contrib/llvm/lib/Target/AMDGPU/SIInstrInfo.h

   1 //===-- SIInstrInfo.h - SI Instruction Info Interface -----------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 /// \file
  11 /// \brief Interface definition for SIInstrInfo.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #ifndef LLVM_LIB_TARGET_R600_SIINSTRINFO_H
  17 #define LLVM_LIB_TARGET_R600_SIINSTRINFO_H
  18
  19 #include "AMDGPUInstrInfo.h"
  20 #include "SIDefines.h"
  21 #include "SIRegisterInfo.h"
  22
  23 namespace llvm {
  24
  25 class SIInstrInfo : public AMDGPUInstrInfo {
  26 private:
  27   const SIRegisterInfo RI;
  28
  29   unsigned buildExtractSubReg(MachineBasicBlock::iterator MI,
  30                               MachineRegisterInfo &MRI,
  31                               MachineOperand &SuperReg,
  32                               const TargetRegisterClass *SuperRC,
  33                               unsigned SubIdx,
  34                               const TargetRegisterClass *SubRC) const;
  35   MachineOperand buildExtractSubRegOrImm(MachineBasicBlock::iterator MI,
  36                                          MachineRegisterInfo &MRI,
  37                                          MachineOperand &SuperReg,
  38                                          const TargetRegisterClass *SuperRC,
  39                                          unsigned SubIdx,
  40                                          const TargetRegisterClass *SubRC) const;
  41
  42   unsigned split64BitImm(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
  43                          MachineBasicBlock::iterator MI,
  44                          MachineRegisterInfo &MRI,
  45                          const TargetRegisterClass *RC,
  46                          const MachineOperand &Op) const;
  47
  48   void swapOperands(MachineBasicBlock::iterator Inst) const;
  49
  50   void splitScalar64BitUnaryOp(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
  51                                MachineInstr *Inst, unsigned Opcode) const;
  52
  53   void splitScalar64BitBinaryOp(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
  54                                 MachineInstr *Inst, unsigned Opcode) const;
  55
  56   void splitScalar64BitBCNT(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
  57                             MachineInstr *Inst) const;
  58   void splitScalar64BitBFE(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
  59                            MachineInstr *Inst) const;
  60
  61   void addDescImplicitUseDef(const MCInstrDesc &Desc, MachineInstr *MI) const;
  62
  63   bool checkInstOffsetsDoNotOverlap(MachineInstr *MIa,
  64                                     MachineInstr *MIb) const;
  65
  66   unsigned findUsedSGPR(const MachineInstr *MI, int OpIndices[3]) const;
  67
  68 public:
  69   explicit SIInstrInfo(const AMDGPUSubtarget &st);
  70
  71   const SIRegisterInfo &getRegisterInfo() const override {
  72     return RI;
  73   }
  74
  75   bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
  76                                          AliasAnalysis *AA) const override;
  77
  78   bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
  79                                int64_t &Offset1,
  80                                int64_t &Offset2) const override;
  81
  82   bool getMemOpBaseRegImmOfs(MachineInstr *LdSt, unsigned &BaseReg,
  83                              unsigned &Offset,
  84                              const TargetRegisterInfo *TRI) const final;
  85
  86   bool shouldClusterLoads(MachineInstr *FirstLdSt,
  87                           MachineInstr *SecondLdSt,
  88                           unsigned NumLoads) const final;
  89
  90   void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
  91                    MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
  92                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
  93                    bool KillSrc) const override;
  94
  95   unsigned calculateLDSSpillAddress(MachineBasicBlock &MBB,
  96                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
  97                                     RegScavenger *RS,
  98                                     unsigned TmpReg,
  99                                     unsigned Offset,
 100                                     unsigned Size) const;
 101
 102   void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 103                            MachineBasicBlock::iterator MI,
 104                            unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
 105                            const TargetRegisterClass *RC,
 106                            const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
 107
 108   void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 109                             MachineBasicBlock::iterator MI,
 110                             unsigned DestReg, int FrameIndex,
 111                             const TargetRegisterClass *RC,
 112                             const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
 113
 114   bool expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const override;
 115
 116   // \brief Returns an opcode that can be used to move a value to a \p DstRC
 117   // register.  If there is no hardware instruction that can store to \p
 118   // DstRC, then AMDGPU::COPY is returned.
 119   unsigned getMovOpcode(const TargetRegisterClass *DstRC) const;
 120   int commuteOpcode(const MachineInstr &MI) const;
 121
 122   MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
 123                                    bool NewMI = false) const override;
 124   bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI,
 125                              unsigned &SrcOpIdx1,
 126                              unsigned &SrcOpIdx2) const override;
 127
 128   bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
 129                                    AliasAnalysis *AA = nullptr) const;
 130
 131   bool areMemAccessesTriviallyDisjoint(
 132     MachineInstr *MIa, MachineInstr *MIb,
 133     AliasAnalysis *AA = nullptr) const override;
 134
 135   MachineInstr *buildMovInstr(MachineBasicBlock *MBB,
 136                               MachineBasicBlock::iterator I,
 137                               unsigned DstReg, unsigned SrcReg) const override;
 138   bool isMov(unsigned Opcode) const override;
 139
 140   bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const override;
 141
 142   bool FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
 143                      unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const final;
 144
 145   unsigned getMachineCSELookAheadLimit() const override { return 500; }
 146
 147   MachineInstr *convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MBB,
 148                                       MachineBasicBlock::iterator &MI,
 149                                       LiveVariables *LV) const override;
 150
 151   bool isSALU(uint16_t Opcode) const {
 152     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SALU;
 153   }
 154
 155   bool isVALU(uint16_t Opcode) const {
 156     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VALU;
 157   }
 158
 159   bool isSOP1(uint16_t Opcode) const {
 160     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOP1;
 161   }
 162
 163   bool isSOP2(uint16_t Opcode) const {
 164     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOP2;
 165   }
 166
 167   bool isSOPC(uint16_t Opcode) const {
 168     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOPC;
 169   }
 170
 171   bool isSOPK(uint16_t Opcode) const {
 172     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOPK;
 173   }
 174
 175   bool isSOPP(uint16_t Opcode) const {
 176     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOPP;
 177   }
 178
 179   bool isVOP1(uint16_t Opcode) const {
 180     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOP1;
 181   }
 182
 183   bool isVOP2(uint16_t Opcode) const {
 184     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOP2;
 185   }
 186
 187   bool isVOP3(uint16_t Opcode) const {
 188     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOP3;
 189   }
 190
 191   bool isVOPC(uint16_t Opcode) const {
 192     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOPC;
 193   }
 194
 195   bool isMUBUF(uint16_t Opcode) const {
 196     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::MUBUF;
 197   }
 198
 199   bool isMTBUF(uint16_t Opcode) const {
 200     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::MTBUF;
 201   }
 202
 203   bool isSMRD(uint16_t Opcode) const {
 204     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SMRD;
 205   }
 206
 207   bool isDS(uint16_t Opcode) const {
 208     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::DS;
 209   }
 210
 211   bool isMIMG(uint16_t Opcode) const {
 212     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::MIMG;
 213   }
 214
 215   bool isFLAT(uint16_t Opcode) const {
 216     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::FLAT;
 217   }
 218
 219   bool isWQM(uint16_t Opcode) const {
 220     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::WQM;
 221   }
 222
 223   bool isVGPRSpill(uint16_t Opcode) const {
 224     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VGPRSpill;
 225   }
 226
 227   bool isInlineConstant(const APInt &Imm) const;
 228   bool isInlineConstant(const MachineOperand &MO, unsigned OpSize) const;
 229   bool isLiteralConstant(const MachineOperand &MO, unsigned OpSize) const;
 230
 231   bool isImmOperandLegal(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 232                          const MachineOperand &MO) const;
 233
 234   /// \brief Return true if this 64-bit VALU instruction has a 32-bit encoding.
 235   /// This function will return false if you pass it a 32-bit instruction.
 236   bool hasVALU32BitEncoding(unsigned Opcode) const;
 237
 238   /// \brief Returns true if this operand uses the constant bus.
 239   bool usesConstantBus(const MachineRegisterInfo &MRI,
 240                        const MachineOperand &MO,
 241                        unsigned OpSize) const;
 242
 243   /// \brief Return true if this instruction has any modifiers.
 244   ///  e.g. src[012]_mod, omod, clamp.
 245   bool hasModifiers(unsigned Opcode) const;
 246
 247   bool hasModifiersSet(const MachineInstr &MI,
 248                        unsigned OpName) const;
 249
 250   bool verifyInstruction(const MachineInstr *MI,
 251                          StringRef &ErrInfo) const override;
 252
 253   static unsigned getVALUOp(const MachineInstr &MI);
 254
 255   bool isSALUOpSupportedOnVALU(const MachineInstr &MI) const;
 256
 257   /// \brief Return the correct register class for \p OpNo.  For target-specific
 258   /// instructions, this will return the register class that has been defined
 259   /// in tablegen.  For generic instructions, like REG_SEQUENCE it will return
 260   /// the register class of its machine operand.
 261   /// to infer the correct register class base on the other operands.
 262   const TargetRegisterClass *getOpRegClass(const MachineInstr &MI,
 263                                            unsigned OpNo) const;
 264
 265   /// \brief Return the size in bytes of the operand OpNo on the given
 266   // instruction opcode.
 267   unsigned getOpSize(uint16_t Opcode, unsigned OpNo) const {
 268     const MCOperandInfo &OpInfo = get(Opcode).OpInfo[OpNo];
 269
 270     if (OpInfo.RegClass == -1) {
 271       // If this is an immediate operand, this must be a 32-bit literal.
 272       assert(OpInfo.OperandType == MCOI::OPERAND_IMMEDIATE);
 273       return 4;
 274     }
 275
 276     return RI.getRegClass(OpInfo.RegClass)->getSize();
 277   }
 278
 279   /// \brief This form should usually be preferred since it handles operands
 280   /// with unknown register classes.
 281   unsigned getOpSize(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const {
 282     return getOpRegClass(MI, OpNo)->getSize();
 283   }
 284
 285   /// \returns true if it is legal for the operand at index \p OpNo
 286   /// to read a VGPR.
 287   bool canReadVGPR(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
 288
 289   /// \brief Legalize the \p OpIndex operand of this instruction by inserting
 290   /// a MOV.  For example:
 291   /// ADD_I32_e32 VGPR0, 15
 292   /// to
 293   /// MOV VGPR1, 15
 294   /// ADD_I32_e32 VGPR0, VGPR1
 295   ///
 296   /// If the operand being legalized is a register, then a COPY will be used
 297   /// instead of MOV.
 298   void legalizeOpWithMove(MachineInstr *MI, unsigned OpIdx) const;
 299
 300   /// \brief Check if \p MO is a legal operand if it was the \p OpIdx Operand
 301   /// for \p MI.
 302   bool isOperandLegal(const MachineInstr *MI, unsigned OpIdx,
 303                       const MachineOperand *MO = nullptr) const;
 304
 305   /// \brief Legalize all operands in this instruction.  This function may
 306   /// create new instruction and insert them before \p MI.
 307   void legalizeOperands(MachineInstr *MI) const;
 308
 309   /// \brief Split an SMRD instruction into two smaller loads of half the
 310   //  size storing the results in \p Lo and \p Hi.
 311   void splitSMRD(MachineInstr *MI, const TargetRegisterClass *HalfRC,
 312                  unsigned HalfImmOp, unsigned HalfSGPROp,
 313                  MachineInstr *&Lo, MachineInstr *&Hi) const;
 314
 315   void moveSMRDToVALU(MachineInstr *MI, MachineRegisterInfo &MRI) const;
 316
 317   /// \brief Replace this instruction's opcode with the equivalent VALU
 318   /// opcode.  This function will also move the users of \p MI to the
 319   /// VALU if necessary.
 320   void moveToVALU(MachineInstr &MI) const;
 321
 322   unsigned calculateIndirectAddress(unsigned RegIndex,
 323                                     unsigned Channel) const override;
 324
 325   const TargetRegisterClass *getIndirectAddrRegClass() const override;
 326
 327   MachineInstrBuilder buildIndirectWrite(MachineBasicBlock *MBB,
 328                                          MachineBasicBlock::iterator I,
 329                                          unsigned ValueReg,
 330                                          unsigned Address,
 331                                          unsigned OffsetReg) const override;
 332
 333   MachineInstrBuilder buildIndirectRead(MachineBasicBlock *MBB,
 334                                         MachineBasicBlock::iterator I,
 335                                         unsigned ValueReg,
 336                                         unsigned Address,
 337                                         unsigned OffsetReg) const override;
 338   void reserveIndirectRegisters(BitVector &Reserved,
 339                                 const MachineFunction &MF) const;
 340
 341   void LoadM0(MachineInstr *MoveRel, MachineBasicBlock::iterator I,
 342               unsigned SavReg, unsigned IndexReg) const;
 343
 344   void insertNOPs(MachineBasicBlock::iterator MI, int Count) const;
 345
 346   /// \brief Returns the operand named \p Op.  If \p MI does not have an
 347   /// operand named \c Op, this function returns nullptr.
 348   MachineOperand *getNamedOperand(MachineInstr &MI, unsigned OperandName) const;
 349
 350   const MachineOperand *getNamedOperand(const MachineInstr &MI,
 351                                         unsigned OpName) const {
 352     return getNamedOperand(const_cast<MachineInstr &>(MI), OpName);
 353   }
 354
 355   uint64_t getDefaultRsrcDataFormat() const;
 356
 357 };
 358
 359 namespace AMDGPU {
 360
 361   int getVOPe64(uint16_t Opcode);
 362   int getVOPe32(uint16_t Opcode);
 363   int getCommuteRev(uint16_t Opcode);
 364   int getCommuteOrig(uint16_t Opcode);
 365   int getAddr64Inst(uint16_t Opcode);
 366   int getAtomicRetOp(uint16_t Opcode);
 367   int getAtomicNoRetOp(uint16_t Opcode);
 368
 369   const uint64_t RSRC_DATA_FORMAT = 0xf00000000000LL;
 370   const uint64_t RSRC_TID_ENABLE = 1LL << 55;
 371
 372 } // End namespace AMDGPU
 373
 374 namespace SI {
 375 namespace KernelInputOffsets {
 376
 377 /// Offsets in bytes from the start of the input buffer
 378 enum Offsets {
 379   NGROUPS_X = 0,
 380   NGROUPS_Y = 4,
 381   NGROUPS_Z = 8,
 382   GLOBAL_SIZE_X = 12,
 383   GLOBAL_SIZE_Y = 16,
 384   GLOBAL_SIZE_Z = 20,
 385   LOCAL_SIZE_X = 24,
 386   LOCAL_SIZE_Y = 28,
 387   LOCAL_SIZE_Z = 32
 388 };
 389
 390 } // End namespace KernelInputOffsets
 391 } // End namespace SI
 392
 393 } // End namespace llvm
 394
 395 #endif