OSDN Git Service

i965/vec4: Make opt_vector_float reset at the top of each block
[android-x86/external-mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_vec4.cpp
1 /*
2  * Copyright © 2011 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_vec4.h"
25 #include "brw_fs.h"
26 #include "brw_cfg.h"
27 #include "brw_vs.h"
28 #include "brw_nir.h"
29 #include "brw_vec4_builder.h"
30 #include "brw_vec4_live_variables.h"
31 #include "brw_dead_control_flow.h"
32 #include "program/prog_parameter.h"
33
34 #define MAX_INSTRUCTION (1 << 30)
35
36 using namespace brw;
37
38 namespace brw {
39
40 void
41 src_reg::init()
42 {
43    memset(this, 0, sizeof(*this));
44
45    this->file = BAD_FILE;
46 }
47
48 src_reg::src_reg(enum brw_reg_file file, int nr, const glsl_type *type)
49 {
50    init();
51
52    this->file = file;
53    this->nr = nr;
54    if (type && (type->is_scalar() || type->is_vector() || type->is_matrix()))
55       this->swizzle = brw_swizzle_for_size(type->vector_elements);
56    else
57       this->swizzle = BRW_SWIZZLE_XYZW;
58    if (type)
59       this->type = brw_type_for_base_type(type);
60 }
61
62 /** Generic unset register constructor. */
63 src_reg::src_reg()
64 {
65    init();
66 }
67
68 src_reg::src_reg(struct ::brw_reg reg) :
69    backend_reg(reg)
70 {
71    this->reg_offset = 0;
72    this->reladdr = NULL;
73 }
74
75 src_reg::src_reg(const dst_reg &reg) :
76    backend_reg(reg)
77 {
78    this->reladdr = reg.reladdr;
79    this->swizzle = brw_swizzle_for_mask(reg.writemask);
80 }
81
82 void
83 dst_reg::init()
84 {
85    memset(this, 0, sizeof(*this));
86    this->file = BAD_FILE;
87    this->writemask = WRITEMASK_XYZW;
88 }
89
90 dst_reg::dst_reg()
91 {
92    init();
93 }
94
95 dst_reg::dst_reg(enum brw_reg_file file, int nr)
96 {
97    init();
98
99    this->file = file;
100    this->nr = nr;
101 }
102
103 dst_reg::dst_reg(enum brw_reg_file file, int nr, const glsl_type *type,
104                  unsigned writemask)
105 {
106    init();
107
108    this->file = file;
109    this->nr = nr;
110    this->type = brw_type_for_base_type(type);
111    this->writemask = writemask;
112 }
113
114 dst_reg::dst_reg(enum brw_reg_file file, int nr, brw_reg_type type,
115                  unsigned writemask)
116 {
117    init();
118
119    this->file = file;
120    this->nr = nr;
121    this->type = type;
122    this->writemask = writemask;
123 }
124
125 dst_reg::dst_reg(struct ::brw_reg reg) :
126    backend_reg(reg)
127 {
128    this->reg_offset = 0;
129    this->reladdr = NULL;
130 }
131
132 dst_reg::dst_reg(const src_reg &reg) :
133    backend_reg(reg)
134 {
135    this->writemask = brw_mask_for_swizzle(reg.swizzle);
136    this->reladdr = reg.reladdr;
137 }
138
139 bool
140 dst_reg::equals(const dst_reg &r) const
141 {
142    return (this->backend_reg::equals(r) &&
143            (reladdr == r.reladdr ||
144             (reladdr && r.reladdr && reladdr->equals(*r.reladdr))));
145 }
146
147 bool
148 vec4_instruction::is_send_from_grf()
149 {
150    switch (opcode) {
151    case SHADER_OPCODE_SHADER_TIME_ADD:
152    case VS_OPCODE_PULL_CONSTANT_LOAD_GEN7:
153    case SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC:
154    case SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ:
155    case SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_WRITE:
156    case SHADER_OPCODE_TYPED_ATOMIC:
157    case SHADER_OPCODE_TYPED_SURFACE_READ:
158    case SHADER_OPCODE_TYPED_SURFACE_WRITE:
159    case VEC4_OPCODE_URB_READ:
160    case TCS_OPCODE_URB_WRITE:
161    case TCS_OPCODE_RELEASE_INPUT:
162    case SHADER_OPCODE_BARRIER:
163       return true;
164    default:
165       return false;
166    }
167 }
168
169 /**
170  * Returns true if this instruction's sources and destinations cannot
171  * safely be the same register.
172  *
173  * In most cases, a register can be written over safely by the same
174  * instruction that is its last use.  For a single instruction, the
175  * sources are dereferenced before writing of the destination starts
176  * (naturally).
177  *
178  * However, there are a few cases where this can be problematic:
179  *
180  * - Virtual opcodes that translate to multiple instructions in the
181  *   code generator: if src == dst and one instruction writes the
182  *   destination before a later instruction reads the source, then
183  *   src will have been clobbered.
184  *
185  * The register allocator uses this information to set up conflicts between
186  * GRF sources and the destination.
187  */
188 bool
189 vec4_instruction::has_source_and_destination_hazard() const
190 {
191    switch (opcode) {
192    case TCS_OPCODE_SET_INPUT_URB_OFFSETS:
193    case TCS_OPCODE_SET_OUTPUT_URB_OFFSETS:
194    case TES_OPCODE_ADD_INDIRECT_URB_OFFSET:
195       return true;
196    default:
197       return false;
198    }
199 }
200
201 unsigned
202 vec4_instruction::regs_read(unsigned arg) const
203 {
204    if (src[arg].file == BAD_FILE)
205       return 0;
206
207    switch (opcode) {
208    case SHADER_OPCODE_SHADER_TIME_ADD:
209    case SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC:
210    case SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ:
211    case SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_WRITE:
212    case SHADER_OPCODE_TYPED_ATOMIC:
213    case SHADER_OPCODE_TYPED_SURFACE_READ:
214    case SHADER_OPCODE_TYPED_SURFACE_WRITE:
215    case TCS_OPCODE_URB_WRITE:
216       return arg == 0 ? mlen : 1;
217
218    case VS_OPCODE_PULL_CONSTANT_LOAD_GEN7:
219       return arg == 1 ? mlen : 1;
220
221    default:
222       return 1;
223    }
224 }
225
226 bool
227 vec4_instruction::can_do_source_mods(const struct brw_device_info *devinfo)
228 {
229    if (devinfo->gen == 6 && is_math())
230       return false;
231
232    if (is_send_from_grf())
233       return false;
234
235    if (!backend_instruction::can_do_source_mods())
236       return false;
237
238    return true;
239 }
240
241 bool
242 vec4_instruction::can_do_writemask(const struct brw_device_info *devinfo)
243 {
244    switch (opcode) {
245    case SHADER_OPCODE_GEN4_SCRATCH_READ:
246    case VS_OPCODE_PULL_CONSTANT_LOAD:
247    case VS_OPCODE_PULL_CONSTANT_LOAD_GEN7:
248    case VS_OPCODE_SET_SIMD4X2_HEADER_GEN9:
249    case TCS_OPCODE_SET_INPUT_URB_OFFSETS:
250    case TCS_OPCODE_SET_OUTPUT_URB_OFFSETS:
251    case TES_OPCODE_CREATE_INPUT_READ_HEADER:
252    case TES_OPCODE_ADD_INDIRECT_URB_OFFSET:
253    case VEC4_OPCODE_URB_READ:
254    case SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT:
255       return false;
256    default:
257       /* The MATH instruction on Gen6 only executes in align1 mode, which does
258        * not support writemasking.
259        */
260       if (devinfo->gen == 6 && is_math())
261          return false;
262
263       if (is_tex())
264          return false;
265
266       return true;
267    }
268 }
269
270 bool
271 vec4_instruction::can_change_types() const
272 {
273    return dst.type == src[0].type &&
274           !src[0].abs && !src[0].negate && !saturate &&
275           (opcode == BRW_OPCODE_MOV ||
276            (opcode == BRW_OPCODE_SEL &&
277             dst.type == src[1].type &&
278             predicate != BRW_PREDICATE_NONE &&
279             !src[1].abs && !src[1].negate));
280 }
281
282 /**
283  * Returns how many MRFs an opcode will write over.
284  *
285  * Note that this is not the 0 or 1 implied writes in an actual gen
286  * instruction -- the generate_* functions generate additional MOVs
287  * for setup.
288  */
289 int
290 vec4_visitor::implied_mrf_writes(vec4_instruction *inst)
291 {
292    if (inst->mlen == 0 || inst->is_send_from_grf())
293       return 0;
294
295    switch (inst->opcode) {
296    case SHADER_OPCODE_RCP:
297    case SHADER_OPCODE_RSQ:
298    case SHADER_OPCODE_SQRT:
299    case SHADER_OPCODE_EXP2:
300    case SHADER_OPCODE_LOG2:
301    case SHADER_OPCODE_SIN:
302    case SHADER_OPCODE_COS:
303       return 1;
304    case SHADER_OPCODE_INT_QUOTIENT:
305    case SHADER_OPCODE_INT_REMAINDER:
306    case SHADER_OPCODE_POW:
307    case TCS_OPCODE_THREAD_END:
308       return 2;
309    case VS_OPCODE_URB_WRITE:
310       return 1;
311    case VS_OPCODE_PULL_CONSTANT_LOAD:
312       return 2;
313    case SHADER_OPCODE_GEN4_SCRATCH_READ:
314       return 2;
315    case SHADER_OPCODE_GEN4_SCRATCH_WRITE:
316       return 3;
317    case GS_OPCODE_URB_WRITE:
318    case GS_OPCODE_URB_WRITE_ALLOCATE:
319    case GS_OPCODE_THREAD_END:
320       return 0;
321    case GS_OPCODE_FF_SYNC:
322       return 1;
323    case TCS_OPCODE_URB_WRITE:
324       return 0;
325    case SHADER_OPCODE_SHADER_TIME_ADD:
326       return 0;
327    case SHADER_OPCODE_TEX:
328    case SHADER_OPCODE_TXL:
329    case SHADER_OPCODE_TXD:
330    case SHADER_OPCODE_TXF:
331    case SHADER_OPCODE_TXF_CMS:
332    case SHADER_OPCODE_TXF_CMS_W:
333    case SHADER_OPCODE_TXF_MCS:
334    case SHADER_OPCODE_TXS:
335    case SHADER_OPCODE_TG4:
336    case SHADER_OPCODE_TG4_OFFSET:
337    case SHADER_OPCODE_SAMPLEINFO:
338    case VS_OPCODE_GET_BUFFER_SIZE:
339       return inst->header_size;
340    default:
341       unreachable("not reached");
342    }
343 }
344
345 bool
346 src_reg::equals(const src_reg &r) const
347 {
348    return (this->backend_reg::equals(r) &&
349            !reladdr && !r.reladdr);
350 }
351
352 bool
353 vec4_visitor::opt_vector_float()
354 {
355    bool progress = false;
356
357    foreach_block(block, cfg) {
358       int last_reg = -1, last_reg_offset = -1;
359       enum brw_reg_file last_reg_file = BAD_FILE;
360
361       uint8_t imm[4] = { 0 };
362       int inst_count = 0;
363       vec4_instruction *imm_inst[4];
364       unsigned writemask = 0;
365       enum brw_reg_type dest_type = BRW_REGISTER_TYPE_F;
366
367       foreach_inst_in_block_safe(vec4_instruction, inst, block) {
368          int vf = -1;
369          enum brw_reg_type need_type;
370
371          /* Look for unconditional MOVs from an immediate with a partial
372           * writemask.  Skip type-conversion MOVs other than integer 0,
373           * where the type doesn't matter.  See if the immediate can be
374           * represented as a VF.
375           */
376          if (inst->opcode == BRW_OPCODE_MOV &&
377              inst->src[0].file == IMM &&
378              inst->predicate == BRW_PREDICATE_NONE &&
379              inst->dst.writemask != WRITEMASK_XYZW &&
380              (inst->src[0].type == inst->dst.type || inst->src[0].d == 0)) {
381
382             vf = brw_float_to_vf(inst->src[0].d);
383             need_type = BRW_REGISTER_TYPE_D;
384
385             if (vf == -1) {
386                vf = brw_float_to_vf(inst->src[0].f);
387                need_type = BRW_REGISTER_TYPE_F;
388             }
389          } else {
390             last_reg = -1;
391          }
392
393          /* If this wasn't a MOV, or the destination register doesn't match,
394           * or we have to switch destination types, then this breaks our
395           * sequence.  Combine anything we've accumulated so far.
396           */
397          if (last_reg != inst->dst.nr ||
398              last_reg_offset != inst->dst.reg_offset ||
399              last_reg_file != inst->dst.file ||
400              (vf > 0 && dest_type != need_type)) {
401
402             if (inst_count > 1) {
403                unsigned vf;
404                memcpy(&vf, imm, sizeof(vf));
405                vec4_instruction *mov = MOV(imm_inst[0]->dst, brw_imm_vf(vf));
406                mov->dst.type = dest_type;
407                mov->dst.writemask = writemask;
408                inst->insert_before(block, mov);
409
410                for (int i = 0; i < inst_count; i++) {
411                   imm_inst[i]->remove(block);
412                }
413
414                progress = true;
415             }
416
417             inst_count = 0;
418             last_reg = -1;
419             writemask = 0;
420             dest_type = BRW_REGISTER_TYPE_F;
421
422             for (int i = 0; i < 4; i++) {
423                imm[i] = 0;
424             }
425          }
426
427          /* Record this instruction's value (if it was representable). */
428          if (vf != -1) {
429             if ((inst->dst.writemask & WRITEMASK_X) != 0)
430                imm[0] = vf;
431             if ((inst->dst.writemask & WRITEMASK_Y) != 0)
432                imm[1] = vf;
433             if ((inst->dst.writemask & WRITEMASK_Z) != 0)
434                imm[2] = vf;
435             if ((inst->dst.writemask & WRITEMASK_W) != 0)
436                imm[3] = vf;
437
438             writemask |= inst->dst.writemask;
439             imm_inst[inst_count++] = inst;
440
441             last_reg = inst->dst.nr;
442             last_reg_offset = inst->dst.reg_offset;
443             last_reg_file = inst->dst.file;
444             if (vf > 0)
445                dest_type = need_type;
446          }
447       }
448    }
449
450    if (progress)
451       invalidate_live_intervals();
452
453    return progress;
454 }
455
456 /* Replaces unused channels of a swizzle with channels that are used.
457  *
458  * For instance, this pass transforms
459  *
460  *    mov vgrf4.yz, vgrf5.wxzy
461  *
462  * into
463  *
464  *    mov vgrf4.yz, vgrf5.xxzx
465  *
466  * This eliminates false uses of some channels, letting dead code elimination
467  * remove the instructions that wrote them.
468  */
469 bool
470 vec4_visitor::opt_reduce_swizzle()
471 {
472    bool progress = false;
473
474    foreach_block_and_inst_safe(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
475       if (inst->dst.file == BAD_FILE ||
476           inst->dst.file == ARF ||
477           inst->dst.file == FIXED_GRF ||
478           inst->is_send_from_grf())
479          continue;
480
481       unsigned swizzle;
482
483       /* Determine which channels of the sources are read. */
484       switch (inst->opcode) {
485       case VEC4_OPCODE_PACK_BYTES:
486       case BRW_OPCODE_DP4:
487       case BRW_OPCODE_DPH: /* FINISHME: DPH reads only three channels of src0,
488                             *           but all four of src1.
489                             */
490          swizzle = brw_swizzle_for_size(4);
491          break;
492       case BRW_OPCODE_DP3:
493          swizzle = brw_swizzle_for_size(3);
494          break;
495       case BRW_OPCODE_DP2:
496          swizzle = brw_swizzle_for_size(2);
497          break;
498       default:
499          swizzle = brw_swizzle_for_mask(inst->dst.writemask);
500          break;
501       }
502
503       /* Update sources' swizzles. */
504       for (int i = 0; i < 3; i++) {
505          if (inst->src[i].file != VGRF &&
506              inst->src[i].file != ATTR &&
507              inst->src[i].file != UNIFORM)
508             continue;
509
510          const unsigned new_swizzle =
511             brw_compose_swizzle(swizzle, inst->src[i].swizzle);
512          if (inst->src[i].swizzle != new_swizzle) {
513             inst->src[i].swizzle = new_swizzle;
514             progress = true;
515          }
516       }
517    }
518
519    if (progress)
520       invalidate_live_intervals();
521
522    return progress;
523 }
524
525 void
526 vec4_visitor::split_uniform_registers()
527 {
528    /* Prior to this, uniforms have been in an array sized according to
529     * the number of vector uniforms present, sparsely filled (so an
530     * aggregate results in reg indices being skipped over).  Now we're
531     * going to cut those aggregates up so each .nr index is one
532     * vector.  The goal is to make elimination of unused uniform
533     * components easier later.
534     */
535    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
536       for (int i = 0 ; i < 3; i++) {
537          if (inst->src[i].file != UNIFORM)
538             continue;
539
540          assert(!inst->src[i].reladdr);
541
542          inst->src[i].nr += inst->src[i].reg_offset;
543          inst->src[i].reg_offset = 0;
544       }
545    }
546 }
547
548 void
549 vec4_visitor::pack_uniform_registers()
550 {
551    uint8_t chans_used[this->uniforms];
552    int new_loc[this->uniforms];
553    int new_chan[this->uniforms];
554
555    memset(chans_used, 0, sizeof(chans_used));
556    memset(new_loc, 0, sizeof(new_loc));
557    memset(new_chan, 0, sizeof(new_chan));
558
559    /* Find which uniform vectors are actually used by the program.  We
560     * expect unused vector elements when we've moved array access out
561     * to pull constants, and from some GLSL code generators like wine.
562     */
563    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
564       unsigned readmask;
565       switch (inst->opcode) {
566       case VEC4_OPCODE_PACK_BYTES:
567       case BRW_OPCODE_DP4:
568       case BRW_OPCODE_DPH:
569          readmask = 0xf;
570          break;
571       case BRW_OPCODE_DP3:
572          readmask = 0x7;
573          break;
574       case BRW_OPCODE_DP2:
575          readmask = 0x3;
576          break;
577       default:
578          readmask = inst->dst.writemask;
579          break;
580       }
581
582       for (int i = 0 ; i < 3; i++) {
583          if (inst->src[i].file != UNIFORM)
584             continue;
585
586          int reg = inst->src[i].nr;
587          for (int c = 0; c < 4; c++) {
588             if (!(readmask & (1 << c)))
589                continue;
590
591             chans_used[reg] = MAX2(chans_used[reg],
592                                    BRW_GET_SWZ(inst->src[i].swizzle, c) + 1);
593          }
594       }
595
596       if (inst->opcode == SHADER_OPCODE_MOV_INDIRECT &&
597           inst->src[0].file == UNIFORM) {
598          assert(inst->src[2].file == BRW_IMMEDIATE_VALUE);
599          assert(inst->src[0].subnr == 0);
600
601          unsigned bytes_read = inst->src[2].ud;
602          assert(bytes_read % 4 == 0);
603          unsigned vec4s_read = DIV_ROUND_UP(bytes_read, 16);
604
605          /* We just mark every register touched by a MOV_INDIRECT as being
606           * fully used.  This ensures that it doesn't broken up piecewise by
607           * the next part of our packing algorithm.
608           */
609          int reg = inst->src[0].nr;
610          for (unsigned i = 0; i < vec4s_read; i++)
611             chans_used[reg + i] = 4;
612       }
613    }
614
615    int new_uniform_count = 0;
616
617    /* Now, figure out a packing of the live uniform vectors into our
618     * push constants.
619     */
620    for (int src = 0; src < uniforms; src++) {
621       int size = chans_used[src];
622
623       if (size == 0)
624          continue;
625
626       int dst;
627       /* Find the lowest place we can slot this uniform in. */
628       for (dst = 0; dst < src; dst++) {
629          if (chans_used[dst] + size <= 4)
630             break;
631       }
632
633       if (src == dst) {
634          new_loc[src] = dst;
635          new_chan[src] = 0;
636       } else {
637          new_loc[src] = dst;
638          new_chan[src] = chans_used[dst];
639
640          /* Move the references to the data */
641          for (int j = 0; j < size; j++) {
642             stage_prog_data->param[dst * 4 + new_chan[src] + j] =
643                stage_prog_data->param[src * 4 + j];
644          }
645
646          chans_used[dst] += size;
647          chans_used[src] = 0;
648       }
649
650       new_uniform_count = MAX2(new_uniform_count, dst + 1);
651    }
652
653    this->uniforms = new_uniform_count;
654
655    /* Now, update the instructions for our repacked uniforms. */
656    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
657       for (int i = 0 ; i < 3; i++) {
658          int src = inst->src[i].nr;
659
660          if (inst->src[i].file != UNIFORM)
661             continue;
662
663          inst->src[i].nr = new_loc[src];
664          inst->src[i].swizzle += BRW_SWIZZLE4(new_chan[src], new_chan[src],
665                                               new_chan[src], new_chan[src]);
666       }
667    }
668 }
669
670 /**
671  * Does algebraic optimizations (0 * a = 0, 1 * a = a, a + 0 = a).
672  *
673  * While GLSL IR also performs this optimization, we end up with it in
674  * our instruction stream for a couple of reasons.  One is that we
675  * sometimes generate silly instructions, for example in array access
676  * where we'll generate "ADD offset, index, base" even if base is 0.
677  * The other is that GLSL IR's constant propagation doesn't track the
678  * components of aggregates, so some VS patterns (initialize matrix to
679  * 0, accumulate in vertex blending factors) end up breaking down to
680  * instructions involving 0.
681  */
682 bool
683 vec4_visitor::opt_algebraic()
684 {
685    bool progress = false;
686
687    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
688       switch (inst->opcode) {
689       case BRW_OPCODE_MOV:
690          if (inst->src[0].file != IMM)
691             break;
692
693          if (inst->saturate) {
694             if (inst->dst.type != inst->src[0].type)
695                assert(!"unimplemented: saturate mixed types");
696
697             if (brw_saturate_immediate(inst->dst.type,
698                                        &inst->src[0].as_brw_reg())) {
699                inst->saturate = false;
700                progress = true;
701             }
702          }
703          break;
704
705       case VEC4_OPCODE_UNPACK_UNIFORM:
706          if (inst->src[0].file != UNIFORM) {
707             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
708             progress = true;
709          }
710          break;
711
712       case BRW_OPCODE_ADD:
713          if (inst->src[1].is_zero()) {
714             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
715             inst->src[1] = src_reg();
716             progress = true;
717          }
718          break;
719
720       case BRW_OPCODE_MUL:
721          if (inst->src[1].is_zero()) {
722             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
723             switch (inst->src[0].type) {
724             case BRW_REGISTER_TYPE_F:
725                inst->src[0] = brw_imm_f(0.0f);
726                break;
727             case BRW_REGISTER_TYPE_D:
728                inst->src[0] = brw_imm_d(0);
729                break;
730             case BRW_REGISTER_TYPE_UD:
731                inst->src[0] = brw_imm_ud(0u);
732                break;
733             default:
734                unreachable("not reached");
735             }
736             inst->src[1] = src_reg();
737             progress = true;
738          } else if (inst->src[1].is_one()) {
739             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
740             inst->src[1] = src_reg();
741             progress = true;
742          } else if (inst->src[1].is_negative_one()) {
743             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
744             inst->src[0].negate = !inst->src[0].negate;
745             inst->src[1] = src_reg();
746             progress = true;
747          }
748          break;
749       case BRW_OPCODE_CMP:
750          if (inst->conditional_mod == BRW_CONDITIONAL_GE &&
751              inst->src[0].abs &&
752              inst->src[0].negate &&
753              inst->src[1].is_zero()) {
754             inst->src[0].abs = false;
755             inst->src[0].negate = false;
756             inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_Z;
757             progress = true;
758             break;
759          }
760          break;
761       case SHADER_OPCODE_BROADCAST:
762          if (is_uniform(inst->src[0]) ||
763              inst->src[1].is_zero()) {
764             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
765             inst->src[1] = src_reg();
766             inst->force_writemask_all = true;
767             progress = true;
768          }
769          break;
770
771       default:
772          break;
773       }
774    }
775
776    if (progress)
777       invalidate_live_intervals();
778
779    return progress;
780 }
781
782 /**
783  * Only a limited number of hardware registers may be used for push
784  * constants, so this turns access to the overflowed constants into
785  * pull constants.
786  */
787 void
788 vec4_visitor::move_push_constants_to_pull_constants()
789 {
790    int pull_constant_loc[this->uniforms];
791
792    /* Only allow 32 registers (256 uniform components) as push constants,
793     * which is the limit on gen6.
794     *
795     * If changing this value, note the limitation about total_regs in
796     * brw_curbe.c.
797     */
798    int max_uniform_components = 32 * 8;
799    if (this->uniforms * 4 <= max_uniform_components)
800       return;
801
802    /* Make some sort of choice as to which uniforms get sent to pull
803     * constants.  We could potentially do something clever here like
804     * look for the most infrequently used uniform vec4s, but leave
805     * that for later.
806     */
807    for (int i = 0; i < this->uniforms * 4; i += 4) {
808       pull_constant_loc[i / 4] = -1;
809
810       if (i >= max_uniform_components) {
811          const gl_constant_value **values = &stage_prog_data->param[i];
812
813          /* Try to find an existing copy of this uniform in the pull
814           * constants if it was part of an array access already.
815           */
816          for (unsigned int j = 0; j < stage_prog_data->nr_pull_params; j += 4) {
817             int matches;
818
819             for (matches = 0; matches < 4; matches++) {
820                if (stage_prog_data->pull_param[j + matches] != values[matches])
821                   break;
822             }
823
824             if (matches == 4) {
825                pull_constant_loc[i / 4] = j / 4;
826                break;
827             }
828          }
829
830          if (pull_constant_loc[i / 4] == -1) {
831             assert(stage_prog_data->nr_pull_params % 4 == 0);
832             pull_constant_loc[i / 4] = stage_prog_data->nr_pull_params / 4;
833
834             for (int j = 0; j < 4; j++) {
835                stage_prog_data->pull_param[stage_prog_data->nr_pull_params++] =
836                   values[j];
837             }
838          }
839       }
840    }
841
842    /* Now actually rewrite usage of the things we've moved to pull
843     * constants.
844     */
845    foreach_block_and_inst_safe(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
846       for (int i = 0 ; i < 3; i++) {
847          if (inst->src[i].file != UNIFORM ||
848              pull_constant_loc[inst->src[i].nr] == -1)
849             continue;
850
851          int uniform = inst->src[i].nr;
852
853          dst_reg temp = dst_reg(this, glsl_type::vec4_type);
854
855          emit_pull_constant_load(block, inst, temp, inst->src[i],
856                                  pull_constant_loc[uniform], src_reg());
857
858          inst->src[i].file = temp.file;
859          inst->src[i].nr = temp.nr;
860          inst->src[i].reg_offset = temp.reg_offset;
861          inst->src[i].reladdr = NULL;
862       }
863    }
864
865    /* Repack push constants to remove the now-unused ones. */
866    pack_uniform_registers();
867 }
868
869 /* Conditions for which we want to avoid setting the dependency control bits */
870 bool
871 vec4_visitor::is_dep_ctrl_unsafe(const vec4_instruction *inst)
872 {
873 #define IS_DWORD(reg) \
874    (reg.type == BRW_REGISTER_TYPE_UD || \
875     reg.type == BRW_REGISTER_TYPE_D)
876
877    /* "When source or destination datatype is 64b or operation is integer DWord
878     * multiply, DepCtrl must not be used."
879     * May apply to future SoCs as well.
880     */
881    if (devinfo->is_cherryview) {
882       if (inst->opcode == BRW_OPCODE_MUL &&
883          IS_DWORD(inst->src[0]) &&
884          IS_DWORD(inst->src[1]))
885          return true;
886    }
887 #undef IS_DWORD
888
889    if (devinfo->gen >= 8) {
890       if (inst->opcode == BRW_OPCODE_F32TO16)
891          return true;
892    }
893
894    /*
895     * mlen:
896     * In the presence of send messages, totally interrupt dependency
897     * control. They're long enough that the chance of dependency
898     * control around them just doesn't matter.
899     *
900     * predicate:
901     * From the Ivy Bridge PRM, volume 4 part 3.7, page 80:
902     * When a sequence of NoDDChk and NoDDClr are used, the last instruction that
903     * completes the scoreboard clear must have a non-zero execution mask. This
904     * means, if any kind of predication can change the execution mask or channel
905     * enable of the last instruction, the optimization must be avoided. This is
906     * to avoid instructions being shot down the pipeline when no writes are
907     * required.
908     *
909     * math:
910     * Dependency control does not work well over math instructions.
911     * NB: Discovered empirically
912     */
913    return (inst->mlen || inst->predicate || inst->is_math());
914 }
915
916 /**
917  * Sets the dependency control fields on instructions after register
918  * allocation and before the generator is run.
919  *
920  * When you have a sequence of instructions like:
921  *
922  * DP4 temp.x vertex uniform[0]
923  * DP4 temp.y vertex uniform[0]
924  * DP4 temp.z vertex uniform[0]
925  * DP4 temp.w vertex uniform[0]
926  *
927  * The hardware doesn't know that it can actually run the later instructions
928  * while the previous ones are in flight, producing stalls.  However, we have
929  * manual fields we can set in the instructions that let it do so.
930  */
931 void
932 vec4_visitor::opt_set_dependency_control()
933 {
934    vec4_instruction *last_grf_write[BRW_MAX_GRF];
935    uint8_t grf_channels_written[BRW_MAX_GRF];
936    vec4_instruction *last_mrf_write[BRW_MAX_GRF];
937    uint8_t mrf_channels_written[BRW_MAX_GRF];
938
939    assert(prog_data->total_grf ||
940           !"Must be called after register allocation");
941
942    foreach_block (block, cfg) {
943       memset(last_grf_write, 0, sizeof(last_grf_write));
944       memset(last_mrf_write, 0, sizeof(last_mrf_write));
945
946       foreach_inst_in_block (vec4_instruction, inst, block) {
947          /* If we read from a register that we were doing dependency control
948           * on, don't do dependency control across the read.
949           */
950          for (int i = 0; i < 3; i++) {
951             int reg = inst->src[i].nr + inst->src[i].reg_offset;
952             if (inst->src[i].file == VGRF) {
953                last_grf_write[reg] = NULL;
954             } else if (inst->src[i].file == FIXED_GRF) {
955                memset(last_grf_write, 0, sizeof(last_grf_write));
956                break;
957             }
958             assert(inst->src[i].file != MRF);
959          }
960
961          if (is_dep_ctrl_unsafe(inst)) {
962             memset(last_grf_write, 0, sizeof(last_grf_write));
963             memset(last_mrf_write, 0, sizeof(last_mrf_write));
964             continue;
965          }
966
967          /* Now, see if we can do dependency control for this instruction
968           * against a previous one writing to its destination.
969           */
970          int reg = inst->dst.nr + inst->dst.reg_offset;
971          if (inst->dst.file == VGRF || inst->dst.file == FIXED_GRF) {
972             if (last_grf_write[reg] &&
973                 !(inst->dst.writemask & grf_channels_written[reg])) {
974                last_grf_write[reg]->no_dd_clear = true;
975                inst->no_dd_check = true;
976             } else {
977                grf_channels_written[reg] = 0;
978             }
979
980             last_grf_write[reg] = inst;
981             grf_channels_written[reg] |= inst->dst.writemask;
982          } else if (inst->dst.file == MRF) {
983             if (last_mrf_write[reg] &&
984                 !(inst->dst.writemask & mrf_channels_written[reg])) {
985                last_mrf_write[reg]->no_dd_clear = true;
986                inst->no_dd_check = true;
987             } else {
988                mrf_channels_written[reg] = 0;
989             }
990
991             last_mrf_write[reg] = inst;
992             mrf_channels_written[reg] |= inst->dst.writemask;
993          }
994       }
995    }
996 }
997
998 bool
999 vec4_instruction::can_reswizzle(const struct brw_device_info *devinfo,
1000                                 int dst_writemask,
1001                                 int swizzle,
1002                                 int swizzle_mask)
1003 {
1004    /* Gen6 MATH instructions can not execute in align16 mode, so swizzles
1005     * are not allowed.
1006     */
1007    if (devinfo->gen == 6 && is_math() && swizzle != BRW_SWIZZLE_XYZW)
1008       return false;
1009
1010    if (!can_do_writemask(devinfo) && dst_writemask != WRITEMASK_XYZW)
1011       return false;
1012
1013    /* If this instruction sets anything not referenced by swizzle, then we'd
1014     * totally break it when we reswizzle.
1015     */
1016    if (dst.writemask & ~swizzle_mask)
1017       return false;
1018
1019    if (mlen > 0)
1020       return false;
1021
1022    for (int i = 0; i < 3; i++) {
1023       if (src[i].is_accumulator())
1024          return false;
1025    }
1026
1027    return true;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * For any channels in the swizzle's source that were populated by this
1032  * instruction, rewrite the instruction to put the appropriate result directly
1033  * in those channels.
1034  *
1035  * e.g. for swizzle=yywx, MUL a.xy b c -> MUL a.yy_x b.yy z.yy_x
1036  */
1037 void
1038 vec4_instruction::reswizzle(int dst_writemask, int swizzle)
1039 {
1040    /* Destination write mask doesn't correspond to source swizzle for the dot
1041     * product and pack_bytes instructions.
1042     */
1043    if (opcode != BRW_OPCODE_DP4 && opcode != BRW_OPCODE_DPH &&
1044        opcode != BRW_OPCODE_DP3 && opcode != BRW_OPCODE_DP2 &&
1045        opcode != VEC4_OPCODE_PACK_BYTES) {
1046       for (int i = 0; i < 3; i++) {
1047          if (src[i].file == BAD_FILE || src[i].file == IMM)
1048             continue;
1049
1050          src[i].swizzle = brw_compose_swizzle(swizzle, src[i].swizzle);
1051       }
1052    }
1053
1054    /* Apply the specified swizzle and writemask to the original mask of
1055     * written components.
1056     */
1057    dst.writemask = dst_writemask &
1058                    brw_apply_swizzle_to_mask(swizzle, dst.writemask);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Tries to reduce extra MOV instructions by taking temporary GRFs that get
1063  * just written and then MOVed into another reg and making the original write
1064  * of the GRF write directly to the final destination instead.
1065  */
1066 bool
1067 vec4_visitor::opt_register_coalesce()
1068 {
1069    bool progress = false;
1070    int next_ip = 0;
1071
1072    calculate_live_intervals();
1073
1074    foreach_block_and_inst_safe (block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1075       int ip = next_ip;
1076       next_ip++;
1077
1078       if (inst->opcode != BRW_OPCODE_MOV ||
1079           (inst->dst.file != VGRF && inst->dst.file != MRF) ||
1080           inst->predicate ||
1081           inst->src[0].file != VGRF ||
1082           inst->dst.type != inst->src[0].type ||
1083           inst->src[0].abs || inst->src[0].negate || inst->src[0].reladdr)
1084          continue;
1085
1086       /* Remove no-op MOVs */
1087       if (inst->dst.file == inst->src[0].file &&
1088           inst->dst.nr == inst->src[0].nr &&
1089           inst->dst.reg_offset == inst->src[0].reg_offset) {
1090          bool is_nop_mov = true;
1091
1092          for (unsigned c = 0; c < 4; c++) {
1093             if ((inst->dst.writemask & (1 << c)) == 0)
1094                continue;
1095
1096             if (BRW_GET_SWZ(inst->src[0].swizzle, c) != c) {
1097                is_nop_mov = false;
1098                break;
1099             }
1100          }
1101
1102          if (is_nop_mov) {
1103             inst->remove(block);
1104             progress = true;
1105             continue;
1106          }
1107       }
1108
1109       bool to_mrf = (inst->dst.file == MRF);
1110
1111       /* Can't coalesce this GRF if someone else was going to
1112        * read it later.
1113        */
1114       if (var_range_end(var_from_reg(alloc, inst->src[0]), 4) > ip)
1115          continue;
1116
1117       /* We need to check interference with the final destination between this
1118        * instruction and the earliest instruction involved in writing the GRF
1119        * we're eliminating.  To do that, keep track of which of our source
1120        * channels we've seen initialized.
1121        */
1122       const unsigned chans_needed =
1123          brw_apply_inv_swizzle_to_mask(inst->src[0].swizzle,
1124                                        inst->dst.writemask);
1125       unsigned chans_remaining = chans_needed;
1126
1127       /* Now walk up the instruction stream trying to see if we can rewrite
1128        * everything writing to the temporary to write into the destination
1129        * instead.
1130        */
1131       vec4_instruction *_scan_inst = (vec4_instruction *)inst->prev;
1132       foreach_inst_in_block_reverse_starting_from(vec4_instruction, scan_inst,
1133                                                   inst) {
1134          _scan_inst = scan_inst;
1135
1136          if (inst->src[0].in_range(scan_inst->dst, scan_inst->regs_written)) {
1137             /* Found something writing to the reg we want to coalesce away. */
1138             if (to_mrf) {
1139                /* SEND instructions can't have MRF as a destination. */
1140                if (scan_inst->mlen)
1141                   break;
1142
1143                if (devinfo->gen == 6) {
1144                   /* gen6 math instructions must have the destination be
1145                    * VGRF, so no compute-to-MRF for them.
1146                    */
1147                   if (scan_inst->is_math()) {
1148                      break;
1149                   }
1150                }
1151             }
1152
1153             /* This doesn't handle saturation on the instruction we
1154              * want to coalesce away if the register types do not match.
1155              * But if scan_inst is a non type-converting 'mov', we can fix
1156              * the types later.
1157              */
1158             if (inst->saturate &&
1159                 inst->dst.type != scan_inst->dst.type &&
1160                 !(scan_inst->opcode == BRW_OPCODE_MOV &&
1161                   scan_inst->dst.type == scan_inst->src[0].type))
1162                break;
1163
1164             /* If we can't handle the swizzle, bail. */
1165             if (!scan_inst->can_reswizzle(devinfo, inst->dst.writemask,
1166                                           inst->src[0].swizzle,
1167                                           chans_needed)) {
1168                break;
1169             }
1170
1171             /* This doesn't handle coalescing of multiple registers. */
1172             if (scan_inst->regs_written > 1)
1173                break;
1174
1175             /* Mark which channels we found unconditional writes for. */
1176             if (!scan_inst->predicate)
1177                chans_remaining &= ~scan_inst->dst.writemask;
1178
1179             if (chans_remaining == 0)
1180                break;
1181          }
1182
1183          /* You can't read from an MRF, so if someone else reads our MRF's
1184           * source GRF that we wanted to rewrite, that stops us.  If it's a
1185           * GRF we're trying to coalesce to, we don't actually handle
1186           * rewriting sources so bail in that case as well.
1187           */
1188          bool interfered = false;
1189          for (int i = 0; i < 3; i++) {
1190             if (inst->src[0].in_range(scan_inst->src[i],
1191                                       scan_inst->regs_read(i)))
1192                interfered = true;
1193          }
1194          if (interfered)
1195             break;
1196
1197          /* If somebody else writes the same channels of our destination here,
1198           * we can't coalesce before that.
1199           */
1200          if (inst->dst.in_range(scan_inst->dst, scan_inst->regs_written) &&
1201              (inst->dst.writemask & scan_inst->dst.writemask) != 0) {
1202             break;
1203          }
1204
1205          /* Check for reads of the register we're trying to coalesce into.  We
1206           * can't go rewriting instructions above that to put some other value
1207           * in the register instead.
1208           */
1209          if (to_mrf && scan_inst->mlen > 0) {
1210             if (inst->dst.nr >= scan_inst->base_mrf &&
1211                 inst->dst.nr < scan_inst->base_mrf + scan_inst->mlen) {
1212                break;
1213             }
1214          } else {
1215             for (int i = 0; i < 3; i++) {
1216                if (inst->dst.in_range(scan_inst->src[i],
1217                                       scan_inst->regs_read(i)))
1218                   interfered = true;
1219             }
1220             if (interfered)
1221                break;
1222          }
1223       }
1224
1225       if (chans_remaining == 0) {
1226          /* If we've made it here, we have an MOV we want to coalesce out, and
1227           * a scan_inst pointing to the earliest instruction involved in
1228           * computing the value.  Now go rewrite the instruction stream
1229           * between the two.
1230           */
1231          vec4_instruction *scan_inst = _scan_inst;
1232          while (scan_inst != inst) {
1233             if (scan_inst->dst.file == VGRF &&
1234                 scan_inst->dst.nr == inst->src[0].nr &&
1235                 scan_inst->dst.reg_offset == inst->src[0].reg_offset) {
1236                scan_inst->reswizzle(inst->dst.writemask,
1237                                     inst->src[0].swizzle);
1238                scan_inst->dst.file = inst->dst.file;
1239                scan_inst->dst.nr = inst->dst.nr;
1240                scan_inst->dst.reg_offset = inst->dst.reg_offset;
1241                if (inst->saturate &&
1242                    inst->dst.type != scan_inst->dst.type) {
1243                   /* If we have reached this point, scan_inst is a non
1244                    * type-converting 'mov' and we can modify its register types
1245                    * to match the ones in inst. Otherwise, we could have an
1246                    * incorrect saturation result.
1247                    */
1248                   scan_inst->dst.type = inst->dst.type;
1249                   scan_inst->src[0].type = inst->src[0].type;
1250                }
1251                scan_inst->saturate |= inst->saturate;
1252             }
1253             scan_inst = (vec4_instruction *)scan_inst->next;
1254          }
1255          inst->remove(block);
1256          progress = true;
1257       }
1258    }
1259
1260    if (progress)
1261       invalidate_live_intervals();
1262
1263    return progress;
1264 }
1265
1266 /**
1267  * Eliminate FIND_LIVE_CHANNEL instructions occurring outside any control
1268  * flow.  We could probably do better here with some form of divergence
1269  * analysis.
1270  */
1271 bool
1272 vec4_visitor::eliminate_find_live_channel()
1273 {
1274    bool progress = false;
1275    unsigned depth = 0;
1276
1277    foreach_block_and_inst_safe(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1278       switch (inst->opcode) {
1279       case BRW_OPCODE_IF:
1280       case BRW_OPCODE_DO:
1281          depth++;
1282          break;
1283
1284       case BRW_OPCODE_ENDIF:
1285       case BRW_OPCODE_WHILE:
1286          depth--;
1287          break;
1288
1289       case SHADER_OPCODE_FIND_LIVE_CHANNEL:
1290          if (depth == 0) {
1291             inst->opcode = BRW_OPCODE_MOV;
1292             inst->src[0] = brw_imm_d(0);
1293             inst->force_writemask_all = true;
1294             progress = true;
1295          }
1296          break;
1297
1298       default:
1299          break;
1300       }
1301    }
1302
1303    return progress;
1304 }
1305
1306 /**
1307  * Splits virtual GRFs requesting more than one contiguous physical register.
1308  *
1309  * We initially create large virtual GRFs for temporary structures, arrays,
1310  * and matrices, so that the dereference visitor functions can add reg_offsets
1311  * to work their way down to the actual member being accessed.  But when it
1312  * comes to optimization, we'd like to treat each register as individual
1313  * storage if possible.
1314  *
1315  * So far, the only thing that might prevent splitting is a send message from
1316  * a GRF on IVB.
1317  */
1318 void
1319 vec4_visitor::split_virtual_grfs()
1320 {
1321    int num_vars = this->alloc.count;
1322    int new_virtual_grf[num_vars];
1323    bool split_grf[num_vars];
1324
1325    memset(new_virtual_grf, 0, sizeof(new_virtual_grf));
1326
1327    /* Try to split anything > 0 sized. */
1328    for (int i = 0; i < num_vars; i++) {
1329       split_grf[i] = this->alloc.sizes[i] != 1;
1330    }
1331
1332    /* Check that the instructions are compatible with the registers we're trying
1333     * to split.
1334     */
1335    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1336       if (inst->dst.file == VGRF && inst->regs_written > 1)
1337          split_grf[inst->dst.nr] = false;
1338
1339       for (int i = 0; i < 3; i++) {
1340          if (inst->src[i].file == VGRF && inst->regs_read(i) > 1)
1341             split_grf[inst->src[i].nr] = false;
1342       }
1343    }
1344
1345    /* Allocate new space for split regs.  Note that the virtual
1346     * numbers will be contiguous.
1347     */
1348    for (int i = 0; i < num_vars; i++) {
1349       if (!split_grf[i])
1350          continue;
1351
1352       new_virtual_grf[i] = alloc.allocate(1);
1353       for (unsigned j = 2; j < this->alloc.sizes[i]; j++) {
1354          unsigned reg = alloc.allocate(1);
1355          assert(reg == new_virtual_grf[i] + j - 1);
1356          (void) reg;
1357       }
1358       this->alloc.sizes[i] = 1;
1359    }
1360
1361    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1362       if (inst->dst.file == VGRF && split_grf[inst->dst.nr] &&
1363           inst->dst.reg_offset != 0) {
1364          inst->dst.nr = (new_virtual_grf[inst->dst.nr] +
1365                           inst->dst.reg_offset - 1);
1366          inst->dst.reg_offset = 0;
1367       }
1368       for (int i = 0; i < 3; i++) {
1369          if (inst->src[i].file == VGRF && split_grf[inst->src[i].nr] &&
1370              inst->src[i].reg_offset != 0) {
1371             inst->src[i].nr = (new_virtual_grf[inst->src[i].nr] +
1372                                 inst->src[i].reg_offset - 1);
1373             inst->src[i].reg_offset = 0;
1374          }
1375       }
1376    }
1377    invalidate_live_intervals();
1378 }
1379
1380 void
1381 vec4_visitor::dump_instruction(backend_instruction *be_inst)
1382 {
1383    dump_instruction(be_inst, stderr);
1384 }
1385
1386 void
1387 vec4_visitor::dump_instruction(backend_instruction *be_inst, FILE *file)
1388 {
1389    vec4_instruction *inst = (vec4_instruction *)be_inst;
1390
1391    if (inst->predicate) {
1392       fprintf(file, "(%cf0.%d%s) ",
1393               inst->predicate_inverse ? '-' : '+',
1394               inst->flag_subreg,
1395               pred_ctrl_align16[inst->predicate]);
1396    }
1397
1398    fprintf(file, "%s", brw_instruction_name(devinfo, inst->opcode));
1399    if (inst->saturate)
1400       fprintf(file, ".sat");
1401    if (inst->conditional_mod) {
1402       fprintf(file, "%s", conditional_modifier[inst->conditional_mod]);
1403       if (!inst->predicate &&
1404           (devinfo->gen < 5 || (inst->opcode != BRW_OPCODE_SEL &&
1405                                 inst->opcode != BRW_OPCODE_IF &&
1406                                 inst->opcode != BRW_OPCODE_WHILE))) {
1407          fprintf(file, ".f0.%d", inst->flag_subreg);
1408       }
1409    }
1410    fprintf(file, " ");
1411
1412    switch (inst->dst.file) {
1413    case VGRF:
1414       fprintf(file, "vgrf%d.%d", inst->dst.nr, inst->dst.reg_offset);
1415       break;
1416    case FIXED_GRF:
1417       fprintf(file, "g%d", inst->dst.nr);
1418       break;
1419    case MRF:
1420       fprintf(file, "m%d", inst->dst.nr);
1421       break;
1422    case ARF:
1423       switch (inst->dst.nr) {
1424       case BRW_ARF_NULL:
1425          fprintf(file, "null");
1426          break;
1427       case BRW_ARF_ADDRESS:
1428          fprintf(file, "a0.%d", inst->dst.subnr);
1429          break;
1430       case BRW_ARF_ACCUMULATOR:
1431          fprintf(file, "acc%d", inst->dst.subnr);
1432          break;
1433       case BRW_ARF_FLAG:
1434          fprintf(file, "f%d.%d", inst->dst.nr & 0xf, inst->dst.subnr);
1435          break;
1436       default:
1437          fprintf(file, "arf%d.%d", inst->dst.nr & 0xf, inst->dst.subnr);
1438          break;
1439       }
1440       if (inst->dst.subnr)
1441          fprintf(file, "+%d", inst->dst.subnr);
1442       break;
1443    case BAD_FILE:
1444       fprintf(file, "(null)");
1445       break;
1446    case IMM:
1447    case ATTR:
1448    case UNIFORM:
1449       unreachable("not reached");
1450    }
1451    if (inst->dst.writemask != WRITEMASK_XYZW) {
1452       fprintf(file, ".");
1453       if (inst->dst.writemask & 1)
1454          fprintf(file, "x");
1455       if (inst->dst.writemask & 2)
1456          fprintf(file, "y");
1457       if (inst->dst.writemask & 4)
1458          fprintf(file, "z");
1459       if (inst->dst.writemask & 8)
1460          fprintf(file, "w");
1461    }
1462    fprintf(file, ":%s", brw_reg_type_letters(inst->dst.type));
1463
1464    if (inst->src[0].file != BAD_FILE)
1465       fprintf(file, ", ");
1466
1467    for (int i = 0; i < 3 && inst->src[i].file != BAD_FILE; i++) {
1468       if (inst->src[i].negate)
1469          fprintf(file, "-");
1470       if (inst->src[i].abs)
1471          fprintf(file, "|");
1472       switch (inst->src[i].file) {
1473       case VGRF:
1474          fprintf(file, "vgrf%d", inst->src[i].nr);
1475          break;
1476       case FIXED_GRF:
1477          fprintf(file, "g%d", inst->src[i].nr);
1478          break;
1479       case ATTR:
1480          fprintf(file, "attr%d", inst->src[i].nr);
1481          break;
1482       case UNIFORM:
1483          fprintf(file, "u%d", inst->src[i].nr);
1484          break;
1485       case IMM:
1486          switch (inst->src[i].type) {
1487          case BRW_REGISTER_TYPE_F:
1488             fprintf(file, "%fF", inst->src[i].f);
1489             break;
1490          case BRW_REGISTER_TYPE_D:
1491             fprintf(file, "%dD", inst->src[i].d);
1492             break;
1493          case BRW_REGISTER_TYPE_UD:
1494             fprintf(file, "%uU", inst->src[i].ud);
1495             break;
1496          case BRW_REGISTER_TYPE_VF:
1497             fprintf(file, "[%-gF, %-gF, %-gF, %-gF]",
1498                     brw_vf_to_float((inst->src[i].ud >>  0) & 0xff),
1499                     brw_vf_to_float((inst->src[i].ud >>  8) & 0xff),
1500                     brw_vf_to_float((inst->src[i].ud >> 16) & 0xff),
1501                     brw_vf_to_float((inst->src[i].ud >> 24) & 0xff));
1502             break;
1503          default:
1504             fprintf(file, "???");
1505             break;
1506          }
1507          break;
1508       case ARF:
1509          switch (inst->src[i].nr) {
1510          case BRW_ARF_NULL:
1511             fprintf(file, "null");
1512             break;
1513          case BRW_ARF_ADDRESS:
1514             fprintf(file, "a0.%d", inst->src[i].subnr);
1515             break;
1516          case BRW_ARF_ACCUMULATOR:
1517             fprintf(file, "acc%d", inst->src[i].subnr);
1518             break;
1519          case BRW_ARF_FLAG:
1520             fprintf(file, "f%d.%d", inst->src[i].nr & 0xf, inst->src[i].subnr);
1521             break;
1522          default:
1523             fprintf(file, "arf%d.%d", inst->src[i].nr & 0xf, inst->src[i].subnr);
1524             break;
1525          }
1526          if (inst->src[i].subnr)
1527             fprintf(file, "+%d", inst->src[i].subnr);
1528          break;
1529       case BAD_FILE:
1530          fprintf(file, "(null)");
1531          break;
1532       case MRF:
1533          unreachable("not reached");
1534       }
1535
1536       /* Don't print .0; and only VGRFs have reg_offsets and sizes */
1537       if (inst->src[i].reg_offset != 0 &&
1538           inst->src[i].file == VGRF &&
1539           alloc.sizes[inst->src[i].nr] != 1)
1540          fprintf(file, ".%d", inst->src[i].reg_offset);
1541
1542       if (inst->src[i].file != IMM) {
1543          static const char *chans[4] = {"x", "y", "z", "w"};
1544          fprintf(file, ".");
1545          for (int c = 0; c < 4; c++) {
1546             fprintf(file, "%s", chans[BRW_GET_SWZ(inst->src[i].swizzle, c)]);
1547          }
1548       }
1549
1550       if (inst->src[i].abs)
1551          fprintf(file, "|");
1552
1553       if (inst->src[i].file != IMM) {
1554          fprintf(file, ":%s", brw_reg_type_letters(inst->src[i].type));
1555       }
1556
1557       if (i < 2 && inst->src[i + 1].file != BAD_FILE)
1558          fprintf(file, ", ");
1559    }
1560
1561    if (inst->force_writemask_all)
1562       fprintf(file, " NoMask");
1563
1564    fprintf(file, "\n");
1565 }
1566
1567
1568 static inline struct brw_reg
1569 attribute_to_hw_reg(int attr, bool interleaved)
1570 {
1571    if (interleaved)
1572       return stride(brw_vec4_grf(attr / 2, (attr % 2) * 4), 0, 4, 1);
1573    else
1574       return brw_vec8_grf(attr, 0);
1575 }
1576
1577
1578 /**
1579  * Replace each register of type ATTR in this->instructions with a reference
1580  * to a fixed HW register.
1581  *
1582  * If interleaved is true, then each attribute takes up half a register, with
1583  * register N containing attribute 2*N in its first half and attribute 2*N+1
1584  * in its second half (this corresponds to the payload setup used by geometry
1585  * shaders in "single" or "dual instanced" dispatch mode).  If interleaved is
1586  * false, then each attribute takes up a whole register, with register N
1587  * containing attribute N (this corresponds to the payload setup used by
1588  * vertex shaders, and by geometry shaders in "dual object" dispatch mode).
1589  */
1590 void
1591 vec4_visitor::lower_attributes_to_hw_regs(const int *attribute_map,
1592                                           bool interleaved)
1593 {
1594    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1595       for (int i = 0; i < 3; i++) {
1596          if (inst->src[i].file != ATTR)
1597             continue;
1598
1599          int grf = attribute_map[inst->src[i].nr + inst->src[i].reg_offset];
1600
1601          /* All attributes used in the shader need to have been assigned a
1602           * hardware register by the caller
1603           */
1604          assert(grf != 0);
1605
1606          struct brw_reg reg = attribute_to_hw_reg(grf, interleaved);
1607          reg.swizzle = inst->src[i].swizzle;
1608          reg.type = inst->src[i].type;
1609          if (inst->src[i].abs)
1610             reg = brw_abs(reg);
1611          if (inst->src[i].negate)
1612             reg = negate(reg);
1613
1614          inst->src[i] = reg;
1615       }
1616    }
1617 }
1618
1619 int
1620 vec4_vs_visitor::setup_attributes(int payload_reg)
1621 {
1622    int nr_attributes;
1623    int attribute_map[VERT_ATTRIB_MAX + 2];
1624    memset(attribute_map, 0, sizeof(attribute_map));
1625
1626    nr_attributes = 0;
1627    for (int i = 0; i < VERT_ATTRIB_MAX; i++) {
1628       if (vs_prog_data->inputs_read & BITFIELD64_BIT(i)) {
1629          attribute_map[i] = payload_reg + nr_attributes;
1630          nr_attributes++;
1631       }
1632    }
1633
1634    /* VertexID is stored by the VF as the last vertex element, but we
1635     * don't represent it with a flag in inputs_read, so we call it
1636     * VERT_ATTRIB_MAX.
1637     */
1638    if (vs_prog_data->uses_vertexid || vs_prog_data->uses_instanceid ||
1639        vs_prog_data->uses_basevertex || vs_prog_data->uses_baseinstance) {
1640       attribute_map[VERT_ATTRIB_MAX] = payload_reg + nr_attributes;
1641       nr_attributes++;
1642    }
1643
1644    if (vs_prog_data->uses_drawid) {
1645       attribute_map[VERT_ATTRIB_MAX + 1] = payload_reg + nr_attributes;
1646       nr_attributes++;
1647    }
1648
1649    lower_attributes_to_hw_regs(attribute_map, false /* interleaved */);
1650
1651    return payload_reg + vs_prog_data->nr_attributes;
1652 }
1653
1654 int
1655 vec4_visitor::setup_uniforms(int reg)
1656 {
1657    prog_data->base.dispatch_grf_start_reg = reg;
1658
1659    /* The pre-gen6 VS requires that some push constants get loaded no
1660     * matter what, or the GPU would hang.
1661     */
1662    if (devinfo->gen < 6 && this->uniforms == 0) {
1663       stage_prog_data->param =
1664          reralloc(NULL, stage_prog_data->param, const gl_constant_value *, 4);
1665       for (unsigned int i = 0; i < 4; i++) {
1666          unsigned int slot = this->uniforms * 4 + i;
1667          static gl_constant_value zero = { 0.0 };
1668          stage_prog_data->param[slot] = &zero;
1669       }
1670
1671       this->uniforms++;
1672       reg++;
1673    } else {
1674       reg += ALIGN(uniforms, 2) / 2;
1675    }
1676
1677    stage_prog_data->nr_params = this->uniforms * 4;
1678
1679    prog_data->base.curb_read_length =
1680       reg - prog_data->base.dispatch_grf_start_reg;
1681
1682    return reg;
1683 }
1684
1685 void
1686 vec4_vs_visitor::setup_payload(void)
1687 {
1688    int reg = 0;
1689
1690    /* The payload always contains important data in g0, which contains
1691     * the URB handles that are passed on to the URB write at the end
1692     * of the thread.  So, we always start push constants at g1.
1693     */
1694    reg++;
1695
1696    reg = setup_uniforms(reg);
1697
1698    reg = setup_attributes(reg);
1699
1700    this->first_non_payload_grf = reg;
1701 }
1702
1703 bool
1704 vec4_visitor::lower_minmax()
1705 {
1706    assert(devinfo->gen < 6);
1707
1708    bool progress = false;
1709
1710    foreach_block_and_inst_safe(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1711       const vec4_builder ibld(this, block, inst);
1712
1713       if (inst->opcode == BRW_OPCODE_SEL &&
1714           inst->predicate == BRW_PREDICATE_NONE) {
1715          /* FIXME: Using CMP doesn't preserve the NaN propagation semantics of
1716           *        the original SEL.L/GE instruction
1717           */
1718          ibld.CMP(ibld.null_reg_d(), inst->src[0], inst->src[1],
1719                   inst->conditional_mod);
1720          inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
1721          inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_NONE;
1722
1723          progress = true;
1724       }
1725    }
1726
1727    if (progress)
1728       invalidate_live_intervals();
1729
1730    return progress;
1731 }
1732
1733 src_reg
1734 vec4_visitor::get_timestamp()
1735 {
1736    assert(devinfo->gen >= 7);
1737
1738    src_reg ts = src_reg(brw_reg(BRW_ARCHITECTURE_REGISTER_FILE,
1739                                 BRW_ARF_TIMESTAMP,
1740                                 0,
1741                                 0,
1742                                 0,
1743                                 BRW_REGISTER_TYPE_UD,
1744                                 BRW_VERTICAL_STRIDE_0,
1745                                 BRW_WIDTH_4,
1746                                 BRW_HORIZONTAL_STRIDE_4,
1747                                 BRW_SWIZZLE_XYZW,
1748                                 WRITEMASK_XYZW));
1749
1750    dst_reg dst = dst_reg(this, glsl_type::uvec4_type);
1751
1752    vec4_instruction *mov = emit(MOV(dst, ts));
1753    /* We want to read the 3 fields we care about (mostly field 0, but also 2)
1754     * even if it's not enabled in the dispatch.
1755     */
1756    mov->force_writemask_all = true;
1757
1758    return src_reg(dst);
1759 }
1760
1761 void
1762 vec4_visitor::emit_shader_time_begin()
1763 {
1764    current_annotation = "shader time start";
1765    shader_start_time = get_timestamp();
1766 }
1767
1768 void
1769 vec4_visitor::emit_shader_time_end()
1770 {
1771    current_annotation = "shader time end";
1772    src_reg shader_end_time = get_timestamp();
1773
1774
1775    /* Check that there weren't any timestamp reset events (assuming these
1776     * were the only two timestamp reads that happened).
1777     */
1778    src_reg reset_end = shader_end_time;
1779    reset_end.swizzle = BRW_SWIZZLE_ZZZZ;
1780    vec4_instruction *test = emit(AND(dst_null_ud(), reset_end, brw_imm_ud(1u)));
1781    test->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_Z;
1782
1783    emit(IF(BRW_PREDICATE_NORMAL));
1784
1785    /* Take the current timestamp and get the delta. */
1786    shader_start_time.negate = true;
1787    dst_reg diff = dst_reg(this, glsl_type::uint_type);
1788    emit(ADD(diff, shader_start_time, shader_end_time));
1789
1790    /* If there were no instructions between the two timestamp gets, the diff
1791     * is 2 cycles.  Remove that overhead, so I can forget about that when
1792     * trying to determine the time taken for single instructions.
1793     */
1794    emit(ADD(diff, src_reg(diff), brw_imm_ud(-2u)));
1795
1796    emit_shader_time_write(0, src_reg(diff));
1797    emit_shader_time_write(1, brw_imm_ud(1u));
1798    emit(BRW_OPCODE_ELSE);
1799    emit_shader_time_write(2, brw_imm_ud(1u));
1800    emit(BRW_OPCODE_ENDIF);
1801 }
1802
1803 void
1804 vec4_visitor::emit_shader_time_write(int shader_time_subindex, src_reg value)
1805 {
1806    dst_reg dst =
1807       dst_reg(this, glsl_type::get_array_instance(glsl_type::vec4_type, 2));
1808
1809    dst_reg offset = dst;
1810    dst_reg time = dst;
1811    time.reg_offset++;
1812
1813    offset.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
1814    int index = shader_time_index * 3 + shader_time_subindex;
1815    emit(MOV(offset, brw_imm_d(index * SHADER_TIME_STRIDE)));
1816
1817    time.type = BRW_REGISTER_TYPE_UD;
1818    emit(MOV(time, value));
1819
1820    vec4_instruction *inst =
1821       emit(SHADER_OPCODE_SHADER_TIME_ADD, dst_reg(), src_reg(dst));
1822    inst->mlen = 2;
1823 }
1824
1825 void
1826 vec4_visitor::convert_to_hw_regs()
1827 {
1828    foreach_block_and_inst(block, vec4_instruction, inst, cfg) {
1829       for (int i = 0; i < 3; i++) {
1830          struct src_reg &src = inst->src[i];
1831          struct brw_reg reg;
1832          switch (src.file) {
1833          case VGRF:
1834             reg = brw_vec8_grf(src.nr + src.reg_offset, 0);
1835             reg.type = src.type;
1836             reg.swizzle = src.swizzle;
1837             reg.abs = src.abs;
1838             reg.negate = src.negate;
1839             break;
1840
1841          case UNIFORM:
1842             reg = stride(brw_vec4_grf(prog_data->base.dispatch_grf_start_reg +
1843                                       (src.nr + src.reg_offset) / 2,
1844                                       ((src.nr + src.reg_offset) % 2) * 4),
1845                          0, 4, 1);
1846             reg.type = src.type;
1847             reg.swizzle = src.swizzle;
1848             reg.abs = src.abs;
1849             reg.negate = src.negate;
1850
1851             /* This should have been moved to pull constants. */
1852             assert(!src.reladdr);
1853             break;
1854
1855          case ARF:
1856          case FIXED_GRF:
1857          case IMM:
1858             continue;
1859
1860          case BAD_FILE:
1861             /* Probably unused. */
1862             reg = brw_null_reg();
1863             break;
1864
1865          case MRF:
1866          case ATTR:
1867             unreachable("not reached");
1868          }
1869
1870          src = reg;
1871       }
1872
1873       if (inst->is_3src(devinfo)) {
1874          /* 3-src instructions with scalar sources support arbitrary subnr,
1875           * but don't actually use swizzles.  Convert swizzle into subnr.
1876           */
1877          for (int i = 0; i < 3; i++) {
1878             if (inst->src[i].vstride == BRW_VERTICAL_STRIDE_0) {
1879                assert(brw_is_single_value_swizzle(inst->src[i].swizzle));
1880                inst->src[i].subnr += 4 * BRW_GET_SWZ(inst->src[i].swizzle, 0);
1881             }
1882          }
1883       }
1884
1885       dst_reg &dst = inst->dst;
1886       struct brw_reg reg;
1887
1888       switch (inst->dst.file) {
1889       case VGRF:
1890          reg = brw_vec8_grf(dst.nr + dst.reg_offset, 0);
1891          reg.type = dst.type;
1892          reg.writemask = dst.writemask;
1893          break;
1894
1895       case MRF:
1896          assert(((dst.nr + dst.reg_offset) & ~BRW_MRF_COMPR4) < BRW_MAX_MRF(devinfo->gen));
1897          reg = brw_message_reg(dst.nr + dst.reg_offset);
1898          reg.type = dst.type;
1899          reg.writemask = dst.writemask;
1900          break;
1901
1902       case ARF:
1903       case FIXED_GRF:
1904          reg = dst.as_brw_reg();
1905          break;
1906
1907       case BAD_FILE:
1908          reg = brw_null_reg();
1909          break;
1910
1911       case IMM:
1912       case ATTR:
1913       case UNIFORM:
1914          unreachable("not reached");
1915       }
1916
1917       dst = reg;
1918    }
1919 }
1920
1921 bool
1922 vec4_visitor::run()
1923 {
1924    if (shader_time_index >= 0)
1925       emit_shader_time_begin();
1926
1927    emit_prolog();
1928
1929    emit_nir_code();
1930    if (failed)
1931       return false;
1932    base_ir = NULL;
1933
1934    emit_thread_end();
1935
1936    calculate_cfg();
1937
1938    /* Before any optimization, push array accesses out to scratch
1939     * space where we need them to be.  This pass may allocate new
1940     * virtual GRFs, so we want to do it early.  It also makes sure
1941     * that we have reladdr computations available for CSE, since we'll
1942     * often do repeated subexpressions for those.
1943     */
1944    move_grf_array_access_to_scratch();
1945    move_uniform_array_access_to_pull_constants();
1946
1947    pack_uniform_registers();
1948    move_push_constants_to_pull_constants();
1949    split_virtual_grfs();
1950
1951 #define OPT(pass, args...) ({                                          \
1952       pass_num++;                                                      \
1953       bool this_progress = pass(args);                                 \
1954                                                                        \
1955       if (unlikely(INTEL_DEBUG & DEBUG_OPTIMIZER) && this_progress) {  \
1956          char filename[64];                                            \
1957          snprintf(filename, 64, "%s-%s-%02d-%02d-" #pass,              \
1958                   stage_abbrev, nir->info.name, iteration, pass_num);  \
1959                                                                        \
1960          backend_shader::dump_instructions(filename);                  \
1961       }                                                                \
1962                                                                        \
1963       progress = progress || this_progress;                            \
1964       this_progress;                                                   \
1965    })
1966
1967
1968    if (unlikely(INTEL_DEBUG & DEBUG_OPTIMIZER)) {
1969       char filename[64];
1970       snprintf(filename, 64, "%s-%s-00-00-start",
1971                stage_abbrev, nir->info.name);
1972
1973       backend_shader::dump_instructions(filename);
1974    }
1975
1976    bool progress;
1977    int iteration = 0;
1978    int pass_num = 0;
1979    do {
1980       progress = false;
1981       pass_num = 0;
1982       iteration++;
1983
1984       OPT(opt_predicated_break, this);
1985       OPT(opt_reduce_swizzle);
1986       OPT(dead_code_eliminate);
1987       OPT(dead_control_flow_eliminate, this);
1988       OPT(opt_copy_propagation);
1989       OPT(opt_cmod_propagation);
1990       OPT(opt_cse);
1991       OPT(opt_algebraic);
1992       OPT(opt_register_coalesce);
1993       OPT(eliminate_find_live_channel);
1994    } while (progress);
1995
1996    pass_num = 0;
1997
1998    if (OPT(opt_vector_float)) {
1999       OPT(opt_cse);
2000       OPT(opt_copy_propagation, false);
2001       OPT(opt_copy_propagation, true);
2002       OPT(dead_code_eliminate);
2003    }
2004
2005    if (devinfo->gen <= 5 && OPT(lower_minmax)) {
2006       OPT(opt_cmod_propagation);
2007       OPT(opt_cse);
2008       OPT(opt_copy_propagation);
2009       OPT(dead_code_eliminate);
2010    }
2011
2012    if (failed)
2013       return false;
2014
2015    setup_payload();
2016
2017    if (unlikely(INTEL_DEBUG & DEBUG_SPILL_VEC4)) {
2018       /* Debug of register spilling: Go spill everything. */
2019       const int grf_count = alloc.count;
2020       float spill_costs[alloc.count];
2021       bool no_spill[alloc.count];
2022       evaluate_spill_costs(spill_costs, no_spill);
2023       for (int i = 0; i < grf_count; i++) {
2024          if (no_spill[i])
2025             continue;
2026          spill_reg(i);
2027       }
2028    }
2029
2030    bool allocated_without_spills = reg_allocate();
2031
2032    if (!allocated_without_spills) {
2033       compiler->shader_perf_log(log_data,
2034                                 "%s shader triggered register spilling.  "
2035                                 "Try reducing the number of live vec4 values "
2036                                 "to improve performance.\n",
2037                                 stage_name);
2038
2039       while (!reg_allocate()) {
2040          if (failed)
2041             return false;
2042       }
2043    }
2044
2045    opt_schedule_instructions();
2046
2047    opt_set_dependency_control();
2048
2049    convert_to_hw_regs();
2050
2051    if (last_scratch > 0) {
2052       prog_data->base.total_scratch =
2053          brw_get_scratch_size(last_scratch * REG_SIZE);
2054    }
2055
2056    return !failed;
2057 }
2058
2059 } /* namespace brw */
2060
2061 extern "C" {
2062
2063 /**
2064  * Compile a vertex shader.
2065  *
2066  * Returns the final assembly and the program's size.
2067  */
2068 const unsigned *
2069 brw_compile_vs(const struct brw_compiler *compiler, void *log_data,
2070                void *mem_ctx,
2071                const struct brw_vs_prog_key *key,
2072                struct brw_vs_prog_data *prog_data,
2073                const nir_shader *src_shader,
2074                gl_clip_plane *clip_planes,
2075                bool use_legacy_snorm_formula,
2076                int shader_time_index,
2077                unsigned *final_assembly_size,
2078                char **error_str)
2079 {
2080    const bool is_scalar = compiler->scalar_stage[MESA_SHADER_VERTEX];
2081    nir_shader *shader = nir_shader_clone(mem_ctx, src_shader);
2082    shader = brw_nir_apply_sampler_key(shader, compiler->devinfo, &key->tex,
2083                                       is_scalar);
2084    brw_nir_lower_vs_inputs(shader, compiler->devinfo, is_scalar,
2085                            use_legacy_snorm_formula, key->gl_attrib_wa_flags);
2086    brw_nir_lower_vue_outputs(shader, is_scalar);
2087    shader = brw_postprocess_nir(shader, compiler->devinfo, is_scalar);
2088
2089    const unsigned *assembly = NULL;
2090
2091    unsigned nr_attributes = _mesa_bitcount_64(prog_data->inputs_read);
2092
2093    /* gl_VertexID and gl_InstanceID are system values, but arrive via an
2094     * incoming vertex attribute.  So, add an extra slot.
2095     */
2096    if (shader->info.system_values_read &
2097        (BITFIELD64_BIT(SYSTEM_VALUE_BASE_VERTEX) |
2098         BITFIELD64_BIT(SYSTEM_VALUE_BASE_INSTANCE) |
2099         BITFIELD64_BIT(SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID_ZERO_BASE) |
2100         BITFIELD64_BIT(SYSTEM_VALUE_INSTANCE_ID))) {
2101       nr_attributes++;
2102    }
2103
2104    /* gl_DrawID has its very own vec4 */
2105    if (shader->info.system_values_read & BITFIELD64_BIT(SYSTEM_VALUE_DRAW_ID)) {
2106       nr_attributes++;
2107    }
2108
2109    unsigned nr_attribute_slots =
2110       nr_attributes +
2111       _mesa_bitcount_64(shader->info.double_inputs_read);
2112
2113    /* The 3DSTATE_VS documentation lists the lower bound on "Vertex URB Entry
2114     * Read Length" as 1 in vec4 mode, and 0 in SIMD8 mode.  Empirically, in
2115     * vec4 mode, the hardware appears to wedge unless we read something.
2116     */
2117    if (is_scalar)
2118       prog_data->base.urb_read_length =
2119          DIV_ROUND_UP(nr_attribute_slots, 2);
2120    else
2121       prog_data->base.urb_read_length =
2122          DIV_ROUND_UP(MAX2(nr_attribute_slots, 1), 2);
2123
2124    prog_data->nr_attributes = nr_attributes;
2125    prog_data->nr_attribute_slots = nr_attribute_slots;
2126
2127    /* Since vertex shaders reuse the same VUE entry for inputs and outputs
2128     * (overwriting the original contents), we need to make sure the size is
2129     * the larger of the two.
2130     */
2131    const unsigned vue_entries =
2132       MAX2(nr_attribute_slots, (unsigned)prog_data->base.vue_map.num_slots);
2133
2134    if (compiler->devinfo->gen == 6)
2135       prog_data->base.urb_entry_size = DIV_ROUND_UP(vue_entries, 8);
2136    else
2137       prog_data->base.urb_entry_size = DIV_ROUND_UP(vue_entries, 4);
2138
2139    if (is_scalar) {
2140       prog_data->base.dispatch_mode = DISPATCH_MODE_SIMD8;
2141
2142       fs_visitor v(compiler, log_data, mem_ctx, key, &prog_data->base.base,
2143                    NULL, /* prog; Only used for TEXTURE_RECTANGLE on gen < 8 */
2144                    shader, 8, shader_time_index);
2145       if (!v.run_vs(clip_planes)) {
2146          if (error_str)
2147             *error_str = ralloc_strdup(mem_ctx, v.fail_msg);
2148
2149          return NULL;
2150       }
2151
2152       prog_data->base.base.dispatch_grf_start_reg = v.payload.num_regs;
2153
2154       fs_generator g(compiler, log_data, mem_ctx, (void *) key,
2155                      &prog_data->base.base, v.promoted_constants,
2156                      v.runtime_check_aads_emit, MESA_SHADER_VERTEX);
2157       if (INTEL_DEBUG & DEBUG_VS) {
2158          const char *debug_name =
2159             ralloc_asprintf(mem_ctx, "%s vertex shader %s",
2160                             shader->info.label ? shader->info.label : "unnamed",
2161                             shader->info.name);
2162
2163          g.enable_debug(debug_name);
2164       }
2165       g.generate_code(v.cfg, 8);
2166       assembly = g.get_assembly(final_assembly_size);
2167    }
2168
2169    if (!assembly) {
2170       prog_data->base.dispatch_mode = DISPATCH_MODE_4X2_DUAL_OBJECT;
2171
2172       vec4_vs_visitor v(compiler, log_data, key, prog_data,
2173                         shader, clip_planes, mem_ctx,
2174                         shader_time_index, use_legacy_snorm_formula);
2175       if (!v.run()) {
2176          if (error_str)
2177             *error_str = ralloc_strdup(mem_ctx, v.fail_msg);
2178
2179          return NULL;
2180       }
2181
2182       assembly = brw_vec4_generate_assembly(compiler, log_data, mem_ctx,
2183                                             shader, &prog_data->base, v.cfg,
2184                                             final_assembly_size);
2185    }
2186
2187    return assembly;
2188 }
2189
2190 } /* extern "C" */