~mmach/netext73/mesa-haswell

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/panfrost/midgard/midgard_ra.c

  • Committer: mmach
  • Date: 2022-09-22 19:56:13 UTC
  • Revision ID: netbit73@gmail.com-20220922195613-wtik9mmy20tmor0i
2022-09-22 21:17:09

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/*
2
 
 * Copyright (C) 2018-2019 Alyssa Rosenzweig <alyssa@rosenzweig.io>
3
 
 * Copyright (C) 2019 Collabora, Ltd.
4
 
 *
5
 
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
6
 
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
7
 
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
8
 
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
9
 
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
10
 
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
11
 
 *
12
 
 * The above copyright notice and this permission notice (including the next
13
 
 * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
14
 
 * Software.
15
 
 *
16
 
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17
 
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18
 
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
19
 
 * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20
 
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21
 
 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22
 
 * SOFTWARE.
23
 
 */
24
 
 
25
 
#include "compiler.h"
26
 
#include "midgard_ops.h"
27
 
#include "util/u_math.h"
28
 
#include "util/u_memory.h"
29
 
#include "midgard_quirks.h"
30
 
 
31
 
struct phys_reg {
32
 
        /* Physical register: 0-31 */
33
 
        unsigned reg;
34
 
 
35
 
        /* Byte offset into the physical register: 0-15 */
36
 
        unsigned offset;
37
 
 
38
 
        /* log2(bytes per component) for fast mul/div */
39
 
        unsigned shift;
40
 
};
41
 
 
42
 
/* Shift up by reg_offset and horizontally by dst_offset. */
43
 
 
44
 
static void
45
 
offset_swizzle(unsigned *swizzle, unsigned reg_offset, unsigned srcshift, unsigned dstshift, unsigned dst_offset)
46
 
{
47
 
        unsigned out[MIR_VEC_COMPONENTS];
48
 
 
49
 
        signed reg_comp = reg_offset >> srcshift;
50
 
        signed dst_comp = dst_offset >> dstshift;
51
 
 
52
 
        unsigned max_component = (16 >> srcshift) - 1;
53
 
 
54
 
        assert(reg_comp << srcshift == reg_offset);
55
 
        assert(dst_comp << dstshift == dst_offset);
56
 
 
57
 
        for (signed c = 0; c < MIR_VEC_COMPONENTS; ++c) {
58
 
                signed comp = MAX2(c - dst_comp, 0);
59
 
                out[c] = MIN2(swizzle[comp] + reg_comp, max_component);
60
 
        }
61
 
 
62
 
        memcpy(swizzle, out, sizeof(out));
63
 
}
64
 
 
65
 
/* Helper to return the default phys_reg for a given register */
66
 
 
67
 
static struct phys_reg
68
 
default_phys_reg(int reg, unsigned shift)
69
 
{
70
 
        struct phys_reg r = {
71
 
                .reg = reg,
72
 
                .offset = 0,
73
 
                .shift = shift
74
 
        };
75
 
 
76
 
        return r;
77
 
}
78
 
 
79
 
/* Determine which physical register, swizzle, and mask a virtual
80
 
 * register corresponds to */
81
 
 
82
 
static struct phys_reg
83
 
index_to_reg(compiler_context *ctx, struct lcra_state *l, unsigned reg, unsigned shift)
84
 
{
85
 
        /* Check for special cases */
86
 
        if (reg == ~0)
87
 
                return default_phys_reg(REGISTER_UNUSED, shift);
88
 
        else if (reg >= SSA_FIXED_MINIMUM)
89
 
                return default_phys_reg(SSA_REG_FROM_FIXED(reg), shift);
90
 
        else if (!l)
91
 
                return default_phys_reg(REGISTER_UNUSED, shift);
92
 
 
93
 
        struct phys_reg r = {
94
 
                .reg = l->solutions[reg] / 16,
95
 
                .offset = l->solutions[reg] & 0xF,
96
 
                .shift = shift
97
 
        };
98
 
 
99
 
        /* Report that we actually use this register, and return it */
100
 
 
101
 
        if (r.reg < 16)
102
 
                ctx->info->work_reg_count = MAX2(ctx->info->work_reg_count, r.reg + 1);
103
 
 
104
 
        return r;
105
 
}
106
 
 
107
 
static void
108
 
set_class(unsigned *classes, unsigned node, unsigned class)
109
 
{
110
 
        if (node < SSA_FIXED_MINIMUM && class != classes[node]) {
111
 
                assert(classes[node] == REG_CLASS_WORK);
112
 
                classes[node] = class;
113
 
        }
114
 
}
115
 
 
116
 
/* Special register classes impose special constraints on who can read their
117
 
 * values, so check that */
118
 
 
119
 
static bool ASSERTED
120
 
check_read_class(unsigned *classes, unsigned tag, unsigned node)
121
 
{
122
 
        /* Non-nodes are implicitly ok */
123
 
        if (node >= SSA_FIXED_MINIMUM)
124
 
                return true;
125
 
 
126
 
        switch (classes[node]) {
127
 
        case REG_CLASS_LDST:
128
 
                return (tag == TAG_LOAD_STORE_4);
129
 
        case REG_CLASS_TEXR:
130
 
                return (tag == TAG_TEXTURE_4);
131
 
        case REG_CLASS_TEXW:
132
 
                return (tag != TAG_LOAD_STORE_4);
133
 
        case REG_CLASS_WORK:
134
 
                return IS_ALU(tag);
135
 
        default:
136
 
                unreachable("Invalid class");
137
 
        }
138
 
}
139
 
 
140
 
static bool ASSERTED
141
 
check_write_class(unsigned *classes, unsigned tag, unsigned node)
142
 
{
143
 
        /* Non-nodes are implicitly ok */
144
 
        if (node >= SSA_FIXED_MINIMUM)
145
 
                return true;
146
 
 
147
 
        switch (classes[node]) {
148
 
        case REG_CLASS_TEXR:
149
 
                return true;
150
 
        case REG_CLASS_TEXW:
151
 
                return (tag == TAG_TEXTURE_4);
152
 
        case REG_CLASS_LDST:
153
 
        case REG_CLASS_WORK:
154
 
                return IS_ALU(tag) || (tag == TAG_LOAD_STORE_4);
155
 
        default:
156
 
                unreachable("Invalid class");
157
 
        }
158
 
}
159
 
 
160
 
/* Prepass before RA to ensure special class restrictions are met. The idea is
161
 
 * to create a bit field of types of instructions that read a particular index.
162
 
 * Later, we'll add moves as appropriate and rewrite to specialize by type. */
163
 
 
164
 
static void
165
 
mark_node_class (unsigned *bitfield, unsigned node)
166
 
{
167
 
        if (node < SSA_FIXED_MINIMUM)
168
 
                BITSET_SET(bitfield, node);
169
 
}
170
 
 
171
 
void
172
 
mir_lower_special_reads(compiler_context *ctx)
173
 
{
174
 
        size_t sz = BITSET_WORDS(ctx->temp_count) * sizeof(BITSET_WORD);
175
 
 
176
 
        /* Bitfields for the various types of registers we could have. aluw can
177
 
         * be written by either ALU or load/store */
178
 
 
179
 
        unsigned *alur = calloc(sz, 1);
180
 
        unsigned *aluw = calloc(sz, 1);
181
 
        unsigned *brar = calloc(sz, 1);
182
 
        unsigned *ldst = calloc(sz, 1);
183
 
        unsigned *texr = calloc(sz, 1);
184
 
        unsigned *texw = calloc(sz, 1);
185
 
 
186
 
        /* Pass #1 is analysis, a linear scan to fill out the bitfields */
187
 
 
188
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
189
 
                switch (ins->type) {
190
 
                case TAG_ALU_4:
191
 
                        mark_node_class(aluw, ins->dest);
192
 
                        mark_node_class(alur, ins->src[0]);
193
 
                        mark_node_class(alur, ins->src[1]);
194
 
                        mark_node_class(alur, ins->src[2]);
195
 
 
196
 
                        if (ins->compact_branch && ins->writeout)
197
 
                                mark_node_class(brar, ins->src[0]);
198
 
 
199
 
                        break;
200
 
 
201
 
                case TAG_LOAD_STORE_4:
202
 
                        mark_node_class(aluw, ins->dest);
203
 
                        mark_node_class(ldst, ins->src[0]);
204
 
                        mark_node_class(ldst, ins->src[1]);
205
 
                        mark_node_class(ldst, ins->src[2]);
206
 
                        mark_node_class(ldst, ins->src[3]);
207
 
                        break;
208
 
 
209
 
                case TAG_TEXTURE_4:
210
 
                        mark_node_class(texr, ins->src[0]);
211
 
                        mark_node_class(texr, ins->src[1]);
212
 
                        mark_node_class(texr, ins->src[2]);
213
 
                        mark_node_class(texw, ins->dest);
214
 
                        break;
215
 
 
216
 
                default:
217
 
                        break;
218
 
                }
219
 
        }
220
 
 
221
 
        /* Pass #2 is lowering now that we've analyzed all the classes.
222
 
         * Conceptually, if an index is only marked for a single type of use,
223
 
         * there is nothing to lower. If it is marked for different uses, we
224
 
         * split up based on the number of types of uses. To do so, we divide
225
 
         * into N distinct classes of use (where N>1 by definition), emit N-1
226
 
         * moves from the index to copies of the index, and finally rewrite N-1
227
 
         * of the types of uses to use the corresponding move */
228
 
 
229
 
        unsigned spill_idx = ctx->temp_count;
230
 
 
231
 
        for (unsigned i = 0; i < ctx->temp_count; ++i) {
232
 
                bool is_alur = BITSET_TEST(alur, i);
233
 
                bool is_aluw = BITSET_TEST(aluw, i);
234
 
                bool is_brar = BITSET_TEST(brar, i);
235
 
                bool is_ldst = BITSET_TEST(ldst, i);
236
 
                bool is_texr = BITSET_TEST(texr, i);
237
 
                bool is_texw = BITSET_TEST(texw, i);
238
 
 
239
 
                /* Analyse to check how many distinct uses there are. ALU ops
240
 
                 * (alur) can read the results of the texture pipeline (texw)
241
 
                 * but not ldst or texr. Load/store ops (ldst) cannot read
242
 
                 * anything but load/store inputs. Texture pipeline cannot read
243
 
                 * anything but texture inputs. TODO: Simplify.  */
244
 
 
245
 
                bool collision =
246
 
                        (is_alur && (is_ldst || is_texr)) ||
247
 
                        (is_ldst && (is_alur || is_texr || is_texw)) ||
248
 
                        (is_texr && (is_alur || is_ldst || is_texw)) ||
249
 
                        (is_texw && (is_aluw || is_ldst || is_texr)) ||
250
 
                        (is_brar && is_texw);
251
 
        
252
 
                if (!collision)
253
 
                        continue;
254
 
 
255
 
                /* Use the index as-is as the work copy. Emit copies for
256
 
                 * special uses */
257
 
 
258
 
                unsigned classes[] = { TAG_LOAD_STORE_4, TAG_TEXTURE_4, TAG_TEXTURE_4, TAG_ALU_4};
259
 
                bool collisions[] = { is_ldst, is_texr, is_texw && is_aluw, is_brar };
260
 
 
261
 
                for (unsigned j = 0; j < ARRAY_SIZE(collisions); ++j) {
262
 
                        if (!collisions[j]) continue;
263
 
 
264
 
                        /* When the hazard is from reading, we move and rewrite
265
 
                         * sources (typical case). When it's from writing, we
266
 
                         * flip the move and rewrite destinations (obscure,
267
 
                         * only from control flow -- impossible in SSA) */
268
 
 
269
 
                        bool hazard_write = (j == 2);
270
 
 
271
 
                        unsigned idx = spill_idx++;
272
 
 
273
 
                        /* Insert move before each read/write, depending on the
274
 
                         * hazard we're trying to account for */
275
 
 
276
 
                        mir_foreach_instr_global_safe(ctx, pre_use) {
277
 
                                if (pre_use->type != classes[j])
278
 
                                        continue;
279
 
 
280
 
                                if (hazard_write) {
281
 
                                        if (pre_use->dest != i)
282
 
                                                continue;
283
 
 
284
 
                                        midgard_instruction m = v_mov(idx, i);
285
 
                                        m.dest_type = pre_use->dest_type;
286
 
                                        m.src_types[1] = m.dest_type;
287
 
                                        m.mask = pre_use->mask;
288
 
 
289
 
                                        midgard_instruction *use = mir_next_op(pre_use);
290
 
                                        assert(use);
291
 
                                        mir_insert_instruction_before(ctx, use, m);
292
 
                                        mir_rewrite_index_dst_single(pre_use, i, idx);
293
 
                                } else {
294
 
                                        if (!mir_has_arg(pre_use, i))
295
 
                                                continue;
296
 
 
297
 
                                        idx = spill_idx++;
298
 
 
299
 
                                        midgard_instruction m = v_mov(i, idx);
300
 
                                        m.mask = mir_from_bytemask(mir_round_bytemask_up(
301
 
                                                                mir_bytemask_of_read_components(pre_use, i), 32), 32);
302
 
                                        mir_insert_instruction_before(ctx, pre_use, m);
303
 
                                        mir_rewrite_index_src_single(pre_use, i, idx);
304
 
                                }
305
 
                        }
306
 
                }
307
 
        }
308
 
 
309
 
        free(alur);
310
 
        free(aluw);
311
 
        free(brar);
312
 
        free(ldst);
313
 
        free(texr);
314
 
        free(texw);
315
 
}
316
 
 
317
 
static void
318
 
mir_compute_interference(
319
 
                compiler_context *ctx,
320
 
                struct lcra_state *l)
321
 
{
322
 
        /* First, we need liveness information to be computed per block */
323
 
        mir_compute_liveness(ctx);
324
 
 
325
 
        /* We need to force r1.w live throughout a blend shader */
326
 
 
327
 
        if (ctx->inputs->is_blend) {
328
 
                unsigned r1w = ~0;
329
 
 
330
 
                mir_foreach_block(ctx, _block) {
331
 
                        midgard_block *block = (midgard_block *) _block;
332
 
                        mir_foreach_instr_in_block_rev(block, ins) {
333
 
                                if (ins->writeout)
334
 
                                        r1w = ins->dest;
335
 
                        }
336
 
 
337
 
                        if (r1w != ~0)
338
 
                                break;
339
 
                }
340
 
 
341
 
                mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
342
 
                        if (ins->dest < ctx->temp_count)
343
 
                                lcra_add_node_interference(l, ins->dest, mir_bytemask(ins), r1w, 0xF);
344
 
                }
345
 
        }
346
 
 
347
 
        /* Now that every block has live_in/live_out computed, we can determine
348
 
         * interference by walking each block linearly. Take live_out at the
349
 
         * end of each block and walk the block backwards. */
350
 
 
351
 
        mir_foreach_block(ctx, _blk) {
352
 
                midgard_block *blk = (midgard_block *) _blk;
353
 
 
354
 
                /* The scalar and vector units run in parallel. We need to make
355
 
                 * sure they don't write to same portion of the register file
356
 
                 * otherwise the result is undefined. Add interferences to
357
 
                 * avoid this situation.
358
 
                 */
359
 
                util_dynarray_foreach(&blk->bundles, midgard_bundle, bundle) {
360
 
                        midgard_instruction *instrs[2][4];
361
 
                        unsigned instr_count[2] = { 0, 0 };
362
 
 
363
 
                        for (unsigned i = 0; i < bundle->instruction_count; i++) {
364
 
                                if (bundle->instructions[i]->unit == UNIT_VMUL ||
365
 
                                    bundle->instructions[i]->unit == UNIT_SADD)
366
 
                                        instrs[0][instr_count[0]++] = bundle->instructions[i];
367
 
                                else
368
 
                                        instrs[1][instr_count[1]++] = bundle->instructions[i];
369
 
                        }
370
 
 
371
 
                        for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(instr_count); i++) {
372
 
                                for (unsigned j = 0; j < instr_count[i]; j++) {
373
 
                                        midgard_instruction *ins_a = instrs[i][j];
374
 
 
375
 
                                        if (ins_a->dest >= ctx->temp_count) continue;
376
 
 
377
 
                                        for (unsigned k = j + 1; k < instr_count[i]; k++) {
378
 
                                                midgard_instruction *ins_b = instrs[i][k];
379
 
 
380
 
                                                if (ins_b->dest >= ctx->temp_count) continue;
381
 
 
382
 
                                                lcra_add_node_interference(l, ins_b->dest,
383
 
                                                                           mir_bytemask(ins_b),
384
 
                                                                           ins_a->dest,
385
 
                                                                           mir_bytemask(ins_a));
386
 
                                        }
387
 
                                }
388
 
                        }
389
 
                }
390
 
 
391
 
                uint16_t *live = mem_dup(_blk->live_out, ctx->temp_count * sizeof(uint16_t));
392
 
 
393
 
                mir_foreach_instr_in_block_rev(blk, ins) {
394
 
                        /* Mark all registers live after the instruction as
395
 
                         * interfering with the destination */
396
 
 
397
 
                        unsigned dest = ins->dest;
398
 
 
399
 
                        if (dest < ctx->temp_count) {
400
 
                                for (unsigned i = 0; i < ctx->temp_count; ++i) {
401
 
                                        if (live[i]) {
402
 
                                                unsigned mask = mir_bytemask(ins);
403
 
                                                lcra_add_node_interference(l, dest, mask, i, live[i]);
404
 
                                        }
405
 
                                }
406
 
                        }
407
 
 
408
 
                        /* Add blend shader interference: blend shaders might
409
 
                         * clobber r0-r3. */
410
 
                        if (ins->compact_branch && ins->writeout) {
411
 
                                for (unsigned i = 0; i < ctx->temp_count; ++i) {
412
 
                                        if (!live[i])
413
 
                                                continue;
414
 
 
415
 
                                        for (unsigned j = 0; j < 4; j++) {
416
 
                                                lcra_add_node_interference(l, ctx->temp_count + j,
417
 
                                                                0xFFFF,
418
 
                                                                i, live[i]);
419
 
                                        }
420
 
                                }
421
 
                        }
422
 
 
423
 
                        /* Update live_in */
424
 
                        mir_liveness_ins_update(live, ins, ctx->temp_count);
425
 
                }
426
 
 
427
 
                free(live);
428
 
        }
429
 
}
430
 
 
431
 
static bool
432
 
mir_is_64(midgard_instruction *ins)
433
 
{
434
 
        if (nir_alu_type_get_type_size(ins->dest_type) == 64)
435
 
                return true;
436
 
 
437
 
        mir_foreach_src(ins, v) {
438
 
                if (nir_alu_type_get_type_size(ins->src_types[v]) == 64)
439
 
                        return true;
440
 
        }
441
 
 
442
 
        return false;
443
 
}
444
 
 
445
 
/* This routine performs the actual register allocation. It should be succeeded
446
 
 * by install_registers */
447
 
 
448
 
static struct lcra_state *
449
 
allocate_registers(compiler_context *ctx, bool *spilled)
450
 
{
451
 
        /* The number of vec4 work registers available depends on the number of
452
 
         * register-mapped uniforms and the shader stage. By ABI we limit blend
453
 
         * shaders to 8 registers, should be lower XXX */
454
 
        int rmu = ctx->info->push.count / 4;
455
 
        int work_count = ctx->inputs->is_blend ? 8 : 16 - MAX2(rmu - 8, 0);
456
 
 
457
 
       /* No register allocation to do with no SSA */
458
 
 
459
 
        if (!ctx->temp_count)
460
 
                return NULL;
461
 
 
462
 
        /* Initialize LCRA. Allocate extra node at the end for r1-r3 for
463
 
         * interference */
464
 
 
465
 
        struct lcra_state *l = lcra_alloc_equations(ctx->temp_count + 4, 5);
466
 
        unsigned node_r1 = ctx->temp_count + 1;
467
 
 
468
 
        /* Starts of classes, in bytes */
469
 
        l->class_start[REG_CLASS_WORK]  = 16 * 0;
470
 
        l->class_start[REG_CLASS_LDST]  = 16 * 26;
471
 
        l->class_start[REG_CLASS_TEXR]  = 16 * 28;
472
 
        l->class_start[REG_CLASS_TEXW]  = 16 * 28;
473
 
 
474
 
        l->class_size[REG_CLASS_WORK] = 16 * work_count;
475
 
        l->class_size[REG_CLASS_LDST]  = 16 * 2;
476
 
        l->class_size[REG_CLASS_TEXR]  = 16 * 2;
477
 
        l->class_size[REG_CLASS_TEXW]  = 16 * 2;
478
 
 
479
 
        lcra_set_disjoint_class(l, REG_CLASS_TEXR, REG_CLASS_TEXW);
480
 
 
481
 
        /* To save space on T*20, we don't have real texture registers.
482
 
         * Instead, tex inputs reuse the load/store pipeline registers, and
483
 
         * tex outputs use work r0/r1. Note we still use TEXR/TEXW classes,
484
 
         * noting that this handles interferences and sizes correctly. */
485
 
 
486
 
        if (ctx->quirks & MIDGARD_INTERPIPE_REG_ALIASING) {
487
 
                l->class_start[REG_CLASS_TEXR] = l->class_start[REG_CLASS_LDST];
488
 
                l->class_start[REG_CLASS_TEXW] = l->class_start[REG_CLASS_WORK];
489
 
        }
490
 
 
491
 
        unsigned *found_class = calloc(sizeof(unsigned), ctx->temp_count);
492
 
        unsigned *min_alignment = calloc(sizeof(unsigned), ctx->temp_count);
493
 
        unsigned *min_bound = calloc(sizeof(unsigned), ctx->temp_count);
494
 
 
495
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
496
 
                /* Swizzles of 32-bit sources on 64-bit instructions need to be
497
 
                 * aligned to either bottom (xy) or top (zw). More general
498
 
                 * swizzle lowering should happen prior to scheduling (TODO),
499
 
                 * but once we get RA we shouldn't disrupt this further. Align
500
 
                 * sources of 64-bit instructions. */
501
 
 
502
 
                if (ins->type == TAG_ALU_4 && mir_is_64(ins)) {
503
 
                        mir_foreach_src(ins, v) {
504
 
                                unsigned s = ins->src[v];
505
 
 
506
 
                                if (s < ctx->temp_count)
507
 
                                        min_alignment[s] = MAX2(3, min_alignment[s]);
508
 
                        }
509
 
                }
510
 
 
511
 
                if (ins->type == TAG_LOAD_STORE_4 && OP_HAS_ADDRESS(ins->op)) {
512
 
                        mir_foreach_src(ins, v) {
513
 
                                unsigned s = ins->src[v];
514
 
                                unsigned size = nir_alu_type_get_type_size(ins->src_types[v]);
515
 
 
516
 
                                if (s < ctx->temp_count)
517
 
                                        min_alignment[s] = MAX2((size == 64) ? 3 : 2, min_alignment[s]);
518
 
                        }
519
 
                }
520
 
 
521
 
                if (ins->dest >= SSA_FIXED_MINIMUM) continue;
522
 
 
523
 
                unsigned size = nir_alu_type_get_type_size(ins->dest_type);
524
 
 
525
 
                if (ins->is_pack)
526
 
                        size = 32;
527
 
 
528
 
                /* 0 for x, 1 for xy, 2 for xyz, 3 for xyzw */
529
 
                int comps1 = util_logbase2(ins->mask);
530
 
 
531
 
                int bytes = (comps1 + 1) * (size / 8);
532
 
 
533
 
                /* Use the largest class if there's ambiguity, this
534
 
                 * handles partial writes */
535
 
 
536
 
                int dest = ins->dest;
537
 
                found_class[dest] = MAX2(found_class[dest], bytes);
538
 
 
539
 
                min_alignment[dest] =
540
 
                        MAX2(min_alignment[dest],
541
 
                             (size == 16) ? 1 : /* (1 << 1) = 2-byte */
542
 
                             (size == 32) ? 2 : /* (1 << 2) = 4-byte */
543
 
                             (size == 64) ? 3 : /* (1 << 3) = 8-byte */
544
 
                             3); /* 8-bit todo */
545
 
 
546
 
                /* We can't cross xy/zw boundaries. TODO: vec8 can */
547
 
                if (size == 16 && min_alignment[dest] != 4)
548
 
                        min_bound[dest] = 8;
549
 
 
550
 
                mir_foreach_src(ins, s) {
551
 
                        unsigned src_size = nir_alu_type_get_type_size(ins->src_types[s]);
552
 
                        if (src_size == 16 && ins->src[s] < SSA_FIXED_MINIMUM)
553
 
                                min_bound[ins->src[s]] = MAX2(min_bound[ins->src[s]], 8);
554
 
                }
555
 
 
556
 
                /* We don't have a swizzle for the conditional and we don't
557
 
                 * want to muck with the conditional itself, so just force
558
 
                 * alignment for now */
559
 
 
560
 
                if (ins->type == TAG_ALU_4 && OP_IS_CSEL_V(ins->op)) {
561
 
                        min_alignment[dest] = 4; /* 1 << 4= 16-byte = vec4 */
562
 
 
563
 
                        /* LCRA assumes bound >= alignment */
564
 
                        min_bound[dest] = 16;
565
 
                }
566
 
 
567
 
                /* Since ld/st swizzles and masks are 32-bit only, we need them
568
 
                 * aligned to enable final packing */
569
 
                if (ins->type == TAG_LOAD_STORE_4)
570
 
                        min_alignment[dest] = MAX2(min_alignment[dest], 2);
571
 
        }
572
 
 
573
 
        for (unsigned i = 0; i < ctx->temp_count; ++i) {
574
 
                lcra_set_alignment(l, i, min_alignment[i] ? min_alignment[i] : 2,
575
 
                                min_bound[i] ? min_bound[i] : 16);
576
 
                lcra_restrict_range(l, i, found_class[i]);
577
 
        }
578
 
        
579
 
        free(found_class);
580
 
        free(min_alignment);
581
 
        free(min_bound);
582
 
 
583
 
        /* Next, we'll determine semantic class. We default to zero (work).
584
 
         * But, if we're used with a special operation, that will force us to a
585
 
         * particular class. Each node must be assigned to exactly one class; a
586
 
         * prepass before RA should have lowered what-would-have-been
587
 
         * multiclass nodes into a series of moves to break it up into multiple
588
 
         * nodes (TODO) */
589
 
 
590
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
591
 
                /* Check if this operation imposes any classes */
592
 
 
593
 
                if (ins->type == TAG_LOAD_STORE_4) {
594
 
                        set_class(l->class, ins->src[0], REG_CLASS_LDST);
595
 
                        set_class(l->class, ins->src[1], REG_CLASS_LDST);
596
 
                        set_class(l->class, ins->src[2], REG_CLASS_LDST);
597
 
                        set_class(l->class, ins->src[3], REG_CLASS_LDST);
598
 
 
599
 
                        if (OP_IS_VEC4_ONLY(ins->op)) {
600
 
                                lcra_restrict_range(l, ins->dest, 16);
601
 
                                lcra_restrict_range(l, ins->src[0], 16);
602
 
                                lcra_restrict_range(l, ins->src[1], 16);
603
 
                                lcra_restrict_range(l, ins->src[2], 16);
604
 
                                lcra_restrict_range(l, ins->src[3], 16);
605
 
                        }
606
 
                } else if (ins->type == TAG_TEXTURE_4) {
607
 
                        set_class(l->class, ins->dest, REG_CLASS_TEXW);
608
 
                        set_class(l->class, ins->src[0], REG_CLASS_TEXR);
609
 
                        set_class(l->class, ins->src[1], REG_CLASS_TEXR);
610
 
                        set_class(l->class, ins->src[2], REG_CLASS_TEXR);
611
 
                        set_class(l->class, ins->src[3], REG_CLASS_TEXR);
612
 
                }
613
 
        }
614
 
 
615
 
        /* Check that the semantics of the class are respected */
616
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
617
 
                assert(check_write_class(l->class, ins->type, ins->dest));
618
 
                assert(check_read_class(l->class, ins->type, ins->src[0]));
619
 
                assert(check_read_class(l->class, ins->type, ins->src[1]));
620
 
                assert(check_read_class(l->class, ins->type, ins->src[2]));
621
 
                assert(check_read_class(l->class, ins->type, ins->src[3]));
622
 
        }
623
 
 
624
 
        /* Mark writeout to r0, depth to r1.x, stencil to r1.y,
625
 
         * render target to r1.z, unknown to r1.w */
626
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
627
 
                if (!(ins->compact_branch && ins->writeout)) continue;
628
 
 
629
 
                if (ins->src[0] < ctx->temp_count)
630
 
                        l->solutions[ins->src[0]] = 0;
631
 
 
632
 
                if (ins->src[2] < ctx->temp_count)
633
 
                        l->solutions[ins->src[2]] = (16 * 1) + COMPONENT_X * 4;
634
 
 
635
 
                if (ins->src[3] < ctx->temp_count)
636
 
                        l->solutions[ins->src[3]] = (16 * 1) + COMPONENT_Y * 4;
637
 
 
638
 
                if (ins->src[1] < ctx->temp_count)
639
 
                        l->solutions[ins->src[1]] = (16 * 1) + COMPONENT_Z * 4;
640
 
 
641
 
                if (ins->dest < ctx->temp_count)
642
 
                        l->solutions[ins->dest] = (16 * 1) + COMPONENT_W * 4;
643
 
        }
644
 
 
645
 
        /* Destinations of instructions in a writeout block cannot be assigned
646
 
         * to r1 unless they are actually used as r1 from the writeout itself,
647
 
         * since the writes to r1 are special. A code sequence like:
648
 
         *
649
 
         *      sadd.fmov r1.x, [...]
650
 
         *      vadd.fadd r0, r1, r2
651
 
         *      [writeout branch]
652
 
         *
653
 
         * will misbehave since the r1.x write will be interpreted as a
654
 
         * gl_FragDepth write so it won't show up correctly when r1 is read in
655
 
         * the following segment. We model this as interference.
656
 
         */
657
 
 
658
 
        for (unsigned i = 0; i < 4; ++i)
659
 
                l->solutions[ctx->temp_count + i] = (16 * i);
660
 
 
661
 
        mir_foreach_block(ctx, _blk) {
662
 
                midgard_block *blk = (midgard_block *) _blk;
663
 
 
664
 
                mir_foreach_bundle_in_block(blk, v) {
665
 
                        /* We need at least a writeout and nonwriteout instruction */
666
 
                        if (v->instruction_count < 2)
667
 
                                continue;
668
 
 
669
 
                        /* Branches always come at the end */
670
 
                        midgard_instruction *br = v->instructions[v->instruction_count - 1];
671
 
 
672
 
                        if (!br->writeout)
673
 
                                continue;
674
 
 
675
 
                        for (signed i = v->instruction_count - 2; i >= 0; --i) {
676
 
                                midgard_instruction *ins = v->instructions[i];
677
 
 
678
 
                                if (ins->dest >= ctx->temp_count)
679
 
                                        continue;
680
 
 
681
 
                                bool used_as_r1 = (br->dest == ins->dest);
682
 
 
683
 
                                mir_foreach_src(br, s)
684
 
                                        used_as_r1 |= (s > 0) && (br->src[s] == ins->dest);
685
 
 
686
 
                                if (!used_as_r1)
687
 
                                        lcra_add_node_interference(l, ins->dest, mir_bytemask(ins), node_r1, 0xFFFF);
688
 
                        }
689
 
                }
690
 
        }
691
 
 
692
 
        /* Precolour blend input to r0. Note writeout is necessarily at the end
693
 
         * and blend shaders are single-RT only so there is only a single
694
 
         * writeout block, so this cannot conflict with the writeout r0 (there
695
 
         * is no need to have an intermediate move) */
696
 
 
697
 
        if (ctx->blend_input != ~0) {
698
 
                assert(ctx->blend_input < ctx->temp_count);
699
 
                l->solutions[ctx->blend_input] = 0;
700
 
        }
701
 
 
702
 
        /* Same for the dual-source blend input/output, except here we use r2,
703
 
         * which is also set in the fragment shader. */
704
 
 
705
 
        if (ctx->blend_src1 != ~0) {
706
 
                assert(ctx->blend_src1 < ctx->temp_count);
707
 
                l->solutions[ctx->blend_src1] = (16 * 2);
708
 
                ctx->info->work_reg_count = MAX2(ctx->info->work_reg_count, 3);
709
 
        }
710
 
 
711
 
        mir_compute_interference(ctx, l);
712
 
 
713
 
        *spilled = !lcra_solve(l);
714
 
        return l;
715
 
}
716
 
 
717
 
 
718
 
/* Once registers have been decided via register allocation
719
 
 * (allocate_registers), we need to rewrite the MIR to use registers instead of
720
 
 * indices */
721
 
 
722
 
static void
723
 
install_registers_instr(
724
 
        compiler_context *ctx,
725
 
        struct lcra_state *l,
726
 
        midgard_instruction *ins)
727
 
{
728
 
        unsigned src_shift[MIR_SRC_COUNT];
729
 
 
730
 
        for (unsigned i = 0; i < MIR_SRC_COUNT; ++i) {
731
 
                src_shift[i] =
732
 
                        util_logbase2(nir_alu_type_get_type_size(ins->src_types[i]) / 8);
733
 
        }
734
 
 
735
 
        unsigned dest_shift =
736
 
                util_logbase2(nir_alu_type_get_type_size(ins->dest_type) / 8);
737
 
 
738
 
        switch (ins->type) {
739
 
        case TAG_ALU_4:
740
 
        case TAG_ALU_8:
741
 
        case TAG_ALU_12:
742
 
        case TAG_ALU_16: {
743
 
                 if (ins->compact_branch)
744
 
                         return;
745
 
 
746
 
                struct phys_reg src1 = index_to_reg(ctx, l, ins->src[0], src_shift[0]);
747
 
                struct phys_reg src2 = index_to_reg(ctx, l, ins->src[1], src_shift[1]);
748
 
                struct phys_reg dest = index_to_reg(ctx, l, ins->dest, dest_shift);
749
 
 
750
 
                mir_set_bytemask(ins, mir_bytemask(ins) << dest.offset);
751
 
 
752
 
                unsigned dest_offset =
753
 
                        GET_CHANNEL_COUNT(alu_opcode_props[ins->op].props) ? 0 :
754
 
                        dest.offset;
755
 
 
756
 
                offset_swizzle(ins->swizzle[0], src1.offset, src1.shift, dest.shift, dest_offset);
757
 
                if (!ins->has_inline_constant)
758
 
                        offset_swizzle(ins->swizzle[1], src2.offset, src2.shift, dest.shift, dest_offset);
759
 
                if (ins->src[0] != ~0)
760
 
                        ins->src[0] = SSA_FIXED_REGISTER(src1.reg);
761
 
                if (ins->src[1] != ~0)
762
 
                        ins->src[1] = SSA_FIXED_REGISTER(src2.reg);
763
 
                if (ins->dest != ~0)
764
 
                        ins->dest = SSA_FIXED_REGISTER(dest.reg);
765
 
                break;
766
 
        }
767
 
 
768
 
        case TAG_LOAD_STORE_4: {
769
 
                /* Which physical register we read off depends on
770
 
                 * whether we are loading or storing -- think about the
771
 
                 * logical dataflow */
772
 
 
773
 
                bool encodes_src = OP_IS_STORE(ins->op);
774
 
 
775
 
                if (encodes_src) {
776
 
                        struct phys_reg src = index_to_reg(ctx, l, ins->src[0], src_shift[0]);
777
 
                        assert(src.reg == 26 || src.reg == 27);
778
 
 
779
 
                        ins->src[0] = SSA_FIXED_REGISTER(src.reg);
780
 
                        offset_swizzle(ins->swizzle[0], src.offset, src.shift, 0, 0);
781
 
               } else {
782
 
                        struct phys_reg dst = index_to_reg(ctx, l, ins->dest, dest_shift);
783
 
 
784
 
                        ins->dest = SSA_FIXED_REGISTER(dst.reg);
785
 
                        offset_swizzle(ins->swizzle[0], 0, 2, dest_shift, dst.offset);
786
 
                        mir_set_bytemask(ins, mir_bytemask(ins) << dst.offset);
787
 
                }
788
 
 
789
 
                /* We also follow up by actual arguments */
790
 
 
791
 
                for (int i = 1; i <= 3; i++) {
792
 
                        unsigned src_index = ins->src[i];
793
 
                        if (src_index != ~0) {
794
 
                                struct phys_reg src = index_to_reg(ctx, l, src_index, src_shift[i]);
795
 
                                unsigned component = src.offset >> src.shift;
796
 
                                assert(component << src.shift == src.offset);
797
 
                                ins->src[i] = SSA_FIXED_REGISTER(src.reg);
798
 
                                ins->swizzle[i][0] += component;
799
 
                        }
800
 
                }
801
 
 
802
 
                break;
803
 
        }
804
 
 
805
 
        case TAG_TEXTURE_4: {
806
 
                if (ins->op == midgard_tex_op_barrier)
807
 
                        break;
808
 
 
809
 
                /* Grab RA results */
810
 
                struct phys_reg dest = index_to_reg(ctx, l, ins->dest, dest_shift);
811
 
                struct phys_reg coord = index_to_reg(ctx, l, ins->src[1], src_shift[1]);
812
 
                struct phys_reg lod = index_to_reg(ctx, l, ins->src[2], src_shift[2]);
813
 
                struct phys_reg offset = index_to_reg(ctx, l, ins->src[3], src_shift[3]);
814
 
 
815
 
                /* First, install the texture coordinate */
816
 
                if (ins->src[1] != ~0)
817
 
                        ins->src[1] = SSA_FIXED_REGISTER(coord.reg);
818
 
                offset_swizzle(ins->swizzle[1], coord.offset, coord.shift, dest.shift, 0);
819
 
 
820
 
                /* Next, install the destination */
821
 
                if (ins->dest != ~0)
822
 
                        ins->dest = SSA_FIXED_REGISTER(dest.reg);
823
 
                offset_swizzle(ins->swizzle[0], 0, 2, dest.shift,
824
 
                                dest_shift == 1 ? dest.offset % 8 :
825
 
                                dest.offset);
826
 
                mir_set_bytemask(ins, mir_bytemask(ins) << dest.offset);
827
 
 
828
 
                /* If there is a register LOD/bias, use it */
829
 
                if (ins->src[2] != ~0) {
830
 
                        assert(!(lod.offset & 3));
831
 
                        ins->src[2] = SSA_FIXED_REGISTER(lod.reg);
832
 
                        ins->swizzle[2][0] = lod.offset / 4;
833
 
                }
834
 
 
835
 
                /* If there is an offset register, install it */
836
 
                if (ins->src[3] != ~0) {
837
 
                        ins->src[3] = SSA_FIXED_REGISTER(offset.reg);
838
 
                        ins->swizzle[3][0] = offset.offset / 4;
839
 
                }
840
 
 
841
 
                break;
842
 
        }
843
 
 
844
 
        default:
845
 
                break;
846
 
        }
847
 
}
848
 
 
849
 
static void
850
 
install_registers(compiler_context *ctx, struct lcra_state *l)
851
 
{
852
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins)
853
 
                install_registers_instr(ctx, l, ins);
854
 
}
855
 
 
856
 
 
857
 
/* If register allocation fails, find the best spill node */
858
 
 
859
 
static signed
860
 
mir_choose_spill_node(
861
 
                compiler_context *ctx,
862
 
                struct lcra_state *l)
863
 
{
864
 
        /* We can't spill a previously spilled value or an unspill */
865
 
 
866
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
867
 
                if (ins->no_spill & (1 << l->spill_class)) {
868
 
                        lcra_set_node_spill_cost(l, ins->dest, -1);
869
 
 
870
 
                        if (l->spill_class != REG_CLASS_WORK) {
871
 
                                mir_foreach_src(ins, s)
872
 
                                        lcra_set_node_spill_cost(l, ins->src[s], -1);
873
 
                        }
874
 
                }
875
 
        }
876
 
 
877
 
        return lcra_get_best_spill_node(l);
878
 
}
879
 
 
880
 
/* Once we've chosen a spill node, spill it */
881
 
 
882
 
static void
883
 
mir_spill_register(
884
 
                compiler_context *ctx,
885
 
                unsigned spill_node,
886
 
                unsigned spill_class,
887
 
                unsigned *spill_count)
888
 
{
889
 
        if (spill_class == REG_CLASS_WORK && ctx->inputs->is_blend)
890
 
                unreachable("Blend shader spilling is currently unimplemented");
891
 
 
892
 
        unsigned spill_index = ctx->temp_count;
893
 
 
894
 
        /* We have a spill node, so check the class. Work registers
895
 
         * legitimately spill to TLS, but special registers just spill to work
896
 
         * registers */
897
 
 
898
 
        bool is_special = spill_class != REG_CLASS_WORK;
899
 
        bool is_special_w = spill_class == REG_CLASS_TEXW;
900
 
 
901
 
        /* Allocate TLS slot (maybe) */
902
 
        unsigned spill_slot = !is_special ? (*spill_count)++ : 0;
903
 
 
904
 
        /* For special reads, figure out how many bytes we need */
905
 
        unsigned read_bytemask = 0;
906
 
 
907
 
        /* If multiple instructions write to this destination, we'll have to
908
 
         * fill from TLS before writing */
909
 
        unsigned write_count = 0;
910
 
 
911
 
        mir_foreach_instr_global_safe(ctx, ins) {
912
 
                read_bytemask |= mir_bytemask_of_read_components(ins, spill_node);
913
 
                if (ins->dest == spill_node)
914
 
                        ++write_count;
915
 
        }
916
 
 
917
 
        /* For TLS, replace all stores to the spilled node. For
918
 
         * special reads, just keep as-is; the class will be demoted
919
 
         * implicitly. For special writes, spill to a work register */
920
 
 
921
 
        if (!is_special || is_special_w) {
922
 
                if (is_special_w)
923
 
                        spill_slot = spill_index++;
924
 
 
925
 
                unsigned last_id = ~0;
926
 
                unsigned last_fill = ~0;
927
 
                unsigned last_spill_index = ~0;
928
 
                midgard_instruction *last_spill = NULL;
929
 
 
930
 
                mir_foreach_block(ctx, _block) {
931
 
                midgard_block *block = (midgard_block *) _block;
932
 
                mir_foreach_instr_in_block_safe(block, ins) {
933
 
                        if (ins->dest != spill_node) continue;
934
 
 
935
 
                        /* Note: it's important to match the mask of the spill
936
 
                         * with the mask of the instruction whose destination
937
 
                         * we're spilling, or otherwise we'll read invalid
938
 
                         * components and can fail RA in a subsequent iteration
939
 
                         */
940
 
 
941
 
                        if (is_special_w) {
942
 
                                midgard_instruction st = v_mov(spill_node, spill_slot);
943
 
                                st.no_spill |= (1 << spill_class);
944
 
                                st.mask = ins->mask;
945
 
                                st.dest_type = st.src_types[1] = ins->dest_type;
946
 
 
947
 
                                /* Hint: don't rewrite this node */
948
 
                                st.hint = true;
949
 
 
950
 
                                mir_insert_instruction_after_scheduled(ctx, block, ins, st);
951
 
                        } else {
952
 
                                unsigned bundle = ins->bundle_id;
953
 
                                unsigned dest = (bundle == last_id)? last_spill_index : spill_index++;
954
 
 
955
 
                                unsigned bytemask = mir_bytemask(ins);
956
 
                                unsigned write_mask = mir_from_bytemask(mir_round_bytemask_up(
957
 
                                                                           bytemask, 32), 32);
958
 
 
959
 
                                if (write_count > 1 && bytemask != 0xFFFF && bundle != last_fill) {
960
 
                                        midgard_instruction read =
961
 
                                                v_load_store_scratch(dest, spill_slot, false, 0xF);
962
 
                                        mir_insert_instruction_before_scheduled(ctx, block, ins, read);
963
 
                                        write_mask = 0xF;
964
 
                                        last_fill = bundle;
965
 
                                }
966
 
 
967
 
                                ins->dest = dest;
968
 
                                ins->no_spill |= (1 << spill_class);
969
 
 
970
 
                                bool move = false;
971
 
 
972
 
                                /* In the same bundle, reads of the destination
973
 
                                 * of the spilt instruction need to be direct */
974
 
                                midgard_instruction *it = ins;
975
 
                                while ((it = list_first_entry(&it->link, midgard_instruction, link))
976
 
                                       && (it->bundle_id == bundle)) {
977
 
 
978
 
                                        if (!mir_has_arg(it, spill_node)) continue;
979
 
 
980
 
                                        mir_rewrite_index_src_single(it, spill_node, dest);
981
 
 
982
 
                                        /* The spilt instruction will write to
983
 
                                         * a work register for `it` to read but
984
 
                                         * the spill needs an LD/ST register */
985
 
                                        move = true;
986
 
                                }
987
 
 
988
 
                                if (move)
989
 
                                        dest = spill_index++;
990
 
 
991
 
                                if (last_id == bundle) {
992
 
                                        last_spill->mask |= write_mask;
993
 
                                        u_foreach_bit(c, write_mask)
994
 
                                                last_spill->swizzle[0][c] = c;
995
 
                                } else {
996
 
                                        midgard_instruction st =
997
 
                                                v_load_store_scratch(dest, spill_slot, true, write_mask);
998
 
                                        last_spill = mir_insert_instruction_after_scheduled(ctx, block, ins, st);
999
 
                                }
1000
 
 
1001
 
                                if (move) {
1002
 
                                        midgard_instruction mv = v_mov(ins->dest, dest);
1003
 
                                        mv.no_spill |= (1 << spill_class);
1004
 
 
1005
 
                                        mir_insert_instruction_after_scheduled(ctx, block, ins, mv);
1006
 
                                }
1007
 
 
1008
 
                                last_id = bundle;
1009
 
                                last_spill_index = ins->dest;
1010
 
                        }
1011
 
 
1012
 
                        if (!is_special)
1013
 
                                ctx->spills++;
1014
 
                }
1015
 
                }
1016
 
        }
1017
 
 
1018
 
        /* Insert a load from TLS before the first consecutive
1019
 
         * use of the node, rewriting to use spilled indices to
1020
 
         * break up the live range. Or, for special, insert a
1021
 
         * move. Ironically the latter *increases* register
1022
 
         * pressure, but the two uses of the spilling mechanism
1023
 
         * are somewhat orthogonal. (special spilling is to use
1024
 
         * work registers to back special registers; TLS
1025
 
         * spilling is to use memory to back work registers) */
1026
 
 
1027
 
        mir_foreach_block(ctx, _block) {
1028
 
                midgard_block *block = (midgard_block *) _block;
1029
 
                mir_foreach_instr_in_block(block, ins) {
1030
 
                        /* We can't rewrite the moves used to spill in the
1031
 
                         * first place. These moves are hinted. */
1032
 
                        if (ins->hint) continue;
1033
 
 
1034
 
                        /* If we don't use the spilled value, nothing to do */
1035
 
                        if (!mir_has_arg(ins, spill_node)) continue;
1036
 
 
1037
 
                        unsigned index = 0;
1038
 
 
1039
 
                        if (!is_special_w) {
1040
 
                                index = ++spill_index;
1041
 
 
1042
 
                                midgard_instruction *before = ins;
1043
 
                                midgard_instruction st;
1044
 
 
1045
 
                                if (is_special) {
1046
 
                                        /* Move */
1047
 
                                        st = v_mov(spill_node, index);
1048
 
                                        st.no_spill |= (1 << spill_class);
1049
 
                                } else {
1050
 
                                        /* TLS load */
1051
 
                                        st = v_load_store_scratch(index, spill_slot, false, 0xF);
1052
 
                                }
1053
 
 
1054
 
                                /* Mask the load based on the component count
1055
 
                                 * actually needed to prevent RA loops */
1056
 
 
1057
 
                                st.mask = mir_from_bytemask(mir_round_bytemask_up(
1058
 
                                                        read_bytemask, 32), 32);
1059
 
 
1060
 
                                mir_insert_instruction_before_scheduled(ctx, block, before, st);
1061
 
                        } else {
1062
 
                                /* Special writes already have their move spilled in */
1063
 
                                index = spill_slot;
1064
 
                        }
1065
 
 
1066
 
 
1067
 
                        /* Rewrite to use */
1068
 
                        mir_rewrite_index_src_single(ins, spill_node, index);
1069
 
 
1070
 
                        if (!is_special)
1071
 
                                ctx->fills++;
1072
 
                }
1073
 
        }
1074
 
 
1075
 
        /* Reset hints */
1076
 
 
1077
 
        mir_foreach_instr_global(ctx, ins) {
1078
 
                ins->hint = false;
1079
 
        }
1080
 
}
1081
 
 
1082
 
static void
1083
 
mir_demote_uniforms(compiler_context *ctx, unsigned new_cutoff)
1084
 
{
1085
 
        unsigned uniforms = ctx->info->push.count / 4;
1086
 
        unsigned old_work_count = 16 - MAX2(uniforms - 8, 0);
1087
 
        unsigned work_count = 16 - MAX2((new_cutoff - 8), 0);
1088
 
 
1089
 
        unsigned min_demote = SSA_FIXED_REGISTER(old_work_count);
1090
 
        unsigned max_demote = SSA_FIXED_REGISTER(work_count);
1091
 
 
1092
 
        mir_foreach_block(ctx, _block) {
1093
 
                midgard_block *block = (midgard_block *) _block;
1094
 
                mir_foreach_instr_in_block(block, ins) {
1095
 
                        mir_foreach_src(ins, i) {
1096
 
                                if (ins->src[i] < min_demote || ins->src[i] >= max_demote)
1097
 
                                        continue;
1098
 
 
1099
 
                                midgard_instruction *before = ins;
1100
 
 
1101
 
                                unsigned temp = make_compiler_temp(ctx);
1102
 
                                unsigned idx = (23 - SSA_REG_FROM_FIXED(ins->src[i])) * 4;
1103
 
                                assert(idx < ctx->info->push.count);
1104
 
 
1105
 
                                ctx->ubo_mask |= BITSET_BIT(ctx->info->push.words[idx].ubo);
1106
 
 
1107
 
                                midgard_instruction ld = {
1108
 
                                        .type = TAG_LOAD_STORE_4,
1109
 
                                        .mask = 0xF,
1110
 
                                        .dest = temp,
1111
 
                                        .dest_type = ins->src_types[i],
1112
 
                                        .src = { ~0, ~0, ~0, ~0 },
1113
 
                                        .swizzle = SWIZZLE_IDENTITY_4,
1114
 
                                        .op = midgard_op_ld_ubo_128,
1115
 
                                        .load_store = {
1116
 
                                                .index_reg = REGISTER_LDST_ZERO,
1117
 
                                        },
1118
 
                                        .constants.u32[0] = ctx->info->push.words[idx].offset
1119
 
                                };
1120
 
 
1121
 
                                midgard_pack_ubo_index_imm(&ld.load_store,
1122
 
                                                           ctx->info->push.words[idx].ubo);
1123
 
 
1124
 
                                mir_insert_instruction_before_scheduled(ctx, block, before, ld);
1125
 
 
1126
 
                                mir_rewrite_index_src_single(ins, ins->src[i], temp);
1127
 
                        }
1128
 
                }
1129
 
        }
1130
 
 
1131
 
        ctx->info->push.count = MIN2(ctx->info->push.count, new_cutoff * 4);
1132
 
}
1133
 
 
1134
 
/* Run register allocation in a loop, spilling until we succeed */
1135
 
 
1136
 
void
1137
 
mir_ra(compiler_context *ctx)
1138
 
{
1139
 
        struct lcra_state *l = NULL;
1140
 
        bool spilled = false;
1141
 
        int iter_count = 1000; /* max iterations */
1142
 
 
1143
 
        /* Number of 128-bit slots in memory we've spilled into */
1144
 
        unsigned spill_count = DIV_ROUND_UP(ctx->info->tls_size, 16);
1145
 
 
1146
 
 
1147
 
        mir_create_pipeline_registers(ctx);
1148
 
 
1149
 
        do {
1150
 
                if (spilled) {
1151
 
                        signed spill_node = mir_choose_spill_node(ctx, l);
1152
 
                        unsigned uniforms = ctx->info->push.count / 4;
1153
 
 
1154
 
                        /* It's a lot cheaper to demote uniforms to get more
1155
 
                         * work registers than to spill to TLS. */
1156
 
                        if (l->spill_class == REG_CLASS_WORK && uniforms > 8) {
1157
 
                                mir_demote_uniforms(ctx, MAX2(uniforms - 4, 8));
1158
 
                        } else if (spill_node == -1) {
1159
 
                                fprintf(stderr, "ERROR: Failed to choose spill node\n");
1160
 
                                lcra_free(l);
1161
 
                                return;
1162
 
                        } else {
1163
 
                                mir_spill_register(ctx, spill_node, l->spill_class, &spill_count);
1164
 
                        }
1165
 
                }
1166
 
 
1167
 
                mir_squeeze_index(ctx);
1168
 
                mir_invalidate_liveness(ctx);
1169
 
 
1170
 
                if (l) {
1171
 
                        lcra_free(l);
1172
 
                        l = NULL;
1173
 
                }
1174
 
 
1175
 
                l = allocate_registers(ctx, &spilled);
1176
 
        } while(spilled && ((iter_count--) > 0));
1177
 
 
1178
 
        if (iter_count <= 0) {
1179
 
                fprintf(stderr, "panfrost: Gave up allocating registers, rendering will be incomplete\n");
1180
 
                assert(0);
1181
 
        }
1182
 
 
1183
 
        /* Report spilling information. spill_count is in 128-bit slots (vec4 x
1184
 
         * fp32), but tls_size is in bytes, so multiply by 16 */
1185
 
 
1186
 
        ctx->info->tls_size = spill_count * 16;
1187
 
 
1188
 
        install_registers(ctx, l);
1189
 
 
1190
 
        lcra_free(l);
1191
 
}