R600: Non vector only instruction can be scheduled on trans unit
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / R600InstrInfo.cpp
1 //===-- R600InstrInfo.cpp - R600 Instruction Information ------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// \file
11 /// \brief R600 Implementation of TargetInstrInfo.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "R600InstrInfo.h"
16 #include "AMDGPU.h"
17 #include "AMDGPUSubtarget.h"
18 #include "AMDGPUTargetMachine.h"
19 #include "R600Defines.h"
20 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
21 #include "R600RegisterInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
25
26 #define GET_INSTRINFO_CTOR
27 #include "AMDGPUGenDFAPacketizer.inc"
28
29 using namespace llvm;
30
31 R600InstrInfo::R600InstrInfo(AMDGPUTargetMachine &tm)
32   : AMDGPUInstrInfo(tm),
33     RI(tm),
34     ST(tm.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>())
35   { }
36
37 const R600RegisterInfo &R600InstrInfo::getRegisterInfo() const {
38   return RI;
39 }
40
41 bool R600InstrInfo::isTrig(const MachineInstr &MI) const {
42   return get(MI.getOpcode()).TSFlags & R600_InstFlag::TRIG;
43 }
44
45 bool R600InstrInfo::isVector(const MachineInstr &MI) const {
46   return get(MI.getOpcode()).TSFlags & R600_InstFlag::VECTOR;
47 }
48
49 void
50 R600InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
51                            MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
52                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
53                            bool KillSrc) const {
54   if (AMDGPU::R600_Reg128RegClass.contains(DestReg)
55       && AMDGPU::R600_Reg128RegClass.contains(SrcReg)) {
56     for (unsigned I = 0; I < 4; I++) {
57       unsigned SubRegIndex = RI.getSubRegFromChannel(I);
58       buildDefaultInstruction(MBB, MI, AMDGPU::MOV,
59                               RI.getSubReg(DestReg, SubRegIndex),
60                               RI.getSubReg(SrcReg, SubRegIndex))
61                               .addReg(DestReg,
62                                       RegState::Define | RegState::Implicit);
63     }
64   } else {
65
66     // We can't copy vec4 registers
67     assert(!AMDGPU::R600_Reg128RegClass.contains(DestReg)
68            && !AMDGPU::R600_Reg128RegClass.contains(SrcReg));
69
70     MachineInstr *NewMI = buildDefaultInstruction(MBB, MI, AMDGPU::MOV,
71                                                   DestReg, SrcReg);
72     NewMI->getOperand(getOperandIdx(*NewMI, AMDGPU::OpName::src0))
73                                     .setIsKill(KillSrc);
74   }
75 }
76
77 MachineInstr * R600InstrInfo::getMovImmInstr(MachineFunction *MF,
78                                              unsigned DstReg, int64_t Imm) const {
79   MachineInstr * MI = MF->CreateMachineInstr(get(AMDGPU::MOV), DebugLoc());
80   MachineInstrBuilder MIB(*MF, MI);
81   MIB.addReg(DstReg, RegState::Define);
82   MIB.addReg(AMDGPU::ALU_LITERAL_X);
83   MIB.addImm(Imm);
84   MIB.addReg(0); // PREDICATE_BIT
85
86   return MI;
87 }
88
89 unsigned R600InstrInfo::getIEQOpcode() const {
90   return AMDGPU::SETE_INT;
91 }
92
93 bool R600InstrInfo::isMov(unsigned Opcode) const {
94
95
96   switch(Opcode) {
97   default: return false;
98   case AMDGPU::MOV:
99   case AMDGPU::MOV_IMM_F32:
100   case AMDGPU::MOV_IMM_I32:
101     return true;
102   }
103 }
104
105 // Some instructions act as place holders to emulate operations that the GPU
106 // hardware does automatically. This function can be used to check if
107 // an opcode falls into this category.
108 bool R600InstrInfo::isPlaceHolderOpcode(unsigned Opcode) const {
109   switch (Opcode) {
110   default: return false;
111   case AMDGPU::RETURN:
112     return true;
113   }
114 }
115
116 bool R600InstrInfo::isReductionOp(unsigned Opcode) const {
117   return false;
118 }
119
120 bool R600InstrInfo::isCubeOp(unsigned Opcode) const {
121   switch(Opcode) {
122     default: return false;
123     case AMDGPU::CUBE_r600_pseudo:
124     case AMDGPU::CUBE_r600_real:
125     case AMDGPU::CUBE_eg_pseudo:
126     case AMDGPU::CUBE_eg_real:
127       return true;
128   }
129 }
130
131 bool R600InstrInfo::isALUInstr(unsigned Opcode) const {
132   unsigned TargetFlags = get(Opcode).TSFlags;
133
134   return (TargetFlags & R600_InstFlag::ALU_INST);
135 }
136
137 bool R600InstrInfo::hasInstrModifiers(unsigned Opcode) const {
138   unsigned TargetFlags = get(Opcode).TSFlags;
139
140   return ((TargetFlags & R600_InstFlag::OP1) |
141           (TargetFlags & R600_InstFlag::OP2) |
142           (TargetFlags & R600_InstFlag::OP3));
143 }
144
145 bool R600InstrInfo::isLDSInstr(unsigned Opcode) const {
146   unsigned TargetFlags = get(Opcode).TSFlags;
147
148   return ((TargetFlags & R600_InstFlag::LDS_1A) |
149           (TargetFlags & R600_InstFlag::LDS_1A1D));
150 }
151
152 bool R600InstrInfo::isTransOnly(unsigned Opcode) const {
153   if (ST.hasCaymanISA())
154     return false;
155   return (get(Opcode).getSchedClass() == AMDGPU::TransALU);
156 }
157
158 bool R600InstrInfo::isTransOnly(const MachineInstr *MI) const {
159   return isTransOnly(MI->getOpcode());
160 }
161
162 bool R600InstrInfo::isVectorOnly(unsigned Opcode) const {
163   return (get(Opcode).getSchedClass() == AMDGPU::VecALU);
164 }
165
166 bool R600InstrInfo::isVectorOnly(const MachineInstr *MI) const {
167   return isVectorOnly(MI->getOpcode());
168 }
169
170 bool R600InstrInfo::usesVertexCache(unsigned Opcode) const {
171   return ST.hasVertexCache() && IS_VTX(get(Opcode));
172 }
173
174 bool R600InstrInfo::usesVertexCache(const MachineInstr *MI) const {
175   const R600MachineFunctionInfo *MFI = MI->getParent()->getParent()->getInfo<R600MachineFunctionInfo>();
176   return MFI->ShaderType != ShaderType::COMPUTE && usesVertexCache(MI->getOpcode());
177 }
178
179 bool R600InstrInfo::usesTextureCache(unsigned Opcode) const {
180   return (!ST.hasVertexCache() && IS_VTX(get(Opcode))) || IS_TEX(get(Opcode));
181 }
182
183 bool R600InstrInfo::usesTextureCache(const MachineInstr *MI) const {
184   const R600MachineFunctionInfo *MFI = MI->getParent()->getParent()->getInfo<R600MachineFunctionInfo>();
185   return (MFI->ShaderType == ShaderType::COMPUTE && usesVertexCache(MI->getOpcode())) ||
186          usesTextureCache(MI->getOpcode());
187 }
188
189 bool R600InstrInfo::mustBeLastInClause(unsigned Opcode) const {
190   switch (Opcode) {
191   case AMDGPU::KILLGT:
192   case AMDGPU::GROUP_BARRIER:
193     return true;
194   default:
195     return false;
196   }
197 }
198
199 int R600InstrInfo::getSrcIdx(unsigned Opcode, unsigned SrcNum) const {
200   static const unsigned OpTable[] = {
201     AMDGPU::OpName::src0,
202     AMDGPU::OpName::src1,
203     AMDGPU::OpName::src2
204   };
205
206   assert (SrcNum < 3);
207   return getOperandIdx(Opcode, OpTable[SrcNum]);
208 }
209
210 #define SRC_SEL_ROWS 11
211 int R600InstrInfo::getSelIdx(unsigned Opcode, unsigned SrcIdx) const {
212   static const unsigned SrcSelTable[SRC_SEL_ROWS][2] = {
213     {AMDGPU::OpName::src0, AMDGPU::OpName::src0_sel},
214     {AMDGPU::OpName::src1, AMDGPU::OpName::src1_sel},
215     {AMDGPU::OpName::src2, AMDGPU::OpName::src2_sel},
216     {AMDGPU::OpName::src0_X, AMDGPU::OpName::src0_sel_X},
217     {AMDGPU::OpName::src0_Y, AMDGPU::OpName::src0_sel_Y},
218     {AMDGPU::OpName::src0_Z, AMDGPU::OpName::src0_sel_Z},
219     {AMDGPU::OpName::src0_W, AMDGPU::OpName::src0_sel_W},
220     {AMDGPU::OpName::src1_X, AMDGPU::OpName::src1_sel_X},
221     {AMDGPU::OpName::src1_Y, AMDGPU::OpName::src1_sel_Y},
222     {AMDGPU::OpName::src1_Z, AMDGPU::OpName::src1_sel_Z},
223     {AMDGPU::OpName::src1_W, AMDGPU::OpName::src1_sel_W}
224   };
225
226   for (unsigned i = 0; i < SRC_SEL_ROWS; ++i) {
227     if (getOperandIdx(Opcode, SrcSelTable[i][0]) == (int)SrcIdx) {
228       return getOperandIdx(Opcode, SrcSelTable[i][1]);
229     }
230   }
231   return -1;
232 }
233 #undef SRC_SEL_ROWS
234
235 SmallVector<std::pair<MachineOperand *, int64_t>, 3>
236 R600InstrInfo::getSrcs(MachineInstr *MI) const {
237   SmallVector<std::pair<MachineOperand *, int64_t>, 3> Result;
238
239   if (MI->getOpcode() == AMDGPU::DOT_4) {
240     static const unsigned OpTable[8][2] = {
241       {AMDGPU::OpName::src0_X, AMDGPU::OpName::src0_sel_X},
242       {AMDGPU::OpName::src0_Y, AMDGPU::OpName::src0_sel_Y},
243       {AMDGPU::OpName::src0_Z, AMDGPU::OpName::src0_sel_Z},
244       {AMDGPU::OpName::src0_W, AMDGPU::OpName::src0_sel_W},
245       {AMDGPU::OpName::src1_X, AMDGPU::OpName::src1_sel_X},
246       {AMDGPU::OpName::src1_Y, AMDGPU::OpName::src1_sel_Y},
247       {AMDGPU::OpName::src1_Z, AMDGPU::OpName::src1_sel_Z},
248       {AMDGPU::OpName::src1_W, AMDGPU::OpName::src1_sel_W},
249     };
250
251     for (unsigned j = 0; j < 8; j++) {
252       MachineOperand &MO = MI->getOperand(getOperandIdx(MI->getOpcode(),
253                                                         OpTable[j][0]));
254       unsigned Reg = MO.getReg();
255       if (Reg == AMDGPU::ALU_CONST) {
256         unsigned Sel = MI->getOperand(getOperandIdx(MI->getOpcode(),
257                                                     OpTable[j][1])).getImm();
258         Result.push_back(std::pair<MachineOperand *, int64_t>(&MO, Sel));
259         continue;
260       }
261       
262     }
263     return Result;
264   }
265
266   static const unsigned OpTable[3][2] = {
267     {AMDGPU::OpName::src0, AMDGPU::OpName::src0_sel},
268     {AMDGPU::OpName::src1, AMDGPU::OpName::src1_sel},
269     {AMDGPU::OpName::src2, AMDGPU::OpName::src2_sel},
270   };
271
272   for (unsigned j = 0; j < 3; j++) {
273     int SrcIdx = getOperandIdx(MI->getOpcode(), OpTable[j][0]);
274     if (SrcIdx < 0)
275       break;
276     MachineOperand &MO = MI->getOperand(SrcIdx);
277     unsigned Reg = MI->getOperand(SrcIdx).getReg();
278     if (Reg == AMDGPU::ALU_CONST) {
279       unsigned Sel = MI->getOperand(
280           getOperandIdx(MI->getOpcode(), OpTable[j][1])).getImm();
281       Result.push_back(std::pair<MachineOperand *, int64_t>(&MO, Sel));
282       continue;
283     }
284     if (Reg == AMDGPU::ALU_LITERAL_X) {
285       unsigned Imm = MI->getOperand(
286           getOperandIdx(MI->getOpcode(), AMDGPU::OpName::literal)).getImm();
287       Result.push_back(std::pair<MachineOperand *, int64_t>(&MO, Imm));
288       continue;
289     }
290     Result.push_back(std::pair<MachineOperand *, int64_t>(&MO, 0));
291   }
292   return Result;
293 }
294
295 std::vector<std::pair<int, unsigned> >
296 R600InstrInfo::ExtractSrcs(MachineInstr *MI,
297                            const DenseMap<unsigned, unsigned> &PV,
298                            unsigned &ConstCount) const {
299   ConstCount = 0;
300   const SmallVector<std::pair<MachineOperand *, int64_t>, 3> Srcs = getSrcs(MI);
301   const std::pair<int, unsigned> DummyPair(-1, 0);
302   std::vector<std::pair<int, unsigned> > Result;
303   unsigned i = 0;
304   for (unsigned n = Srcs.size(); i < n; ++i) {
305     unsigned Reg = Srcs[i].first->getReg();
306     unsigned Index = RI.getEncodingValue(Reg) & 0xff;
307     if (Reg == AMDGPU::OQAP) {
308       Result.push_back(std::pair<int, unsigned>(Index, 0));
309     }
310     if (PV.find(Reg) != PV.end()) {
311       // 255 is used to tells its a PS/PV reg
312       Result.push_back(std::pair<int, unsigned>(255, 0));
313       continue;
314     }
315     if (Index > 127) {
316       ConstCount++;
317       Result.push_back(DummyPair);
318       continue;
319     }
320     unsigned Chan = RI.getHWRegChan(Reg);
321     Result.push_back(std::pair<int, unsigned>(Index, Chan));
322   }
323   for (; i < 3; ++i)
324     Result.push_back(DummyPair);
325   return Result;
326 }
327
328 static std::vector<std::pair<int, unsigned> >
329 Swizzle(std::vector<std::pair<int, unsigned> > Src,
330         R600InstrInfo::BankSwizzle Swz) {
331   switch (Swz) {
332   case R600InstrInfo::ALU_VEC_012_SCL_210:
333     break;
334   case R600InstrInfo::ALU_VEC_021_SCL_122:
335     std::swap(Src[1], Src[2]);
336     break;
337   case R600InstrInfo::ALU_VEC_102_SCL_221:
338     std::swap(Src[0], Src[1]);
339     break;
340   case R600InstrInfo::ALU_VEC_120_SCL_212:
341     std::swap(Src[0], Src[1]);
342     std::swap(Src[0], Src[2]);
343     break;
344   case R600InstrInfo::ALU_VEC_201:
345     std::swap(Src[0], Src[2]);
346     std::swap(Src[0], Src[1]);
347     break;
348   case R600InstrInfo::ALU_VEC_210:
349     std::swap(Src[0], Src[2]);
350     break;
351   }
352   return Src;
353 }
354
355 static unsigned
356 getTransSwizzle(R600InstrInfo::BankSwizzle Swz, unsigned Op) {
357   switch (Swz) {
358   case R600InstrInfo::ALU_VEC_012_SCL_210: {
359     unsigned Cycles[3] = { 2, 1, 0};
360     return Cycles[Op];
361   }
362   case R600InstrInfo::ALU_VEC_021_SCL_122: {
363     unsigned Cycles[3] = { 1, 2, 2};
364     return Cycles[Op];
365   }
366   case R600InstrInfo::ALU_VEC_120_SCL_212: {
367     unsigned Cycles[3] = { 2, 1, 2};
368     return Cycles[Op];
369   }
370   case R600InstrInfo::ALU_VEC_102_SCL_221: {
371     unsigned Cycles[3] = { 2, 2, 1};
372     return Cycles[Op];
373   }
374   default:
375     llvm_unreachable("Wrong Swizzle for Trans Slot");
376     return 0;
377   }
378 }
379
380 /// returns how many MIs (whose inputs are represented by IGSrcs) can be packed
381 /// in the same Instruction Group while meeting read port limitations given a
382 /// Swz swizzle sequence.
383 unsigned  R600InstrInfo::isLegalUpTo(
384     const std::vector<std::vector<std::pair<int, unsigned> > > &IGSrcs,
385     const std::vector<R600InstrInfo::BankSwizzle> &Swz,
386     const std::vector<std::pair<int, unsigned> > &TransSrcs,
387     R600InstrInfo::BankSwizzle TransSwz) const {
388   int Vector[4][3];
389   memset(Vector, -1, sizeof(Vector));
390   for (unsigned i = 0, e = IGSrcs.size(); i < e; i++) {
391     const std::vector<std::pair<int, unsigned> > &Srcs =
392         Swizzle(IGSrcs[i], Swz[i]);
393     for (unsigned j = 0; j < 3; j++) {
394       const std::pair<int, unsigned> &Src = Srcs[j];
395       if (Src.first < 0 || Src.first == 255)
396         continue;
397       if (Src.first == GET_REG_INDEX(RI.getEncodingValue(AMDGPU::OQAP))) {
398         if (Swz[i] != R600InstrInfo::ALU_VEC_012_SCL_210 &&
399             Swz[i] != R600InstrInfo::ALU_VEC_021_SCL_122) {
400             // The value from output queue A (denoted by register OQAP) can
401             // only be fetched during the first cycle.
402             return false;
403         }
404         // OQAP does not count towards the normal read port restrictions
405         continue;
406       }
407       if (Vector[Src.second][j] < 0)
408         Vector[Src.second][j] = Src.first;
409       if (Vector[Src.second][j] != Src.first)
410         return i;
411     }
412   }
413   // Now check Trans Alu
414   for (unsigned i = 0, e = TransSrcs.size(); i < e; ++i) {
415     const std::pair<int, unsigned> &Src = TransSrcs[i];
416     unsigned Cycle = getTransSwizzle(TransSwz, i);
417     if (Src.first < 0)
418       continue;
419     if (Src.first == 255)
420       continue;
421     if (Vector[Src.second][Cycle] < 0)
422       Vector[Src.second][Cycle] = Src.first;
423     if (Vector[Src.second][Cycle] != Src.first)
424       return IGSrcs.size() - 1;
425   }
426   return IGSrcs.size();
427 }
428
429 /// Given a swizzle sequence SwzCandidate and an index Idx, returns the next
430 /// (in lexicographic term) swizzle sequence assuming that all swizzles after
431 /// Idx can be skipped
432 static bool
433 NextPossibleSolution(
434     std::vector<R600InstrInfo::BankSwizzle> &SwzCandidate,
435     unsigned Idx) {
436   assert(Idx < SwzCandidate.size());
437   int ResetIdx = Idx;
438   while (ResetIdx > -1 && SwzCandidate[ResetIdx] == R600InstrInfo::ALU_VEC_210)
439     ResetIdx --;
440   for (unsigned i = ResetIdx + 1, e = SwzCandidate.size(); i < e; i++) {
441     SwzCandidate[i] = R600InstrInfo::ALU_VEC_012_SCL_210;
442   }
443   if (ResetIdx == -1)
444     return false;
445   int NextSwizzle = SwzCandidate[ResetIdx] + 1;
446   SwzCandidate[ResetIdx] = (R600InstrInfo::BankSwizzle)NextSwizzle;
447   return true;
448 }
449
450 /// Enumerate all possible Swizzle sequence to find one that can meet all
451 /// read port requirements.
452 bool R600InstrInfo::FindSwizzleForVectorSlot(
453     const std::vector<std::vector<std::pair<int, unsigned> > > &IGSrcs,
454     std::vector<R600InstrInfo::BankSwizzle> &SwzCandidate,
455     const std::vector<std::pair<int, unsigned> > &TransSrcs,
456     R600InstrInfo::BankSwizzle TransSwz) const {
457   unsigned ValidUpTo = 0;
458   do {
459     ValidUpTo = isLegalUpTo(IGSrcs, SwzCandidate, TransSrcs, TransSwz);
460     if (ValidUpTo == IGSrcs.size())
461       return true;
462   } while (NextPossibleSolution(SwzCandidate, ValidUpTo));
463   return false;
464 }
465
466 /// Instructions in Trans slot can't read gpr at cycle 0 if they also read
467 /// a const, and can't read a gpr at cycle 1 if they read 2 const.
468 static bool
469 isConstCompatible(R600InstrInfo::BankSwizzle TransSwz,
470                   const std::vector<std::pair<int, unsigned> > &TransOps,
471                   unsigned ConstCount) {
472   // TransALU can't read 3 constants
473   if (ConstCount > 2)
474     return false;
475   for (unsigned i = 0, e = TransOps.size(); i < e; ++i) {
476     const std::pair<int, unsigned> &Src = TransOps[i];
477     unsigned Cycle = getTransSwizzle(TransSwz, i);
478     if (Src.first < 0)
479       continue;
480     if (ConstCount > 0 && Cycle == 0)
481       return false;
482     if (ConstCount > 1 && Cycle == 1)
483       return false;
484   }
485   return true;
486 }
487
488 bool
489 R600InstrInfo::fitsReadPortLimitations(const std::vector<MachineInstr *> &IG,
490                                        const DenseMap<unsigned, unsigned> &PV,
491                                        std::vector<BankSwizzle> &ValidSwizzle,
492                                        bool isLastAluTrans)
493     const {
494   //Todo : support shared src0 - src1 operand
495
496   std::vector<std::vector<std::pair<int, unsigned> > > IGSrcs;
497   ValidSwizzle.clear();
498   unsigned ConstCount;
499   BankSwizzle TransBS = ALU_VEC_012_SCL_210;
500   for (unsigned i = 0, e = IG.size(); i < e; ++i) {
501     IGSrcs.push_back(ExtractSrcs(IG[i], PV, ConstCount));
502     unsigned Op = getOperandIdx(IG[i]->getOpcode(),
503         AMDGPU::OpName::bank_swizzle);
504     ValidSwizzle.push_back( (R600InstrInfo::BankSwizzle)
505         IG[i]->getOperand(Op).getImm());
506   }
507   std::vector<std::pair<int, unsigned> > TransOps;
508   if (!isLastAluTrans)
509     return FindSwizzleForVectorSlot(IGSrcs, ValidSwizzle, TransOps, TransBS);
510
511   TransOps = IGSrcs.back();
512   IGSrcs.pop_back();
513   ValidSwizzle.pop_back();
514
515   static const R600InstrInfo::BankSwizzle TransSwz[] = {
516     ALU_VEC_012_SCL_210,
517     ALU_VEC_021_SCL_122,
518     ALU_VEC_120_SCL_212,
519     ALU_VEC_102_SCL_221
520   };
521   for (unsigned i = 0; i < 4; i++) {
522     TransBS = TransSwz[i];
523     if (!isConstCompatible(TransBS, TransOps, ConstCount))
524       continue;
525     bool Result = FindSwizzleForVectorSlot(IGSrcs, ValidSwizzle, TransOps,
526         TransBS);
527     if (Result) {
528       ValidSwizzle.push_back(TransBS);
529       return true;
530     }
531   }
532
533   return false;
534 }
535
536
537 bool
538 R600InstrInfo::fitsConstReadLimitations(const std::vector<unsigned> &Consts)
539     const {
540   assert (Consts.size() <= 12 && "Too many operands in instructions group");
541   unsigned Pair1 = 0, Pair2 = 0;
542   for (unsigned i = 0, n = Consts.size(); i < n; ++i) {
543     unsigned ReadConstHalf = Consts[i] & 2;
544     unsigned ReadConstIndex = Consts[i] & (~3);
545     unsigned ReadHalfConst = ReadConstIndex | ReadConstHalf;
546     if (!Pair1) {
547       Pair1 = ReadHalfConst;
548       continue;
549     }
550     if (Pair1 == ReadHalfConst)
551       continue;
552     if (!Pair2) {
553       Pair2 = ReadHalfConst;
554       continue;
555     }
556     if (Pair2 != ReadHalfConst)
557       return false;
558   }
559   return true;
560 }
561
562 bool
563 R600InstrInfo::fitsConstReadLimitations(const std::vector<MachineInstr *> &MIs)
564     const {
565   std::vector<unsigned> Consts;
566   for (unsigned i = 0, n = MIs.size(); i < n; i++) {
567     MachineInstr *MI = MIs[i];
568     if (!isALUInstr(MI->getOpcode()))
569       continue;
570
571     const SmallVectorImpl<std::pair<MachineOperand *, int64_t> > &Srcs =
572         getSrcs(MI);
573
574     for (unsigned j = 0, e = Srcs.size(); j < e; j++) {
575       std::pair<MachineOperand *, unsigned> Src = Srcs[j];
576       if (Src.first->getReg() == AMDGPU::ALU_CONST)
577         Consts.push_back(Src.second);
578       if (AMDGPU::R600_KC0RegClass.contains(Src.first->getReg()) ||
579           AMDGPU::R600_KC1RegClass.contains(Src.first->getReg())) {
580         unsigned Index = RI.getEncodingValue(Src.first->getReg()) & 0xff;
581         unsigned Chan = RI.getHWRegChan(Src.first->getReg());
582         Consts.push_back((Index << 2) | Chan);
583       }
584     }
585   }
586   return fitsConstReadLimitations(Consts);
587 }
588
589 DFAPacketizer *R600InstrInfo::CreateTargetScheduleState(const TargetMachine *TM,
590     const ScheduleDAG *DAG) const {
591   const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
592   return TM->getSubtarget<AMDGPUSubtarget>().createDFAPacketizer(II);
593 }
594
595 static bool
596 isPredicateSetter(unsigned Opcode) {
597   switch (Opcode) {
598   case AMDGPU::PRED_X:
599     return true;
600   default:
601     return false;
602   }
603 }
604
605 static MachineInstr *
606 findFirstPredicateSetterFrom(MachineBasicBlock &MBB,
607                              MachineBasicBlock::iterator I) {
608   while (I != MBB.begin()) {
609     --I;
610     MachineInstr *MI = I;
611     if (isPredicateSetter(MI->getOpcode()))
612       return MI;
613   }
614
615   return NULL;
616 }
617
618 static
619 bool isJump(unsigned Opcode) {
620   return Opcode == AMDGPU::JUMP || Opcode == AMDGPU::JUMP_COND;
621 }
622
623 bool
624 R600InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
625                              MachineBasicBlock *&TBB,
626                              MachineBasicBlock *&FBB,
627                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
628                              bool AllowModify) const {
629   // Most of the following comes from the ARM implementation of AnalyzeBranch
630
631   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
632   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
633   if (I == MBB.begin())
634     return false;
635   --I;
636   while (I->isDebugValue()) {
637     if (I == MBB.begin())
638       return false;
639     --I;
640   }
641   if (!isJump(static_cast<MachineInstr *>(I)->getOpcode())) {
642     return false;
643   }
644
645   // Get the last instruction in the block.
646   MachineInstr *LastInst = I;
647
648   // If there is only one terminator instruction, process it.
649   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
650   if (I == MBB.begin() ||
651           !isJump(static_cast<MachineInstr *>(--I)->getOpcode())) {
652     if (LastOpc == AMDGPU::JUMP) {
653       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
654       return false;
655     } else if (LastOpc == AMDGPU::JUMP_COND) {
656       MachineInstr *predSet = I;
657       while (!isPredicateSetter(predSet->getOpcode())) {
658         predSet = --I;
659       }
660       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
661       Cond.push_back(predSet->getOperand(1));
662       Cond.push_back(predSet->getOperand(2));
663       Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(AMDGPU::PRED_SEL_ONE, false));
664       return false;
665     }
666     return true;  // Can't handle indirect branch.
667   }
668
669   // Get the instruction before it if it is a terminator.
670   MachineInstr *SecondLastInst = I;
671   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
672
673   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
674   if (SecondLastOpc == AMDGPU::JUMP_COND && LastOpc == AMDGPU::JUMP) {
675     MachineInstr *predSet = --I;
676     while (!isPredicateSetter(predSet->getOpcode())) {
677       predSet = --I;
678     }
679     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
680     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
681     Cond.push_back(predSet->getOperand(1));
682     Cond.push_back(predSet->getOperand(2));
683     Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(AMDGPU::PRED_SEL_ONE, false));
684     return false;
685   }
686
687   // Otherwise, can't handle this.
688   return true;
689 }
690
691 int R600InstrInfo::getBranchInstr(const MachineOperand &op) const {
692   const MachineInstr *MI = op.getParent();
693
694   switch (MI->getDesc().OpInfo->RegClass) {
695   default: // FIXME: fallthrough??
696   case AMDGPU::GPRI32RegClassID: return AMDGPU::BRANCH_COND_i32;
697   case AMDGPU::GPRF32RegClassID: return AMDGPU::BRANCH_COND_f32;
698   };
699 }
700
701 static
702 MachineBasicBlock::iterator FindLastAluClause(MachineBasicBlock &MBB) {
703   for (MachineBasicBlock::reverse_iterator It = MBB.rbegin(), E = MBB.rend();
704       It != E; ++It) {
705     if (It->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU ||
706         It->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU_PUSH_BEFORE)
707       return llvm::prior(It.base());
708   }
709   return MBB.end();
710 }
711
712 unsigned
713 R600InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB,
714                             MachineBasicBlock *TBB,
715                             MachineBasicBlock *FBB,
716                             const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
717                             DebugLoc DL) const {
718   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
719
720   if (FBB == 0) {
721     if (Cond.empty()) {
722       BuildMI(&MBB, DL, get(AMDGPU::JUMP)).addMBB(TBB);
723       return 1;
724     } else {
725       MachineInstr *PredSet = findFirstPredicateSetterFrom(MBB, MBB.end());
726       assert(PredSet && "No previous predicate !");
727       addFlag(PredSet, 0, MO_FLAG_PUSH);
728       PredSet->getOperand(2).setImm(Cond[1].getImm());
729
730       BuildMI(&MBB, DL, get(AMDGPU::JUMP_COND))
731              .addMBB(TBB)
732              .addReg(AMDGPU::PREDICATE_BIT, RegState::Kill);
733       MachineBasicBlock::iterator CfAlu = FindLastAluClause(MBB);
734       if (CfAlu == MBB.end())
735         return 1;
736       assert (CfAlu->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU);
737       CfAlu->setDesc(get(AMDGPU::CF_ALU_PUSH_BEFORE));
738       return 1;
739     }
740   } else {
741     MachineInstr *PredSet = findFirstPredicateSetterFrom(MBB, MBB.end());
742     assert(PredSet && "No previous predicate !");
743     addFlag(PredSet, 0, MO_FLAG_PUSH);
744     PredSet->getOperand(2).setImm(Cond[1].getImm());
745     BuildMI(&MBB, DL, get(AMDGPU::JUMP_COND))
746             .addMBB(TBB)
747             .addReg(AMDGPU::PREDICATE_BIT, RegState::Kill);
748     BuildMI(&MBB, DL, get(AMDGPU::JUMP)).addMBB(FBB);
749     MachineBasicBlock::iterator CfAlu = FindLastAluClause(MBB);
750     if (CfAlu == MBB.end())
751       return 2;
752     assert (CfAlu->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU);
753     CfAlu->setDesc(get(AMDGPU::CF_ALU_PUSH_BEFORE));
754     return 2;
755   }
756 }
757
758 unsigned
759 R600InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
760
761   // Note : we leave PRED* instructions there.
762   // They may be needed when predicating instructions.
763
764   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
765
766   if (I == MBB.begin()) {
767     return 0;
768   }
769   --I;
770   switch (I->getOpcode()) {
771   default:
772     return 0;
773   case AMDGPU::JUMP_COND: {
774     MachineInstr *predSet = findFirstPredicateSetterFrom(MBB, I);
775     clearFlag(predSet, 0, MO_FLAG_PUSH);
776     I->eraseFromParent();
777     MachineBasicBlock::iterator CfAlu = FindLastAluClause(MBB);
778     if (CfAlu == MBB.end())
779       break;
780     assert (CfAlu->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU_PUSH_BEFORE);
781     CfAlu->setDesc(get(AMDGPU::CF_ALU));
782     break;
783   }
784   case AMDGPU::JUMP:
785     I->eraseFromParent();
786     break;
787   }
788   I = MBB.end();
789
790   if (I == MBB.begin()) {
791     return 1;
792   }
793   --I;
794   switch (I->getOpcode()) {
795     // FIXME: only one case??
796   default:
797     return 1;
798   case AMDGPU::JUMP_COND: {
799     MachineInstr *predSet = findFirstPredicateSetterFrom(MBB, I);
800     clearFlag(predSet, 0, MO_FLAG_PUSH);
801     I->eraseFromParent();
802     MachineBasicBlock::iterator CfAlu = FindLastAluClause(MBB);
803     if (CfAlu == MBB.end())
804       break;
805     assert (CfAlu->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU_PUSH_BEFORE);
806     CfAlu->setDesc(get(AMDGPU::CF_ALU));
807     break;
808   }
809   case AMDGPU::JUMP:
810     I->eraseFromParent();
811     break;
812   }
813   return 2;
814 }
815
816 bool
817 R600InstrInfo::isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
818   int idx = MI->findFirstPredOperandIdx();
819   if (idx < 0)
820     return false;
821
822   unsigned Reg = MI->getOperand(idx).getReg();
823   switch (Reg) {
824   default: return false;
825   case AMDGPU::PRED_SEL_ONE:
826   case AMDGPU::PRED_SEL_ZERO:
827   case AMDGPU::PREDICATE_BIT:
828     return true;
829   }
830 }
831
832 bool
833 R600InstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
834   // XXX: KILL* instructions can be predicated, but they must be the last
835   // instruction in a clause, so this means any instructions after them cannot
836   // be predicated.  Until we have proper support for instruction clauses in the
837   // backend, we will mark KILL* instructions as unpredicable.
838
839   if (MI->getOpcode() == AMDGPU::KILLGT) {
840     return false;
841   } else if (MI->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU) {
842     // If the clause start in the middle of MBB then the MBB has more
843     // than a single clause, unable to predicate several clauses.
844     if (MI->getParent()->begin() != MachineBasicBlock::iterator(MI))
845       return false;
846     // TODO: We don't support KC merging atm
847     if (MI->getOperand(3).getImm() != 0 || MI->getOperand(4).getImm() != 0)
848       return false;
849     return true;
850   } else if (isVector(*MI)) {
851     return false;
852   } else {
853     return AMDGPUInstrInfo::isPredicable(MI);
854   }
855 }
856
857
858 bool
859 R600InstrInfo::isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
860                                    unsigned NumCyles,
861                                    unsigned ExtraPredCycles,
862                                    const BranchProbability &Probability) const{
863   return true;
864 }
865
866 bool
867 R600InstrInfo::isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
868                                    unsigned NumTCycles,
869                                    unsigned ExtraTCycles,
870                                    MachineBasicBlock &FMBB,
871                                    unsigned NumFCycles,
872                                    unsigned ExtraFCycles,
873                                    const BranchProbability &Probability) const {
874   return true;
875 }
876
877 bool
878 R600InstrInfo::isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
879                                          unsigned NumCyles,
880                                          const BranchProbability &Probability)
881                                          const {
882   return true;
883 }
884
885 bool
886 R600InstrInfo::isProfitableToUnpredicate(MachineBasicBlock &TMBB,
887                                          MachineBasicBlock &FMBB) const {
888   return false;
889 }
890
891
892 bool
893 R600InstrInfo::ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
894   MachineOperand &MO = Cond[1];
895   switch (MO.getImm()) {
896   case OPCODE_IS_ZERO_INT:
897     MO.setImm(OPCODE_IS_NOT_ZERO_INT);
898     break;
899   case OPCODE_IS_NOT_ZERO_INT:
900     MO.setImm(OPCODE_IS_ZERO_INT);
901     break;
902   case OPCODE_IS_ZERO:
903     MO.setImm(OPCODE_IS_NOT_ZERO);
904     break;
905   case OPCODE_IS_NOT_ZERO:
906     MO.setImm(OPCODE_IS_ZERO);
907     break;
908   default:
909     return true;
910   }
911
912   MachineOperand &MO2 = Cond[2];
913   switch (MO2.getReg()) {
914   case AMDGPU::PRED_SEL_ZERO:
915     MO2.setReg(AMDGPU::PRED_SEL_ONE);
916     break;
917   case AMDGPU::PRED_SEL_ONE:
918     MO2.setReg(AMDGPU::PRED_SEL_ZERO);
919     break;
920   default:
921     return true;
922   }
923   return false;
924 }
925
926 bool
927 R600InstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
928                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
929   return isPredicateSetter(MI->getOpcode());
930 }
931
932
933 bool
934 R600InstrInfo::SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
935                        const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
936   return false;
937 }
938
939
940 bool
941 R600InstrInfo::PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
942                       const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
943   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
944
945   if (MI->getOpcode() == AMDGPU::CF_ALU) {
946     MI->getOperand(8).setImm(0);
947     return true;
948   }
949
950   if (PIdx != -1) {
951     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
952     PMO.setReg(Pred[2].getReg());
953     MachineInstrBuilder MIB(*MI->getParent()->getParent(), MI);
954     MIB.addReg(AMDGPU::PREDICATE_BIT, RegState::Implicit);
955     return true;
956   }
957
958   return false;
959 }
960
961 unsigned int R600InstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
962                                             const MachineInstr *MI,
963                                             unsigned *PredCost) const {
964   if (PredCost)
965     *PredCost = 2;
966   return 2;
967 }
968
969 int R600InstrInfo::getIndirectIndexBegin(const MachineFunction &MF) const {
970   const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
971   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
972   int Offset = 0;
973
974   if (MFI->getNumObjects() == 0) {
975     return -1;
976   }
977
978   if (MRI.livein_empty()) {
979     return 0;
980   }
981
982   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
983                                             LE = MRI.livein_end();
984                                             LI != LE; ++LI) {
985     Offset = std::max(Offset,
986                       GET_REG_INDEX(RI.getEncodingValue(LI->first)));
987   }
988
989   return Offset + 1;
990 }
991
992 int R600InstrInfo::getIndirectIndexEnd(const MachineFunction &MF) const {
993   int Offset = 0;
994   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
995
996   // Variable sized objects are not supported
997   assert(!MFI->hasVarSizedObjects());
998
999   if (MFI->getNumObjects() == 0) {
1000     return -1;
1001   }
1002
1003   Offset = TM.getFrameLowering()->getFrameIndexOffset(MF, -1);
1004
1005   return getIndirectIndexBegin(MF) + Offset;
1006 }
1007
1008 std::vector<unsigned> R600InstrInfo::getIndirectReservedRegs(
1009                                              const MachineFunction &MF) const {
1010   const AMDGPUFrameLowering *TFL =
1011                  static_cast<const AMDGPUFrameLowering*>(TM.getFrameLowering());
1012   std::vector<unsigned> Regs;
1013
1014   unsigned StackWidth = TFL->getStackWidth(MF);
1015   int End = getIndirectIndexEnd(MF);
1016
1017   if (End == -1) {
1018     return Regs;
1019   }
1020
1021   for (int Index = getIndirectIndexBegin(MF); Index <= End; ++Index) {
1022     unsigned SuperReg = AMDGPU::R600_Reg128RegClass.getRegister(Index);
1023     Regs.push_back(SuperReg);
1024     for (unsigned Chan = 0; Chan < StackWidth; ++Chan) {
1025       unsigned Reg = AMDGPU::R600_TReg32RegClass.getRegister((4 * Index) + Chan);
1026       Regs.push_back(Reg);
1027     }
1028   }
1029   return Regs;
1030 }
1031
1032 unsigned R600InstrInfo::calculateIndirectAddress(unsigned RegIndex,
1033                                                  unsigned Channel) const {
1034   // XXX: Remove when we support a stack width > 2
1035   assert(Channel == 0);
1036   return RegIndex;
1037 }
1038
1039 const TargetRegisterClass * R600InstrInfo::getIndirectAddrStoreRegClass(
1040                                                      unsigned SourceReg) const {
1041   return &AMDGPU::R600_TReg32RegClass;
1042 }
1043
1044 const TargetRegisterClass *R600InstrInfo::getIndirectAddrLoadRegClass() const {
1045   return &AMDGPU::TRegMemRegClass;
1046 }
1047
1048 MachineInstrBuilder R600InstrInfo::buildIndirectWrite(MachineBasicBlock *MBB,
1049                                        MachineBasicBlock::iterator I,
1050                                        unsigned ValueReg, unsigned Address,
1051                                        unsigned OffsetReg) const {
1052   unsigned AddrReg = AMDGPU::R600_AddrRegClass.getRegister(Address);
1053   MachineInstr *MOVA = buildDefaultInstruction(*MBB, I, AMDGPU::MOVA_INT_eg,
1054                                                AMDGPU::AR_X, OffsetReg);
1055   setImmOperand(MOVA, AMDGPU::OpName::write, 0);
1056
1057   MachineInstrBuilder Mov = buildDefaultInstruction(*MBB, I, AMDGPU::MOV,
1058                                       AddrReg, ValueReg)
1059                                       .addReg(AMDGPU::AR_X,
1060                                            RegState::Implicit | RegState::Kill);
1061   setImmOperand(Mov, AMDGPU::OpName::dst_rel, 1);
1062   return Mov;
1063 }
1064
1065 MachineInstrBuilder R600InstrInfo::buildIndirectRead(MachineBasicBlock *MBB,
1066                                        MachineBasicBlock::iterator I,
1067                                        unsigned ValueReg, unsigned Address,
1068                                        unsigned OffsetReg) const {
1069   unsigned AddrReg = AMDGPU::R600_AddrRegClass.getRegister(Address);
1070   MachineInstr *MOVA = buildDefaultInstruction(*MBB, I, AMDGPU::MOVA_INT_eg,
1071                                                        AMDGPU::AR_X,
1072                                                        OffsetReg);
1073   setImmOperand(MOVA, AMDGPU::OpName::write, 0);
1074   MachineInstrBuilder Mov = buildDefaultInstruction(*MBB, I, AMDGPU::MOV,
1075                                       ValueReg,
1076                                       AddrReg)
1077                                       .addReg(AMDGPU::AR_X,
1078                                            RegState::Implicit | RegState::Kill);
1079   setImmOperand(Mov, AMDGPU::OpName::src0_rel, 1);
1080
1081   return Mov;
1082 }
1083
1084 const TargetRegisterClass *R600InstrInfo::getSuperIndirectRegClass() const {
1085   return &AMDGPU::IndirectRegRegClass;
1086 }
1087
1088 unsigned R600InstrInfo::getMaxAlusPerClause() const {
1089   return 115;
1090 }
1091
1092 MachineInstrBuilder R600InstrInfo::buildDefaultInstruction(MachineBasicBlock &MBB,
1093                                                   MachineBasicBlock::iterator I,
1094                                                   unsigned Opcode,
1095                                                   unsigned DstReg,
1096                                                   unsigned Src0Reg,
1097                                                   unsigned Src1Reg) const {
1098   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, MBB.findDebugLoc(I), get(Opcode),
1099     DstReg);           // $dst
1100
1101   if (Src1Reg) {
1102     MIB.addImm(0)     // $update_exec_mask
1103        .addImm(0);    // $update_predicate
1104   }
1105   MIB.addImm(1)        // $write
1106      .addImm(0)        // $omod
1107      .addImm(0)        // $dst_rel
1108      .addImm(0)        // $dst_clamp
1109      .addReg(Src0Reg)  // $src0
1110      .addImm(0)        // $src0_neg
1111      .addImm(0)        // $src0_rel
1112      .addImm(0)        // $src0_abs
1113      .addImm(-1);       // $src0_sel
1114
1115   if (Src1Reg) {
1116     MIB.addReg(Src1Reg) // $src1
1117        .addImm(0)       // $src1_neg
1118        .addImm(0)       // $src1_rel
1119        .addImm(0)       // $src1_abs
1120        .addImm(-1);      // $src1_sel
1121   }
1122
1123   //XXX: The r600g finalizer expects this to be 1, once we've moved the
1124   //scheduling to the backend, we can change the default to 0.
1125   MIB.addImm(1)        // $last
1126       .addReg(AMDGPU::PRED_SEL_OFF) // $pred_sel
1127       .addImm(0)         // $literal
1128       .addImm(0);        // $bank_swizzle
1129
1130   return MIB;
1131 }
1132
1133 #define OPERAND_CASE(Label) \
1134   case Label: { \
1135     static const unsigned Ops[] = \
1136     { \
1137       Label##_X, \
1138       Label##_Y, \
1139       Label##_Z, \
1140       Label##_W \
1141     }; \
1142     return Ops[Slot]; \
1143   }
1144
1145 static unsigned getSlotedOps(unsigned  Op, unsigned Slot) {
1146   switch (Op) {
1147   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::update_exec_mask)
1148   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::update_pred)
1149   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::write)
1150   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::omod)
1151   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::dst_rel)
1152   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::clamp)
1153   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src0)
1154   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src0_neg)
1155   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src0_rel)
1156   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src0_abs)
1157   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src0_sel)
1158   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src1)
1159   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src1_neg)
1160   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src1_rel)
1161   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src1_abs)
1162   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::src1_sel)
1163   OPERAND_CASE(AMDGPU::OpName::pred_sel)
1164   default:
1165     llvm_unreachable("Wrong Operand");
1166   }
1167 }
1168
1169 #undef OPERAND_CASE
1170
1171 MachineInstr *R600InstrInfo::buildSlotOfVectorInstruction(
1172     MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *MI, unsigned Slot, unsigned DstReg)
1173     const {
1174   assert (MI->getOpcode() == AMDGPU::DOT_4 && "Not Implemented");
1175   unsigned Opcode;
1176   const AMDGPUSubtarget &ST = TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
1177   if (ST.getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::R700)
1178     Opcode = AMDGPU::DOT4_r600;
1179   else
1180     Opcode = AMDGPU::DOT4_eg;
1181   MachineBasicBlock::iterator I = MI;
1182   MachineOperand &Src0 = MI->getOperand(
1183       getOperandIdx(MI->getOpcode(), getSlotedOps(AMDGPU::OpName::src0, Slot)));
1184   MachineOperand &Src1 = MI->getOperand(
1185       getOperandIdx(MI->getOpcode(), getSlotedOps(AMDGPU::OpName::src1, Slot)));
1186   MachineInstr *MIB = buildDefaultInstruction(
1187       MBB, I, Opcode, DstReg, Src0.getReg(), Src1.getReg());
1188   static const unsigned  Operands[14] = {
1189     AMDGPU::OpName::update_exec_mask,
1190     AMDGPU::OpName::update_pred,
1191     AMDGPU::OpName::write,
1192     AMDGPU::OpName::omod,
1193     AMDGPU::OpName::dst_rel,
1194     AMDGPU::OpName::clamp,
1195     AMDGPU::OpName::src0_neg,
1196     AMDGPU::OpName::src0_rel,
1197     AMDGPU::OpName::src0_abs,
1198     AMDGPU::OpName::src0_sel,
1199     AMDGPU::OpName::src1_neg,
1200     AMDGPU::OpName::src1_rel,
1201     AMDGPU::OpName::src1_abs,
1202     AMDGPU::OpName::src1_sel,
1203   };
1204
1205   for (unsigned i = 0; i < 14; i++) {
1206     MachineOperand &MO = MI->getOperand(
1207         getOperandIdx(MI->getOpcode(), getSlotedOps(Operands[i], Slot)));
1208     assert (MO.isImm());
1209     setImmOperand(MIB, Operands[i], MO.getImm());
1210   }
1211   MIB->getOperand(20).setImm(0);
1212   return MIB;
1213 }
1214
1215 MachineInstr *R600InstrInfo::buildMovImm(MachineBasicBlock &BB,
1216                                          MachineBasicBlock::iterator I,
1217                                          unsigned DstReg,
1218                                          uint64_t Imm) const {
1219   MachineInstr *MovImm = buildDefaultInstruction(BB, I, AMDGPU::MOV, DstReg,
1220                                                   AMDGPU::ALU_LITERAL_X);
1221   setImmOperand(MovImm, AMDGPU::OpName::literal, Imm);
1222   return MovImm;
1223 }
1224
1225 int R600InstrInfo::getOperandIdx(const MachineInstr &MI, unsigned Op) const {
1226   return getOperandIdx(MI.getOpcode(), Op);
1227 }
1228
1229 int R600InstrInfo::getOperandIdx(unsigned Opcode, unsigned Op) const {
1230   return AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opcode, Op);
1231 }
1232
1233 void R600InstrInfo::setImmOperand(MachineInstr *MI, unsigned Op,
1234                                   int64_t Imm) const {
1235   int Idx = getOperandIdx(*MI, Op);
1236   assert(Idx != -1 && "Operand not supported for this instruction.");
1237   assert(MI->getOperand(Idx).isImm());
1238   MI->getOperand(Idx).setImm(Imm);
1239 }
1240
1241 //===----------------------------------------------------------------------===//
1242 // Instruction flag getters/setters
1243 //===----------------------------------------------------------------------===//
1244
1245 bool R600InstrInfo::hasFlagOperand(const MachineInstr &MI) const {
1246   return GET_FLAG_OPERAND_IDX(get(MI.getOpcode()).TSFlags) != 0;
1247 }
1248
1249 MachineOperand &R600InstrInfo::getFlagOp(MachineInstr *MI, unsigned SrcIdx,
1250                                          unsigned Flag) const {
1251   unsigned TargetFlags = get(MI->getOpcode()).TSFlags;
1252   int FlagIndex = 0;
1253   if (Flag != 0) {
1254     // If we pass something other than the default value of Flag to this
1255     // function, it means we are want to set a flag on an instruction
1256     // that uses native encoding.
1257     assert(HAS_NATIVE_OPERANDS(TargetFlags));
1258     bool IsOP3 = (TargetFlags & R600_InstFlag::OP3) == R600_InstFlag::OP3;
1259     switch (Flag) {
1260     case MO_FLAG_CLAMP:
1261       FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::clamp);
1262       break;
1263     case MO_FLAG_MASK:
1264       FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::write);
1265       break;
1266     case MO_FLAG_NOT_LAST:
1267     case MO_FLAG_LAST:
1268       FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::last);
1269       break;
1270     case MO_FLAG_NEG:
1271       switch (SrcIdx) {
1272       case 0: FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::src0_neg); break;
1273       case 1: FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::src1_neg); break;
1274       case 2: FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::src2_neg); break;
1275       }
1276       break;
1277
1278     case MO_FLAG_ABS:
1279       assert(!IsOP3 && "Cannot set absolute value modifier for OP3 "
1280                        "instructions.");
1281       (void)IsOP3;
1282       switch (SrcIdx) {
1283       case 0: FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::src0_abs); break;
1284       case 1: FlagIndex = getOperandIdx(*MI, AMDGPU::OpName::src1_abs); break;
1285       }
1286       break;
1287
1288     default:
1289       FlagIndex = -1;
1290       break;
1291     }
1292     assert(FlagIndex != -1 && "Flag not supported for this instruction");
1293   } else {
1294       FlagIndex = GET_FLAG_OPERAND_IDX(TargetFlags);
1295       assert(FlagIndex != 0 &&
1296          "Instruction flags not supported for this instruction");
1297   }
1298
1299   MachineOperand &FlagOp = MI->getOperand(FlagIndex);
1300   assert(FlagOp.isImm());
1301   return FlagOp;
1302 }
1303
1304 void R600InstrInfo::addFlag(MachineInstr *MI, unsigned Operand,
1305                             unsigned Flag) const {
1306   unsigned TargetFlags = get(MI->getOpcode()).TSFlags;
1307   if (Flag == 0) {
1308     return;
1309   }
1310   if (HAS_NATIVE_OPERANDS(TargetFlags)) {
1311     MachineOperand &FlagOp = getFlagOp(MI, Operand, Flag);
1312     if (Flag == MO_FLAG_NOT_LAST) {
1313       clearFlag(MI, Operand, MO_FLAG_LAST);
1314     } else if (Flag == MO_FLAG_MASK) {
1315       clearFlag(MI, Operand, Flag);
1316     } else {
1317       FlagOp.setImm(1);
1318     }
1319   } else {
1320       MachineOperand &FlagOp = getFlagOp(MI, Operand);
1321       FlagOp.setImm(FlagOp.getImm() | (Flag << (NUM_MO_FLAGS * Operand)));
1322   }
1323 }
1324
1325 void R600InstrInfo::clearFlag(MachineInstr *MI, unsigned Operand,
1326                               unsigned Flag) const {
1327   unsigned TargetFlags = get(MI->getOpcode()).TSFlags;
1328   if (HAS_NATIVE_OPERANDS(TargetFlags)) {
1329     MachineOperand &FlagOp = getFlagOp(MI, Operand, Flag);
1330     FlagOp.setImm(0);
1331   } else {
1332     MachineOperand &FlagOp = getFlagOp(MI);
1333     unsigned InstFlags = FlagOp.getImm();
1334     InstFlags &= ~(Flag << (NUM_MO_FLAGS * Operand));
1335     FlagOp.setImm(InstFlags);
1336   }
1337 }