AMDGPU: Error if too many user SGPRs used
[oota-llvm.git] / lib / Target / AMDGPU / AMDGPUInstrInfo.cpp
index 3c1f0635a0c411447ca91774c4b97c58926b07f8..a266e711af5b4d9382f42563c864099617e7cf2e 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file contains the implementation of the TargetInstrInfo class that is
-// common to all AMD GPUs.
+/// \file
+/// \brief Implementation of the TargetInstrInfo class that is common to all
+/// AMD GPUs.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "AMDGPUInstrInfo.h"
 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
 #include "AMDGPUTargetMachine.h"
-#include "AMDIL.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 
 using namespace llvm;
 
-AMDGPUInstrInfo::AMDGPUInstrInfo(AMDGPUTargetMachine &tm)
-  : AMDILInstrInfo(tm) { }
+#define GET_INSTRINFO_CTOR_DTOR
+#define GET_INSTRINFO_NAMED_OPS
+#define GET_INSTRMAP_INFO
+#include "AMDGPUGenInstrInfo.inc"
 
-void AMDGPUInstrInfo::convertToISA(MachineInstr & MI, MachineFunction &MF,
-    DebugLoc DL) const
-{
-  MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
-  const AMDGPURegisterInfo & RI = getRegisterInfo();
+// Pin the vtable to this file.
+void AMDGPUInstrInfo::anchor() {}
 
-  for (unsigned i = 0; i < MI.getNumOperands(); i++) {
-    MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    // Convert dst regclass to one that is supported by the ISA
-    if (MO.isReg() && MO.isDef()) {
-      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
-        const TargetRegisterClass * oldRegClass = MRI.getRegClass(MO.getReg());
-        const TargetRegisterClass * newRegClass = RI.getISARegClass(oldRegClass);
+AMDGPUInstrInfo::AMDGPUInstrInfo(const AMDGPUSubtarget &st)
+    : AMDGPUGenInstrInfo(-1, -1), ST(st) {}
 
-        assert(newRegClass);
+const AMDGPURegisterInfo &AMDGPUInstrInfo::getRegisterInfo() const {
+  return RI;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
+                                           unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
+                                           unsigned &SubIdx) const {
+// TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+
+unsigned AMDGPUInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                                             int &FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return 0;
+}
+
+unsigned AMDGPUInstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
+                                                   int &FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return 0;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                                          const MachineMemOperand *&MMO,
+                                          int &FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+unsigned AMDGPUInstrInfo::isStoreFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                                              int &FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return 0;
+}
+unsigned AMDGPUInstrInfo::isStoreFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
+                                                    int &FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return 0;
+}
+bool AMDGPUInstrInfo::hasStoreFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                                           const MachineMemOperand *&MMO,
+                                           int &FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+
+MachineInstr *
+AMDGPUInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
+                                      MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                                      LiveVariables *LV) const {
+// TODO: Implement this function
+  return nullptr;
+}
+
+void
+AMDGPUInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
+                                    unsigned SrcReg, bool isKill,
+                                    int FrameIndex,
+                                    const TargetRegisterClass *RC,
+                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
+  llvm_unreachable("Not Implemented");
+}
+
+void
+AMDGPUInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
+                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
+                                     const TargetRegisterClass *RC,
+                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
+  llvm_unreachable("Not Implemented");
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::expandPostRAPseudo (MachineBasicBlock::iterator MI) const {
+  MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
+  int OffsetOpIdx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
+                                               AMDGPU::OpName::addr);
+   // addr is a custom operand with multiple MI operands, and only the
+   // first MI operand is given a name.
+  int RegOpIdx = OffsetOpIdx + 1;
+  int ChanOpIdx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
+                                             AMDGPU::OpName::chan);
+  if (isRegisterLoad(*MI)) {
+    int DstOpIdx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
+                                              AMDGPU::OpName::dst);
+    unsigned RegIndex = MI->getOperand(RegOpIdx).getImm();
+    unsigned Channel = MI->getOperand(ChanOpIdx).getImm();
+    unsigned Address = calculateIndirectAddress(RegIndex, Channel);
+    unsigned OffsetReg = MI->getOperand(OffsetOpIdx).getReg();
+    if (OffsetReg == AMDGPU::INDIRECT_BASE_ADDR) {
+      buildMovInstr(MBB, MI, MI->getOperand(DstOpIdx).getReg(),
+                    getIndirectAddrRegClass()->getRegister(Address));
+    } else {
+      buildIndirectRead(MBB, MI, MI->getOperand(DstOpIdx).getReg(),
+                        Address, OffsetReg);
+    }
+  } else if (isRegisterStore(*MI)) {
+    int ValOpIdx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
+                                              AMDGPU::OpName::val);
+    unsigned RegIndex = MI->getOperand(RegOpIdx).getImm();
+    unsigned Channel = MI->getOperand(ChanOpIdx).getImm();
+    unsigned Address = calculateIndirectAddress(RegIndex, Channel);
+    unsigned OffsetReg = MI->getOperand(OffsetOpIdx).getReg();
+    if (OffsetReg == AMDGPU::INDIRECT_BASE_ADDR) {
+      buildMovInstr(MBB, MI, getIndirectAddrRegClass()->getRegister(Address),
+                    MI->getOperand(ValOpIdx).getReg());
+    } else {
+      buildIndirectWrite(MBB, MI, MI->getOperand(ValOpIdx).getReg(),
+                         calculateIndirectAddress(RegIndex, Channel),
+                         OffsetReg);
+    }
+  } else {
+    return false;
+  }
+
+  MBB->erase(MI);
+  return true;
+}
+
+MachineInstr *AMDGPUInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(
+    MachineFunction &MF, MachineInstr *MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
+    MachineBasicBlock::iterator InsertPt, int FrameIndex) const {
+// TODO: Implement this function
+  return nullptr;
+}
+MachineInstr *AMDGPUInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(
+    MachineFunction &MF, MachineInstr *MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
+    MachineBasicBlock::iterator InsertPt, MachineInstr *LoadMI) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return nullptr;
+}
+bool
+AMDGPUInstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
+                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad,
+                                 bool UnfoldStore,
+                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+
+bool
+AMDGPUInstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
+                                    SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+
+unsigned
+AMDGPUInstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
+                                           bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
+                                           unsigned *LoadRegIndex) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return 0;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::enableClusterLoads() const {
+  return true;
+}
+
+// FIXME: This behaves strangely. If, for example, you have 32 load + stores,
+// the first 16 loads will be interleaved with the stores, and the next 16 will
+// be clustered as expected. It should really split into 2 16 store batches.
+//
+// Loads are clustered until this returns false, rather than trying to schedule
+// groups of stores. This also means we have to deal with saying different
+// address space loads should be clustered, and ones which might cause bank
+// conflicts.
+//
+// This might be deprecated so it might not be worth that much effort to fix.
+bool AMDGPUInstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load0, SDNode *Load1,
+                                              int64_t Offset0, int64_t Offset1,
+                                              unsigned NumLoads) const {
+  assert(Offset1 > Offset0 &&
+         "Second offset should be larger than first offset!");
+  // If we have less than 16 loads in a row, and the offsets are within 64
+  // bytes, then schedule together.
+
+  // A cacheline is 64 bytes (for global memory).
+  return (NumLoads <= 16 && (Offset1 - Offset0) < 64);
+}
+
+bool
+AMDGPUInstrInfo::ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond)
+  const {
+  // TODO: Implement this function
+  return true;
+}
+void AMDGPUInstrInfo::insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
+                                MachineBasicBlock::iterator MI) const {
+  // TODO: Implement this function
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return false;
+}
 
-        MRI.setRegClass(MO.getReg(), newRegClass);
-      }
+bool AMDGPUInstrInfo::SubsumesPredicate(ArrayRef<MachineOperand> Pred1,
+                                        ArrayRef<MachineOperand> Pred2) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
+                                      std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return false;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return MI->getDesc().isPredicable();
+}
+
+bool
+AMDGPUInstrInfo::isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
+  // TODO: Implement this function
+  return true;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::isRegisterStore(const MachineInstr &MI) const {
+  return get(MI.getOpcode()).TSFlags & AMDGPU_FLAG_REGISTER_STORE;
+}
+
+bool AMDGPUInstrInfo::isRegisterLoad(const MachineInstr &MI) const {
+  return get(MI.getOpcode()).TSFlags & AMDGPU_FLAG_REGISTER_LOAD;
+}
+
+int AMDGPUInstrInfo::getIndirectIndexBegin(const MachineFunction &MF) const {
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
+  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  int Offset = -1;
+
+  if (MFI->getNumObjects() == 0) {
+    return -1;
+  }
+
+  if (MRI.livein_empty()) {
+    return 0;
+  }
+
+  const TargetRegisterClass *IndirectRC = getIndirectAddrRegClass();
+  for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
+                                            LE = MRI.livein_end();
+                                            LI != LE; ++LI) {
+    unsigned Reg = LI->first;
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) ||
+        !IndirectRC->contains(Reg))
+      continue;
+
+    unsigned RegIndex;
+    unsigned RegEnd;
+    for (RegIndex = 0, RegEnd = IndirectRC->getNumRegs(); RegIndex != RegEnd;
+                                                          ++RegIndex) {
+      if (IndirectRC->getRegister(RegIndex) == Reg)
+        break;
     }
+    Offset = std::max(Offset, (int)RegIndex);
+  }
+
+  return Offset + 1;
+}
+
+int AMDGPUInstrInfo::getIndirectIndexEnd(const MachineFunction &MF) const {
+  int Offset = 0;
+  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+
+  // Variable sized objects are not supported
+  assert(!MFI->hasVarSizedObjects());
+
+  if (MFI->getNumObjects() == 0) {
+    return -1;
+  }
+
+  unsigned IgnoredFrameReg;
+  Offset = MF.getSubtarget().getFrameLowering()->getFrameIndexReference(
+      MF, -1, IgnoredFrameReg);
+
+  return getIndirectIndexBegin(MF) + Offset;
+}
+
+int AMDGPUInstrInfo::getMaskedMIMGOp(uint16_t Opcode, unsigned Channels) const {
+  switch (Channels) {
+  default: return Opcode;
+  case 1: return AMDGPU::getMaskedMIMGOp(Opcode, AMDGPU::Channels_1);
+  case 2: return AMDGPU::getMaskedMIMGOp(Opcode, AMDGPU::Channels_2);
+  case 3: return AMDGPU::getMaskedMIMGOp(Opcode, AMDGPU::Channels_3);
+  }
+}
+
+// Wrapper for Tablegen'd function.  enum Subtarget is not defined in any
+// header files, so we need to wrap it in a function that takes unsigned
+// instead.
+namespace llvm {
+namespace AMDGPU {
+static int getMCOpcode(uint16_t Opcode, unsigned Gen) {
+  return getMCOpcodeGen(Opcode, (enum Subtarget)Gen);
+}
+}
+}
+
+// This must be kept in sync with the SISubtarget class in SIInstrInfo.td
+enum SISubtarget {
+  SI = 0,
+  VI = 1
+};
+
+static enum SISubtarget AMDGPUSubtargetToSISubtarget(unsigned Gen) {
+  switch (Gen) {
+  default:
+    return SI;
+  case AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS:
+    return VI;
   }
 }
+
+int AMDGPUInstrInfo::pseudoToMCOpcode(int Opcode) const {
+  int MCOp = AMDGPU::getMCOpcode(
+      Opcode, AMDGPUSubtargetToSISubtarget(ST.getGeneration()));
+
+  // -1 means that Opcode is already a native instruction.
+  if (MCOp == -1)
+    return Opcode;
+
+  // (uint16_t)-1 means that Opcode is a pseudo instruction that has
+  // no encoding in the given subtarget generation.
+  if (MCOp == (uint16_t)-1)
+    return -1;
+
+  return MCOp;
+}
+
+ArrayRef<std::pair<int, const char *>>
+AMDGPUInstrInfo::getSerializableTargetIndices() const {
+  static const std::pair<int, const char *> TargetIndices[] = {
+      {AMDGPU::TI_CONSTDATA_START, "amdgpu-constdata-start"},
+      {AMDGPU::TI_SCRATCH_RSRC_DWORD0, "amdgpu-scratch-rsrc-dword0"},
+      {AMDGPU::TI_SCRATCH_RSRC_DWORD1, "amdgpu-scratch-rsrc-dword1"},
+      {AMDGPU::TI_SCRATCH_RSRC_DWORD2, "amdgpu-scratch-rsrc-dword2"},
+      {AMDGPU::TI_SCRATCH_RSRC_DWORD3, "amdgpu-scratch-rsrc-dword3"}};
+  return makeArrayRef(TargetIndices);
+}