Merge alignment of common GlobalValue.
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / SILowerControlFlow.cpp
index 09cf25b764806b3bb2ffbf2b2d4214cf1ca93cd2..97c706b0655b080b469f099a07cb856367d304eb 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "AMDGPU.h"
+#include "AMDGPUSubtarget.h"
 #include "SIInstrInfo.h"
 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -66,8 +68,8 @@ private:
   static const unsigned SkipThreshold = 12;
 
   static char ID;
-  const TargetRegisterInfo *TRI;
-  const TargetInstrInfo *TII;
+  const SIRegisterInfo *TRI;
+  const SIInstrInfo *TII;
 
   bool shouldSkip(MachineBasicBlock *From, MachineBasicBlock *To);
 
@@ -85,17 +87,18 @@ private:
   void Kill(MachineInstr &MI);
   void Branch(MachineInstr &MI);
 
+  void InitM0ForLDS(MachineBasicBlock::iterator MI);
   void LoadM0(MachineInstr &MI, MachineInstr *MovRel);
   void IndirectSrc(MachineInstr &MI);
   void IndirectDst(MachineInstr &MI);
 
 public:
   SILowerControlFlowPass(TargetMachine &tm) :
-    MachineFunctionPass(ID), TRI(0), TII(0) { }
+    MachineFunctionPass(ID), TRI(nullptr), TII(nullptr) { }
 
-  virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
+  bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
 
-  const char *getPassName() const {
+  const char *getPassName() const override {
     return "SI Lower control flow instructions";
   }
 
@@ -145,7 +148,9 @@ void SILowerControlFlowPass::SkipIfDead(MachineInstr &MI) {
   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 
-  if (!shouldSkip(&MBB, &MBB.getParent()->back()))
+  if (MBB.getParent()->getInfo<SIMachineFunctionInfo>()->getShaderType() !=
+      ShaderType::PIXEL ||
+      !shouldSkip(&MBB, &MBB.getParent()->back()))
     return;
 
   MachineBasicBlock::iterator Insert = &MI;
@@ -283,31 +288,50 @@ void SILowerControlFlowPass::EndCf(MachineInstr &MI) {
 }
 
 void SILowerControlFlowPass::Branch(MachineInstr &MI) {
-  MachineBasicBlock *Next = MI.getParent()->getNextNode();
-  MachineBasicBlock *Target = MI.getOperand(0).getMBB();
-  if (Target == Next)
+  if (MI.getOperand(0).getMBB() == MI.getParent()->getNextNode())
     MI.eraseFromParent();
-  else
-    assert(0);
+
+  // If these aren't equal, this is probably an infinite loop.
 }
 
 void SILowerControlFlowPass::Kill(MachineInstr &MI) {
-
   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
-
-  // Kill is only allowed in pixel shaders
-  assert(MBB.getParent()->getInfo<SIMachineFunctionInfo>()->ShaderType ==
-         ShaderType::PIXEL);
-
-  // Clear this pixel from the exec mask if the operand is negative
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMPX_LE_F32_e32), AMDGPU::VCC)
-          .addImm(0)
-          .addOperand(MI.getOperand(0));
+  const MachineOperand &Op = MI.getOperand(0);
+
+#ifndef NDEBUG
+  const SIMachineFunctionInfo *MFI
+    = MBB.getParent()->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
+  // Kill is only allowed in pixel / geometry shaders.
+  assert(MFI->getShaderType() == ShaderType::PIXEL ||
+         MFI->getShaderType() == ShaderType::GEOMETRY);
+#endif
+
+  // Clear this thread from the exec mask if the operand is negative
+  if ((Op.isImm() || Op.isFPImm())) {
+    // Constant operand: Set exec mask to 0 or do nothing
+    if (Op.isImm() ? (Op.getImm() & 0x80000000) :
+        Op.getFPImm()->isNegative()) {
+      BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), AMDGPU::EXEC)
+              .addImm(0);
+    }
+  } else {
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMPX_LE_F32_e32), AMDGPU::VCC)
+           .addImm(0)
+           .addOperand(Op);
+  }
 
   MI.eraseFromParent();
 }
 
+/// The m0 register stores the maximum allowable address for LDS reads and
+/// writes.  Its value must be at least the size in bytes of LDS allocated by
+/// the shader.  For simplicity, we set it to the maximum possible value.
+void SILowerControlFlowPass::InitM0ForLDS(MachineBasicBlock::iterator MI) {
+    BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(),  TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32),
+            AMDGPU::M0).addImm(0xffffffff);
+}
+
 void SILowerControlFlowPass::LoadM0(MachineInstr &MI, MachineInstr *MovRel) {
 
   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
@@ -321,51 +345,57 @@ void SILowerControlFlowPass::LoadM0(MachineInstr &MI, MachineInstr *MovRel) {
     BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
             .addReg(Idx);
     MBB.insert(I, MovRel);
-    MI.eraseFromParent();
-    return;
-  }
+  } else {
 
-  assert(AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(Save));
-  assert(AMDGPU::VReg_32RegClass.contains(Idx));
+    assert(AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(Save));
+    assert(AMDGPU::VReg_32RegClass.contains(Idx));
 
-  // Save the EXEC mask
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), Save)
-          .addReg(AMDGPU::EXEC);
+    // Save the EXEC mask
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), Save)
+            .addReg(AMDGPU::EXEC);
 
-  // Read the next variant into VCC (lower 32 bits) <- also loop target
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_READFIRSTLANE_B32_e32), AMDGPU::VCC)
-          .addReg(Idx);
+    // Read the next variant into VCC (lower 32 bits) <- also loop target
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_READFIRSTLANE_B32),
+            AMDGPU::VCC_LO)
+            .addReg(Idx);
 
-  // Move index from VCC into M0
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
-          .addReg(AMDGPU::VCC);
+    // Move index from VCC into M0
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
+            .addReg(AMDGPU::VCC_LO);
 
-  // Compare the just read M0 value to all possible Idx values
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMP_EQ_U32_e32), AMDGPU::VCC)
-          .addReg(AMDGPU::M0)
-          .addReg(Idx);
+    // Compare the just read M0 value to all possible Idx values
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMP_EQ_U32_e32), AMDGPU::VCC)
+            .addReg(AMDGPU::M0)
+            .addReg(Idx);
 
-  // Update EXEC, save the original EXEC value to VCC
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_AND_SAVEEXEC_B64), AMDGPU::VCC)
-          .addReg(AMDGPU::VCC);
+    // Update EXEC, save the original EXEC value to VCC
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_AND_SAVEEXEC_B64), AMDGPU::VCC)
+            .addReg(AMDGPU::VCC);
 
-  // Do the actual move
-  MBB.insert(I, MovRel);
+    // Do the actual move
+    MBB.insert(I, MovRel);
 
-  // Update EXEC, switch all done bits to 0 and all todo bits to 1
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_XOR_B64), AMDGPU::EXEC)
-          .addReg(AMDGPU::EXEC)
-          .addReg(AMDGPU::VCC);
+    // Update EXEC, switch all done bits to 0 and all todo bits to 1
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_XOR_B64), AMDGPU::EXEC)
+            .addReg(AMDGPU::EXEC)
+            .addReg(AMDGPU::VCC);
 
-  // Loop back to V_READFIRSTLANE_B32 if there are still variants to cover
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECNZ))
-          .addImm(-7)
-          .addReg(AMDGPU::EXEC);
+    // Loop back to V_READFIRSTLANE_B32 if there are still variants to cover
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECNZ))
+            .addImm(-7)
+            .addReg(AMDGPU::EXEC);
 
-  // Restore EXEC
-  BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), AMDGPU::EXEC)
-          .addReg(Save);
+    // Restore EXEC
+    BuildMI(MBB, &MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), AMDGPU::EXEC)
+            .addReg(Save);
 
+  }
+  // FIXME: Are there any values other than the LDS address clamp that need to
+  // be stored in the m0 register and may be live for more than a few
+  // instructions?  If so, we should save the m0 register at the beginning
+  // of this function and restore it here.
+  // FIXME: Add support for LDS direct loads.
+  InitM0ForLDS(&MI);
   MI.eraseFromParent();
 }
 
@@ -377,10 +407,13 @@ void SILowerControlFlowPass::IndirectSrc(MachineInstr &MI) {
   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
   unsigned Vec = MI.getOperand(2).getReg();
   unsigned Off = MI.getOperand(4).getImm();
+  unsigned SubReg = TRI->getSubReg(Vec, AMDGPU::sub0);
+  if (!SubReg)
+    SubReg = Vec;
 
-  MachineInstr *MovRel = 
+  MachineInstr *MovRel =
     BuildMI(*MBB.getParent(), DL, TII->get(AMDGPU::V_MOVRELS_B32_e32), Dst)
-            .addReg(TRI->getSubReg(Vec, AMDGPU::sub0) + Off)
+            .addReg(SubReg + Off)
             .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit)
             .addReg(Vec, RegState::Implicit);
 
@@ -395,10 +428,13 @@ void SILowerControlFlowPass::IndirectDst(MachineInstr &MI) {
   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
   unsigned Off = MI.getOperand(4).getImm();
   unsigned Val = MI.getOperand(5).getReg();
+  unsigned SubReg = TRI->getSubReg(Dst, AMDGPU::sub0);
+  if (!SubReg)
+    SubReg = Dst;
 
   MachineInstr *MovRel = 
     BuildMI(*MBB.getParent(), DL, TII->get(AMDGPU::V_MOVRELD_B32_e32))
-            .addReg(TRI->getSubReg(Dst, AMDGPU::sub0) + Off, RegState::Define)
+            .addReg(SubReg + Off, RegState::Define)
             .addReg(Val)
             .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit)
             .addReg(Dst, RegState::Implicit);
@@ -407,8 +443,9 @@ void SILowerControlFlowPass::IndirectDst(MachineInstr &MI) {
 }
 
 bool SILowerControlFlowPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
-  TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
+  TII = static_cast<const SIInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
+  TRI =
+      static_cast<const SIRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
 
   bool HaveKill = false;
@@ -420,11 +457,16 @@ bool SILowerControlFlowPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
        BI != BE; ++BI) {
 
     MachineBasicBlock &MBB = *BI;
-    for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), Next = llvm::next(I);
-         I != MBB.end(); I = Next) {
+    MachineBasicBlock::iterator I, Next;
+    for (I = MBB.begin(); I != MBB.end(); I = Next) {
+      Next = std::next(I);
 
-      Next = llvm::next(I);
       MachineInstr &MI = *I;
+      if (TII->isDS(MI.getOpcode())) {
+        NeedM0 = true;
+        NeedWQM = true;
+      }
+
       switch (MI.getOpcode()) {
         default: break;
         case AMDGPU::SI_IF:
@@ -477,6 +519,7 @@ bool SILowerControlFlowPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
           IndirectSrc(MI);
           break;
 
+        case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V1:
         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V2:
         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V4:
         case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V8:
@@ -484,13 +527,6 @@ bool SILowerControlFlowPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
           IndirectDst(MI);
           break;
 
-        case AMDGPU::DS_READ_B32:
-          NeedWQM = true;
-          // Fall through
-        case AMDGPU::DS_WRITE_B32:
-          NeedM0 = true;
-          break;
-
         case AMDGPU::V_INTERP_P1_F32:
         case AMDGPU::V_INTERP_P2_F32:
         case AMDGPU::V_INTERP_MOV_F32:
@@ -505,11 +541,10 @@ bool SILowerControlFlowPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
     // Initialize M0 to a value that won't cause LDS access to be discarded
     // due to offset clamping
-    BuildMI(MBB, MBB.getFirstNonPHI(), DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32),
-            AMDGPU::M0).addImm(0xffffffff);
+    InitM0ForLDS(MBB.getFirstNonPHI());
   }
 
-  if (NeedWQM && MFI->ShaderType != ShaderType::COMPUTE) {
+  if (NeedWQM && MFI->getShaderType() == ShaderType::PIXEL) {
     MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
     BuildMI(MBB, MBB.getFirstNonPHI(), DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_WQM_B64),
             AMDGPU::EXEC).addReg(AMDGPU::EXEC);