pan/bi: Add bi_layout.c for clause layout helpers
[mesa.git] / src / panfrost / bifrost / compiler.h
index 0716cf342eff53814c44af3f746f4bdfaa30e94f..eda8694079fed0a3efb0d0cc7a1a2bc5e2f03656 100644 (file)
@@ -60,7 +60,7 @@ enum bi_class {
         BI_FMA,
         BI_FMOV,
         BI_FREXP,
-        BI_ISUB,
+        BI_IMATH,
         BI_LOAD,
         BI_LOAD_UNIFORM,
         BI_LOAD_ATTR,
@@ -86,10 +86,8 @@ extern unsigned bi_class_props[BI_NUM_CLASSES];
 /* abs/neg/outmod valid for a float op */
 #define BI_MODS (1 << 0)
 
-/* Generic enough that little class-specific information is required. In other
- * words, it acts as a "normal" ALU op, even if the encoding ends up being
- * irregular enough to warrant a separate class */
-#define BI_GENERIC (1 << 1)
+/* Accepts a bi_cond */
+#define BI_CONDITIONAL (1 << 1)
 
 /* Accepts a bifrost_roundmode */
 #define BI_ROUNDMODE (1 << 2)
@@ -157,15 +155,6 @@ enum bi_cond {
         BI_COND_NE,
 };
 
-struct bi_branch {
-        /* Types are specified in src_types and must be compatible (either both
-         * int, or both float, 16/32, and same size or 32/16 if float. Types
-         * ignored if BI_COND_ALWAYS is set for an unconditional branch. */
-
-        enum bi_cond cond;
-        struct bi_block *target;
-};
-
 /* Opcodes within a class */
 enum bi_minmax_op {
         BI_MINMAX_MIN,
@@ -178,6 +167,11 @@ enum bi_bitwise_op {
         BI_BITWISE_XOR
 };
 
+enum bi_imath_op {
+        BI_IMATH_ADD,
+        BI_IMATH_SUB,
+};
+
 enum bi_table_op {
         /* fp32 log2() with low precision, suitable for GL or half_log2() in
          * CL. In the first argument, takes x. Letting u be such that x =
@@ -219,11 +213,17 @@ struct bi_bitwise {
         bool rshift; /* false for lshift */
 };
 
+struct bi_texture {
+        /* Constant indices. Indirect would need to be in src[..] like normal,
+         * we can reserve some sentinels there for that for future. */
+        unsigned texture_index, sampler_index;
+};
+
 typedef struct {
         struct list_head link; /* Must be first */
         enum bi_class type;
 
-        /* Indices, see bir_ssa_index etc. Note zero is special cased
+        /* Indices, see pan_ssa_index etc. Note zero is special cased
          * to "no argument" */
         unsigned dest;
         unsigned src[BIR_SRC_COUNT];
@@ -267,6 +267,9 @@ typedef struct {
         /* For VECTOR ops, how many channels are written? */
         unsigned vector_channels;
 
+        /* The comparison op. BI_COND_ALWAYS may not be valid. */
+        enum bi_cond cond;
+
         /* A class-specific op from which the actual opcode can be derived
          * (along with the above information) */
 
@@ -278,6 +281,7 @@ typedef struct {
                 enum bi_table_op table;
                 enum bi_frexp_op frexp;
                 enum bi_tex_op texture;
+                enum bi_imath_op imath;
 
                 /* For FMA/ADD, should we add a biased exponent? */
                 bool mscale;
@@ -287,28 +291,46 @@ typedef struct {
         union {
                 enum bifrost_minmax_mode minmax;
                 struct bi_load_vary load_vary;
-                struct bi_branch branch;
-
-                /* For CSEL, the comparison op. BI_COND_ALWAYS doesn't make
-                 * sense here but you can always just use a move for that */
-                enum bi_cond cond;
+                struct bi_block *branch_target;
 
                 /* For BLEND -- the location 0-7 */
                 unsigned blend_location;
 
                 struct bi_bitwise bitwise;
+                struct bi_texture texture;
         };
 } bi_instruction;
 
-/* Scheduling takes place in two steps. Step 1 groups instructions within a
- * block into distinct clauses (bi_clause). Step 2 schedules instructions
- * within a clause into FMA/ADD pairs (bi_bundle).
- *
- * A bi_bundle contains two paired instruction pointers. If a slot is unfilled,
- * leave it NULL; the emitter will fill in a nop.
+/* Represents the assignment of ports for a given bi_bundle */
+
+typedef struct {
+        /* Register to assign to each port */
+        unsigned port[4];
+
+        /* Read ports can be disabled */
+        bool enabled[2];
+
+        /* Should we write FMA? what about ADD? If only a single port is
+         * enabled it is in port 2, else ADD/FMA is 2/3 respectively */
+        bool write_fma, write_add;
+
+        /* Should we read with port 3? */
+        bool read_port3;
+
+        /* Packed uniform/constant */
+        uint8_t uniform_constant;
+
+        /* Whether writes are actually for the last instruction */
+        bool first_instruction;
+} bi_registers;
+
+/* A bi_bundle contains two paired instruction pointers. If a slot is unfilled,
+ * leave it NULL; the emitter will fill in a nop. Instructions reference
+ * registers via ports which are assigned per bundle.
  */
 
 typedef struct {
+        bi_registers regs;
         bi_instruction *fma;
         bi_instruction *add;
 } bi_bundle;
@@ -317,17 +339,10 @@ typedef struct {
         struct list_head link;
 
         /* A clause can have 8 instructions in bundled FMA/ADD sense, so there
-         * can be 8 bundles. But each bundle can have both an FMA and an ADD,
-         * so a clause can have up to 16 bi_instructions. Whether bundles or
-         * instructions are used depends on where in scheduling we are. */
+         * can be 8 bundles. */
 
-        unsigned instruction_count;
         unsigned bundle_count;
-
-        union {
-                bi_instruction *instructions[16];
-                bi_bundle bundles[8];
-        };
+        bi_bundle bundles[8];
 
         /* For scoreboarding -- the clause ID (this is not globally unique!)
          * and its dependencies in terms of other clauses, computed during
@@ -351,7 +366,13 @@ typedef struct {
         /* Corresponds to the usual bit but shifted by a clause */
         bool data_register_write_barrier;
 
-        /* Constants read by this clause. ISA limit. */
+        /* Constants read by this clause. ISA limit. Must satisfy:
+         *
+         *      constant_count + bundle_count <= 13
+         *
+         * Also implicitly constant_count <= bundle_count since a bundle only
+         * reads a single constant.
+         */
         uint64_t constants[8];
         unsigned constant_count;
 
@@ -419,10 +440,6 @@ bi_remove_instruction(bi_instruction *ins)
         list_del(&ins->link);
 }
 
-/* So we can distinguish between SSA/reg/sentinel quickly */
-#define BIR_NO_ARG (0)
-#define BIR_IS_REG (1)
-
 /* If high bits are set, instead of SSA/registers, we have specials indexed by
  * the low bits if necessary.
  *
@@ -460,36 +477,7 @@ bi_make_temp(bi_context *ctx)
 static inline unsigned
 bi_make_temp_reg(bi_context *ctx)
 {
-        return ((ctx->impl->reg_alloc + ctx->temp_alloc++) << 1) | BIR_IS_REG;
-}
-
-static inline unsigned
-bir_ssa_index(nir_ssa_def *ssa)
-{
-        /* Off-by-one ensures BIR_NO_ARG is skipped */
-        return ((ssa->index + 1) << 1) | 0;
-}
-
-static inline unsigned
-bir_src_index(nir_src *src)
-{
-        if (src->is_ssa)
-                return bir_ssa_index(src->ssa);
-        else {
-                assert(!src->reg.indirect);
-                return (src->reg.reg->index << 1) | BIR_IS_REG;
-        }
-}
-
-static inline unsigned
-bir_dest_index(nir_dest *dst)
-{
-        if (dst->is_ssa)
-                return bir_ssa_index(&dst->ssa);
-        else {
-                assert(!dst->reg.indirect);
-                return (dst->reg.reg->index << 1) | BIR_IS_REG;
-        }
+        return ((ctx->impl->reg_alloc + ctx->temp_alloc++) << 1) | PAN_IS_REG;
 }
 
 /* Iterators for Bifrost IR */
@@ -593,6 +581,10 @@ 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);
 
+/* Layout */
+
+bool bi_can_insert_bundle(bi_clause *clause, bool constant);
+
 /* Code emit */
 
 void bi_pack(bi_context *ctx, struct util_dynarray *emission);