_temp(compiler_context *ctx)
+{
+        return (ctx->func->impl->ssa_alloc + ctx->temp_alloc++) << 1;
+}
+
+static inline unsigned
+make_compiler_temp_reg(compiler_context *ctx)
+{
+        return ((ctx->func->impl->reg_alloc + ctx->temp_alloc++) << 1) | IS_REG;
+}
+
+static inline unsigned
+nir_src_index(compiler_context *ctx, nir_src *src)
+{
+        if (src->is_ssa)
+                return (src->ssa->index << 1) | 0;
+        else {
+                assert(!src->reg.indirect);
+                return (src->reg.reg->index << 1) | IS_REG;
+        }
+}
+
+static inline unsigned
+nir_alu_src_index(compiler_context *ctx, nir_alu_src *src)
+{
+        return nir_src_index(ctx, &src->src);
+}
+
+static inline unsigned
+nir_dest_index(compiler_context *ctx, nir_dest *dst)
+{
+        if (dst->is_ssa)
+                return (dst->ssa.index << 1) | 0;
+        else {
+                assert(!dst->reg.indirect);
+                return (dst->reg.reg->index << 1) | IS_REG;
+        }
+}
+
+
+
 /* MIR manipulation */
 
 void mir_rewrite_index(compiler_context *ctx, unsigned old, unsigned new);
 void mir_rewrite_index_src(compiler_context *ctx, unsigned old, unsigned new);
 void mir_rewrite_index_dst(compiler_context *ctx, unsigned old, unsigned new);
 void mir_rewrite_index_dst_tag(compiler_context *ctx, unsigned old, unsigned new, unsigned tag);
+void mir_rewrite_index_dst_single(midgard_instruction *ins, unsigned old, unsigned new);
 void mir_rewrite_index_src_single(midgard_instruction *ins, unsigned old, unsigned new);
 void mir_rewrite_index_src_tag(compiler_context *ctx, unsigned old, unsigned new, unsigned tag);
+void mir_rewrite_index_src_swizzle(compiler_context *ctx, unsigned old, unsigned new, unsigned swizzle);
 bool mir_single_use(compiler_context *ctx, unsigned value);
 bool mir_special_index(compiler_context *ctx, unsigned idx);
 unsigned mir_use_count(compiler_context *ctx, unsigned value);
+bool mir_is_written_before(compiler_context *ctx, midgard_instruction *ins, unsigned node);
+unsigned mir_mask_of_read_components(midgard_instruction *ins, unsigned node);
+unsigned mir_ubo_shift(midgard_load_store_op op);
 
 /* MIR printing */
 
@@ -389,7 +496,9 @@ void mir_print_bundle(midgard_bundle *ctx);
 void mir_print_block(midgard_block *block);
 void mir_print_shader(compiler_context *ctx);
 bool mir_nontrivial_source2_mod(midgard_instruction *ins);
+bool mir_nontrivial_source2_mod_simple(midgard_instruction *ins);
 bool mir_nontrivial_mod(midgard_vector_alu_src src, bool is_int, unsigned mask);
+bool mir_nontrivial_outmod(midgard_instruction *ins);
 
 /* MIR goodies */
 
@@ -417,8 +526,7 @@ v_mov(unsigned src, midgard_vector_alu_src mod, unsigned dest)
                 .type = TAG_ALU_4,
                 .mask = 0xF,
                 .ssa_args = {
-                        .src0 = SSA_UNUSED_1,
-                        .src1 = src,
+                        .src = { SSA_UNUSED_1, src, -1 },
                         .dest = dest,
                 },
                 .alu = {
@@ -437,11 +545,10 @@ v_mov(unsigned src, midgard_vector_alu_src mod, unsigned dest)
 static inline bool
 mir_has_arg(midgard_instruction *ins, unsigned arg)
 {
-        if (ins->ssa_args.src0 == arg)
-                return true;
-
-        if (ins->ssa_args.src1 == arg && !ins->ssa_args.inline_constant)
-                return true;
+        for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(ins->ssa_args.src); ++i) {
+                if (ins->ssa_args.src[i] == arg)
+                        return true;
+        }
 
         return false;
 }
@@ -474,16 +581,27 @@ bool mir_has_multiple_writes(compiler_context *ctx, int src);
 void mir_create_pipeline_registers(compiler_context *ctx);
 
 void
-midgard_promote_uniforms(compiler_context *ctx, unsigned pressure);
+midgard_promote_uniforms(compiler_context *ctx, unsigned promoted_count);
 
-void
+midgard_instruction *
 emit_ubo_read(
         compiler_context *ctx,
+        nir_instr *instr,
         unsigned dest,
         unsigned offset,
         nir_src *indirect_offset,
         unsigned index);
 
+void
+emit_sysval_read(compiler_context *ctx, nir_instr *instr, signed dest_override, unsigned nr_components);
+
+void
+midgard_emit_derivatives(compiler_context *ctx, nir_alu_instr *instr);
+
+void
+midgard_lower_derivatives(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
+
+bool mir_op_computes_derivatives(unsigned op);
 
 /* Final emission */
 
@@ -508,5 +626,11 @@ bool midgard_opt_combine_projection(compiler_context *ctx, midgard_block *block)
 bool midgard_opt_varying_projection(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
 bool midgard_opt_dead_code_eliminate(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
 bool midgard_opt_dead_move_eliminate(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
+void midgard_opt_post_move_eliminate(compiler_context *ctx, midgard_block *block, struct ra_graph *g);
+
+void midgard_lower_invert(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
+bool midgard_opt_not_propagate(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
+bool midgard_opt_fuse_src_invert(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
+bool midgard_opt_fuse_dest_invert(compiler_context *ctx, midgard_block *block);
 
 #endif