<div dir="ltr"><div>Overall this looks correct.  I've got a few nits below and I'd like to take a look at it with fresh eyes before giving an R-B as it's complicated especially with all of the stuff to handle non-ssa.  Not sure if it's really worth doing non-ssa now that I see how much more complicated it makes things.<br></div>--Jason<br><div><div><div class="gmail_extra"><br><div class="gmail_quote">On Wed, Jan 21, 2015 at 5:26 PM, Eric Anholt <span dir="ltr"><<a href="mailto:eric@anholt.net" target="_blank">eric@anholt.net</a>></span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">This is the equivalent of brw_fs_channel_expressions.cpp, which I wanted<br>
for vc4.<br>
---<br>
<br>
This series, plus a commit to make i965 use it instead of channel_expressions,<br>
is on the nir-scalarize branch of my mesa tree.  With the whole series, there<br>
are 6 regressions, 3 of which are due to lower-vec-to-movs being broken when<br>
faced with "r0 = vec4 r0.yxxx, r0.xxxx, r0.zxxx, r0.wxxx" (fs-swap-problem<br>
test, for example).  The other 3 are sampler-nonconst-2d-array and friends,<br>
which I haven't figured out yet.<br>
<br>
Full disclosure: I did a cleanup to use nir_alu_ssa_dest_init() more and<br>
haven't repiglited since then.<br>
<br>
The full i965 conversion has the following shader-db results for me,<br>
presumably because of losing GLSL-IR-level optimizations due to not splitting<br>
expressions in GLSL IR:<br>
<br>
total instructions in shared programs: 137974 -> 139306 (0.97%)<br>
instructions in affected programs: 55959 -> 57291 (2.38%)<br>
<br>
src/glsl/Makefile.sources           |   1 +<br>
 src/glsl/nir/nir.h                  |   1 +<br>
 src/glsl/nir/nir_lower_alu_scalar.c | 287 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++<br>
 3 files changed, 289 insertions(+)<br>
 create mode 100644 src/glsl/nir/nir_lower_alu_scalar.c<br>
<br>
diff --git a/src/glsl/Makefile.sources b/src/glsl/Makefile.sources<br>
index 6237627..9cd1a6a 100644<br>
--- a/src/glsl/Makefile.sources<br>
+++ b/src/glsl/Makefile.sources<br>
@@ -24,6 +24,7 @@ NIR_FILES = \<br>
        $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_intrinsics.c \<br>
        $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_intrinsics.h \<br>
        $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_live_variables.c \<br>
+       $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_lower_alu_scalar.c \<br>
        $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_lower_atomics.c \<br>
        $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_lower_global_vars_to_local.c \<br>
        $(GLSL_SRCDIR)/nir/nir_lower_locals_to_regs.c \<br>
diff --git a/src/glsl/nir/nir.h b/src/glsl/nir/nir.h<br>
index 7f0aa36..fb42d91 100644<br>
--- a/src/glsl/nir/nir.h<br>
+++ b/src/glsl/nir/nir.h<br>
@@ -1521,6 +1521,7 @@ void nir_lower_vars_to_ssa(nir_shader *shader);<br>
 void nir_remove_dead_variables(nir_shader *shader);<br>
<br>
 void nir_lower_vec_to_movs(nir_shader *shader);<br>
+void nir_lower_ops_scalar(nir_shader *shader);<br>
<br>
 void nir_lower_samplers(nir_shader *shader,<br>
                         struct gl_shader_program *shader_program,<br>
diff --git a/src/glsl/nir/nir_lower_alu_scalar.c b/src/glsl/nir/nir_lower_alu_scalar.c<br>
new file mode 100644<br>
index 0000000..e13ad1e<br>
--- /dev/null<br>
+++ b/src/glsl/nir/nir_lower_alu_scalar.c<br>
@@ -0,0 +1,287 @@<br>
+/*<br>
+ * Copyright © 2014-2015 Broadcom<br>
+ *<br>
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a<br>
+ * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),<br>
+ * to deal in the Software without restriction, including without limitation<br>
+ * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,<br>
+ * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the<br>
+ * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:<br>
+ *<br>
+ * The above copyright notice and this permission notice (including the next<br>
+ * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the<br>
+ * Software.<br>
+ *<br>
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR<br>
+ * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,<br>
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL<br>
+ * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER<br>
+ * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING<br>
+ * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS<br>
+ * IN THE SOFTWARE.<br>
+ */<br>
+<br>
+#include "nir.h"<br>
+<br>
+/** @file nir_lower_alu_scalar.c<br>
+ *<br>
+ * Replaces nir_alu_instr operations with more than one channel used in the<br>
+ * arguments with individual per-channel operations.<br>
+ */<br>
+<br>
+static void<br>
+unsupported(nir_instr *instr)<br>
+{<br>
+   fprintf(stderr, "Unsupported instruction in scalar lowering: ");<br>
+   nir_print_instr(instr, stderr);<br>
+   fprintf(stderr, "\n");<br>
+   abort();<br>
+}<br>
+<br>
+static void<br>
+nir_alu_ssa_dest_init(nir_alu_instr *instr, unsigned num_components)<br>
+{<br>
+   nir_ssa_dest_init(&instr->instr, &instr->dest.dest, num_components, NULL);<br>
+   instr->dest.write_mask = (1 << num_components) - 1;<br>
+}<br>
+<br>
+static void<br>
+reduce_op_replace(nir_alu_instr *instr, nir_ssa_def *def, void *mem_ctx)<br>
+{<br>
+   assert(instr->dest.write_mask == 1);<br>
+<br>
+   if (instr->dest.dest.is_ssa) {<br>
+      nir_src new_src;<br>
+      new_src.is_ssa = true;<br>
+      new_src.ssa = def;<br>
+      nir_ssa_def_rewrite_uses(&instr->dest.dest.ssa, new_src, mem_ctx);<br>
+   } else {<br>
+      nir_alu_instr *mov = nir_alu_instr_create(mem_ctx, nir_op_imov);<br>
+      mov->src[0].src.is_ssa = true;<br>
+      mov->src[0].src.ssa = def;<br>
+<br>
+      nir_alu_dest_copy(&mov->dest, &instr->dest, mem_ctx);<br>
+      nir_instr_insert_after(&instr->instr, &mov->instr);</blockquote><div><br></div><div>I usually do insert_before when possible.  It will result in the same list (since we remove the instruction we're putting this before) but, since this happens as we're iterating over it, insert_before is a bit safer.  Maybe this is still safe; I'm not sure.<br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
+   }<br>
+<br>
+   nir_instr_remove(&instr->instr);<br>
+}<br>
+<br>
+static void<br>
+lower_reduction(nir_alu_instr *instr, nir_op chan_op, nir_op merge_op,<br>
+                void *mem_ctx)<br>
+{<br>
+   unsigned num_components = nir_op_infos[instr->op].input_sizes[0];<br>
+<br>
+   nir_ssa_def *last = NULL;<br>
+   for (unsigned i = 0; i < num_components; i++) {<br>
+      nir_alu_instr *chan = nir_alu_instr_create(mem_ctx, chan_op);<br>
+      nir_alu_ssa_dest_init(chan, 1);<br>
+      nir_alu_src_copy(&chan->src[0], &instr->src[0], mem_ctx);<br>
+      chan->src[0].swizzle[0] = chan->src[0].swizzle[i];<br>
+      if (nir_op_infos[chan_op].num_inputs > 1) {<br></blockquote><div><br></div><div>assert num_inputs == 2 here?<br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
+         nir_alu_src_copy(&chan->src[1], &instr->src[1], mem_ctx);<br>
+         chan->src[1].swizzle[0] = chan->src[1].swizzle[i];<br>
+      }<br>
+<br>
+      nir_instr_insert_before(&instr->instr, &chan->instr);<br>
+<br>
+      if (i == 0) {<br>
+         last = &chan->dest.dest.ssa;<br>
+      } else {<br>
+         nir_alu_instr *merge = nir_alu_instr_create(mem_ctx, merge_op);<br>
+         nir_alu_ssa_dest_init(merge, 1);<br>
+         merge->dest.write_mask = 1;<br>
+         merge->src[0].src.is_ssa = true;<br>
+         merge->src[0].src.ssa = last;<br>
+         merge->src[1].src.is_ssa = true;<br>
+         merge->src[1].src.ssa = &chan->dest.dest.ssa;<br>
+         nir_instr_insert_before(&instr->instr, &merge->instr);<br>
+         last = &merge->dest.dest.ssa;<br></blockquote><div><br></div><div>It might be nice if the tree were better balanced but that looks like way too much work, so meh.<br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
+      }<br>
+   }<br>
+<br>
+   reduce_op_replace(instr, last, mem_ctx);<br>
+}<br>
+<br>
+static void<br>
+lower_alu_instr_scalar(nir_function_impl *impl, nir_alu_instr *instr,<br>
+                       void *mem_ctx)<br>
+{<br>
+   unsigned unmodified_chan; /* original instr will still write this channel */<br>
+   if (instr->dest.dest.is_ssa)<br>
+      unmodified_chan = 0;<br>
+   else<br>
+      unmodified_chan = 1 << (ffs(instr->dest.write_mask) - 1);<br>
+   unsigned lower_chans = instr->dest.write_mask & ~unmodified_chan;<br>
+   unsigned num_src = nir_op_infos[instr->op].num_inputs;<br>
+   nir_alu_src src[num_src][4];<br>
+   unsigned i, chan;<br>
+<br>
+   assert(instr->dest.write_mask != 0);<br>
+<br>
+#define LOWER_REDUCTION(name, chan, merge) \<br>
+   case name##2: \<br>
+   case name##3: \<br>
+   case name##4: \<br>
+      lower_reduction(instr, chan, merge, mem_ctx); \<br>
+      break;<br>
+<br>
+   switch (instr->op) {<br>
+   case nir_op_vec4:<br>
+   case nir_op_vec3:<br>
+   case nir_op_vec2:<br>
+      /* We don't need to scalarize these ops, they're the ones generated to<br>
+       * group up outputs into a value that can be SSAed.<br>
+       */<br>
+      return;<br>
+<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_fdot, nir_op_fmul, nir_op_fadd);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_ball_fequal, nir_op_feq, nir_op_iand);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_ball_iequal, nir_op_ieq, nir_op_iand);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_bany_fnequal, nir_op_fne, nir_op_ior);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_bany_inequal, nir_op_ine, nir_op_ior);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_fall_equal, nir_op_seq, nir_op_fand);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_fany_nequal, nir_op_sne, nir_op_for);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_ball, nir_op_imov, nir_op_iand);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_bany, nir_op_imov, nir_op_ior);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_fall, nir_op_fmov, nir_op_fand);<br>
+      LOWER_REDUCTION(nir_op_fany, nir_op_fmov, nir_op_for);<br>
+<br>
+   default:<br>
+      break;<br>
+   }<br>
+<br>
+   if (lower_chans == 0 || (instr->dest.dest.is_ssa &&<br>
+                            instr->dest.dest.ssa.num_components == 1)) {<br>
+      return;<br>
+   }<br>
+<br>
+   for (i = 0; i < num_src; i++) {<br>
+      bool aliased = (!instr->dest.dest.is_ssa &&<br>
+                      !instr->src[i].src.is_ssa &&<br>
+                      instr->src[i].src.reg.reg == instr->dest.dest.reg.reg);<br>
+<br>
+      for (unsigned chan = 0; chan < 4; chan++) {<br>
+<br>
+         src[i][chan] = instr->src[i];<br>
+         src[i][chan].swizzle[0] = instr->src[i].swizzle[chan];<br>
+<br>
+         /* Unalias src registers from the destination. */<br>
+         if (aliased) {<br>
+            nir_alu_instr *mov = nir_alu_instr_create(mem_ctx, nir_op_imov);<br>
+            mov->src[0] = src[i][chan];<br>
+            mov->src[0].abs = false;<br>
+            mov->src[0].negate = false;<br>
+            nir_alu_ssa_dest_init(mov, 1);<br>
+<br>
+            nir_instr_insert_before(&instr->instr, &mov->instr);<br>
+<br>
+            src[i][chan].src.is_ssa = true;<br>
+            src[i][chan].src.ssa = &mov->dest.dest.ssa;<br>
+            src[i][chan].swizzle[0] = 0;<br>
+         }<br>
+      }<br>
+   }<br>
+<br>
+   nir_alu_instr *vec_instr = NULL;<br>
+   if (instr->dest.dest.is_ssa) {<br>
+      unsigned num_components = instr->dest.dest.ssa.num_components;<br>
+      static const nir_op nir_op_map[] = {nir_op_vec2, nir_op_vec3, nir_op_vec4};<br></blockquote><div><br></div><div>*sigh*  Why have I been using switch statements this whole time?  This is soo much nicer than what I've been doing.  Good work!<br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
+      if (num_components < 2)<br>
+         unsupported(&instr->instr);<br>
+      vec_instr = nir_alu_instr_create(mem_ctx, nir_op_map[num_components - 2]);<br>
+      nir_alu_ssa_dest_init(vec_instr, num_components);<br>
+   }<br>
+<br>
+   /* Walk from the end of the channels, so our incremental inserts after the<br>
+    * original instruction end up in a sensible xyzw order.<br>
+    */<br>
+   for (chan = 0; chan < 4; chan++) {<br>
+      if (!(lower_chans & (1 << chan))) {<br>
+         if (instr->dest.dest.is_ssa &&<br>
+             chan < instr->dest.dest.ssa.num_components) {<br>
+            unsupported(&instr->instr);<br>
+         }<br>
+         continue;<br>
+      }<br>
+<br>
+      nir_alu_instr *lower = nir_alu_instr_create(mem_ctx, instr->op);<br>
+      for (i = 0; i < num_src; i++) {<br>
+         /* bcsel and fcsel reuse the same src channel in src[0]. */<br></blockquote><div><br></div><div>Stale comment.  This isn't the case for bcsel or fcsel anymore<br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
+         unsigned src_chan = (nir_op_infos[instr->op].input_sizes[i] == 1 ?<br>
+                              0 : chan);<br></blockquote><div><br></div><div>I think you want input_sizes[i] != 0 here.  We could have an instruction that takes a vec2 as one component but is otherwise vectorized.<br></div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
+<br>
+         lower->src[i].src = nir_src_copy(src[i][src_chan].src, mem_ctx);<br>
+         for (int j = 0; j < 4; j++)<br>
+            lower->src[i].swizzle[j] = src[i][src_chan].swizzle[0];<br>
+         lower->src[i].abs = src[i][src_chan].abs;<br>
+         lower->src[i].negate = src[i][src_chan].negate;<br>
+      }<br>
+<br>
+      if (instr->dest.dest.is_ssa) {<br>
+         nir_alu_ssa_dest_init(lower, 1);<br>
+         vec_instr->src[chan].src.is_ssa = true;<br>
+         vec_instr->src[chan].src.ssa = &lower->dest.dest.ssa;<br>
+      } else {<br>
+         lower->dest.dest.reg.reg = instr->dest.dest.reg.reg;<br>
+         lower->dest.write_mask = 1 << chan;<br>
+      }<br>
+      lower->dest.saturate = instr->dest.saturate;<br>
+<br>
+      nir_instr_insert_before(&instr->instr, &lower->instr);<br>
+   }<br>
+<br>
+   if (instr->dest.dest.is_ssa) {<br>
+      nir_instr_insert_after(&instr->instr, &vec_instr->instr);<br>
+<br>
+      nir_src new_src;<br>
+      new_src.is_ssa = true;<br>
+      new_src.ssa = &vec_instr->dest.dest.ssa;<br>
+      nir_ssa_def_rewrite_uses(&instr->dest.dest.ssa, new_src, mem_ctx);<br>
+<br>
+      nir_instr_remove(&instr->instr);<br>
+   } else {<br>
+      instr->dest.write_mask = unmodified_chan;<br>
+   }<br>
+}<br>
+<br>
+struct lower_context {<br>
+   void *mem_ctx;<br>
+   nir_function_impl *impl;<br>
+};<br>
+<br>
+static bool<br>
+lower_ops_scalar_block(nir_block *block, void *data)<br>
+{<br>
+   struct lower_context *lower_context = data;<br>
+<br>
+   nir_foreach_instr_safe(block, instr) {<br>
+      if (instr->type == nir_instr_type_alu)<br>
+         lower_alu_instr_scalar(lower_context->impl,<br>
+                                (nir_alu_instr *)instr,<br>
+                                lower_context->mem_ctx);<br>
+   }<br>
+<br>
+   return true;<br>
+}<br>
+<br>
+static void<br>
+nir_lower_ops_scalar_impl(nir_function_impl *impl)<br>
+{<br>
+   struct lower_context lower_context;<br>
+<br>
+   lower_context.mem_ctx = ralloc_parent(impl);<br>
+   lower_context.impl = impl;<br>
+<br>
+   nir_foreach_block(impl, lower_ops_scalar_block, &lower_context);<br>
+}<br>
+<br>
+void<br>
+nir_lower_ops_scalar(nir_shader *shader)<br>
+{<br>
+   nir_foreach_overload(shader, overload) {<br>
+      if (overload->impl)<br>
+         nir_lower_ops_scalar_impl(overload->impl);<br>
+   }<br>
+}<br>
<span class="HOEnZb"><font color="#888888">--<br>
2.1.3<br>
<br>
_______________________________________________<br>
mesa-dev mailing list<br>
<a href="mailto:mesa-dev@lists.freedesktop.org">mesa-dev@lists.freedesktop.org</a><br>
<a href="http://lists.freedesktop.org/mailman/listinfo/mesa-dev" target="_blank">http://lists.freedesktop.org/mailman/listinfo/mesa-dev</a><br>
</font></span></blockquote></div><br></div></div></div></div>