src/mesa/drivers/dri/i965/brw_fs_cse.cpp

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Intel Corporation
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  */
  23
  24 #include "brw_fs.h"
  25 #include "brw_cfg.h"
  26
  27 /** @file brw_fs_cse.cpp
  28  *
  29  * Support for local common subexpression elimination.
  30  *
  31  * See Muchnik's Advanced Compiler Design and Implementation, section
  32  * 13.1 (p378).
  33  */
  34
  35 namespace {
  36 struct aeb_entry : public exec_node {
  37    /** The instruction that generates the expression value. */
  38    fs_inst *generator;
  39
  40    /** The temporary where the value is stored. */
  41    fs_reg tmp;
  42 };
  43 }
  44
  45 static bool
  46 is_expression(const fs_inst *const inst)
  47 {
  48    switch (inst->opcode) {
  49    case BRW_OPCODE_SEL:
  50    case BRW_OPCODE_NOT:
  51    case BRW_OPCODE_AND:
  52    case BRW_OPCODE_OR:
  53    case BRW_OPCODE_XOR:
  54    case BRW_OPCODE_SHR:
  55    case BRW_OPCODE_SHL:
  56    case BRW_OPCODE_RSR:
  57    case BRW_OPCODE_RSL:
  58    case BRW_OPCODE_ASR:
  59    case BRW_OPCODE_ADD:
  60    case BRW_OPCODE_MUL:
  61    case BRW_OPCODE_FRC:
  62    case BRW_OPCODE_RNDU:
  63    case BRW_OPCODE_RNDD:
  64    case BRW_OPCODE_RNDE:
  65    case BRW_OPCODE_RNDZ:
  66    case BRW_OPCODE_LINE:
  67    case BRW_OPCODE_PLN:
  68    case BRW_OPCODE_MAD:
  69    case FS_OPCODE_UNIFORM_PULL_CONSTANT_LOAD:
  70    case FS_OPCODE_CINTERP:
  71    case FS_OPCODE_LINTERP:
  72       return true;
  73    default:
  74       return false;
  75    }
  76 }
  77
  78 static bool
  79 operands_match(fs_reg *xs, fs_reg *ys)
  80 {
  81    return xs[0].equals(ys[0]) && xs[1].equals(ys[1]) && xs[2].equals(ys[2]);
  82 }
  83
  84 bool
  85 fs_visitor::opt_cse_local(bblock_t *block, exec_list *aeb)
  86 {
  87    bool progress = false;
  88
  89    void *mem_ctx = ralloc_context(this->mem_ctx);
  90
  91    for (fs_inst *inst = (fs_inst *)block->start;
  92         inst != block->end->next;
  93         inst = (fs_inst *) inst->next) {
  94
  95       /* Skip some cases. */
  96       if (is_expression(inst) && !inst->predicate && inst->mlen == 0 &&
  97           !inst->force_uncompressed && !inst->force_sechalf &&
  98           !inst->conditional_mod)
  99       {
 100          bool found = false;
 101
 102          aeb_entry *entry;
 103          foreach_list(entry_node, aeb) {
 104             entry = (aeb_entry *) entry_node;
 105
 106             /* Match current instruction's expression against those in AEB. */
 107             if (inst->opcode == entry->generator->opcode &&
 108                 inst->saturate == entry->generator->saturate &&
 109                 inst->dst.type == entry->generator->dst.type &&
 110                 operands_match(entry->generator->src, inst->src)) {
 111
 112                found = true;
 113                progress = true;
 114                break;
 115             }
 116          }
 117
 118          if (!found) {
 119             /* Our first sighting of this expression.  Create an entry. */
 120             aeb_entry *entry = ralloc(mem_ctx, aeb_entry);
 121             entry->tmp = reg_undef;
 122             entry->generator = inst;
 123             aeb->push_tail(entry);
 124          } else {
 125             /* This is at least our second sighting of this expression.
 126              * If we don't have a temporary already, make one.
 127              */
 128             bool no_existing_temp = entry->tmp.file == BAD_FILE;
 129             if (no_existing_temp) {
 130                entry->tmp = fs_reg(this, glsl_type::float_type);
 131                entry->tmp.type = inst->dst.type;
 132
 133                fs_inst *copy = new(ralloc_parent(inst))
 134                   fs_inst(BRW_OPCODE_MOV, entry->generator->dst, entry->tmp);
 135                entry->generator->insert_after(copy);
 136                entry->generator->dst = entry->tmp;
 137             }
 138
 139             /* dest <- temp */
 140             assert(inst->dst.type == entry->tmp.type);
 141             fs_inst *copy = new(ralloc_parent(inst))
 142                fs_inst(BRW_OPCODE_MOV, inst->dst, entry->tmp);
 143             copy->force_writemask_all = inst->force_writemask_all;
 144             inst->replace_with(copy);
 145
 146             /* Appending an instruction may have changed our bblock end. */
 147             if (inst == block->end) {
 148                block->end = copy;
 149             }
 150
 151             /* Continue iteration with copy->next */
 152             inst = copy;
 153          }
 154       }
 155
 156       /* Kill all AEB entries that use the destination. */
 157       foreach_list_safe(entry_node, aeb) {
 158          aeb_entry *entry = (aeb_entry *)entry_node;
 159
 160          for (int i = 0; i < 3; i++) {
 161             if (inst->overwrites_reg(entry->generator->src[i])) {
 162                entry->remove();
 163                ralloc_free(entry);
 164                break;
 165             }
 166          }
 167       }
 168    }
 169
 170    ralloc_free(mem_ctx);
 171
 172    if (progress)
 173       this->live_intervals_valid = false;
 174
 175    return progress;
 176 }
 177
 178 bool
 179 fs_visitor::opt_cse()
 180 {
 181    bool progress = false;
 182
 183    cfg_t cfg(this);
 184
 185    for (int b = 0; b < cfg.num_blocks; b++) {
 186       bblock_t *block = cfg.blocks[b];
 187       exec_list aeb;
 188
 189       progress = opt_cse_local(block, &aeb) || progress;
 190    }
 191
 192    return progress;
 193 }