lib/Target/R600/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 areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
  76                                int64_t &Offset1,
  77                                int64_t &Offset2) const override;
  78
  79   bool getLdStBaseRegImmOfs(MachineInstr *LdSt,
  80                             unsigned &BaseReg, unsigned &Offset,
  81                             const TargetRegisterInfo *TRI) const final;
  82
  83   bool shouldClusterLoads(MachineInstr *FirstLdSt,
  84                           MachineInstr *SecondLdSt,
  85                           unsigned NumLoads) const final;
  86
  87   void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
  88                    MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
  89                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
  90                    bool KillSrc) const override;
  91
  92   unsigned calculateLDSSpillAddress(MachineBasicBlock &MBB,
  93                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
  94                                     RegScavenger *RS,
  95                                     unsigned TmpReg,
  96                                     unsigned Offset,
  97                                     unsigned Size) const;
  98
  99   void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 100                            MachineBasicBlock::iterator MI,
 101                            unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
 102                            const TargetRegisterClass *RC,
 103                            const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
 104
 105   void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 106                             MachineBasicBlock::iterator MI,
 107                             unsigned DestReg, int FrameIndex,
 108                             const TargetRegisterClass *RC,
 109                             const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
 110
 111   bool expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const override;
 112
 113   // \brief Returns an opcode that can be used to move a value to a \p DstRC
 114   // register.  If there is no hardware instruction that can store to \p
 115   // DstRC, then AMDGPU::COPY is returned.
 116   unsigned getMovOpcode(const TargetRegisterClass *DstRC) const;
 117   unsigned commuteOpcode(unsigned Opcode) const;
 118
 119   MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
 120                                    bool NewMI = false) const override;
 121   bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI,
 122                              unsigned &SrcOpIdx1,
 123                              unsigned &SrcOpIdx2) const override;
 124
 125   bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
 126                                    AliasAnalysis *AA = nullptr) const;
 127
 128   bool areMemAccessesTriviallyDisjoint(
 129     MachineInstr *MIa, MachineInstr *MIb,
 130     AliasAnalysis *AA = nullptr) const override;
 131
 132   MachineInstr *buildMovInstr(MachineBasicBlock *MBB,
 133                               MachineBasicBlock::iterator I,
 134                               unsigned DstReg, unsigned SrcReg) const override;
 135   bool isMov(unsigned Opcode) const override;
 136
 137   bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const override;
 138
 139   bool isSALU(uint16_t Opcode) const {
 140     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SALU;
 141   }
 142
 143   bool isVALU(uint16_t Opcode) const {
 144     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VALU;
 145   }
 146
 147   bool isSOP1(uint16_t Opcode) const {
 148     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOP1;
 149   }
 150
 151   bool isSOP2(uint16_t Opcode) const {
 152     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOP2;
 153   }
 154
 155   bool isSOPC(uint16_t Opcode) const {
 156     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOPC;
 157   }
 158
 159   bool isSOPK(uint16_t Opcode) const {
 160     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOPK;
 161   }
 162
 163   bool isSOPP(uint16_t Opcode) const {
 164     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SOPP;
 165   }
 166
 167   bool isVOP1(uint16_t Opcode) const {
 168     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOP1;
 169   }
 170
 171   bool isVOP2(uint16_t Opcode) const {
 172     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOP2;
 173   }
 174
 175   bool isVOP3(uint16_t Opcode) const {
 176     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOP3;
 177   }
 178
 179   bool isVOPC(uint16_t Opcode) const {
 180     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::VOPC;
 181   }
 182
 183   bool isMUBUF(uint16_t Opcode) const {
 184     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::MUBUF;
 185   }
 186
 187   bool isMTBUF(uint16_t Opcode) const {
 188     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::MTBUF;
 189   }
 190
 191   bool isSMRD(uint16_t Opcode) const {
 192     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::SMRD;
 193   }
 194
 195   bool isDS(uint16_t Opcode) const {
 196     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::DS;
 197   }
 198
 199   bool isMIMG(uint16_t Opcode) const {
 200     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::MIMG;
 201   }
 202
 203   bool isFLAT(uint16_t Opcode) const {
 204     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::FLAT;
 205   }
 206
 207   bool isWQM(uint16_t Opcode) const {
 208     return get(Opcode).TSFlags & SIInstrFlags::WQM;
 209   }
 210
 211   bool isInlineConstant(const APInt &Imm) const;
 212   bool isInlineConstant(const MachineOperand &MO, unsigned OpSize) const;
 213   bool isLiteralConstant(const MachineOperand &MO, unsigned OpSize) const;
 214
 215   bool isImmOperandLegal(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 216                          const MachineOperand &MO) const;
 217
 218   /// \brief Return true if the given offset Size in bytes can be folded into
 219   /// the immediate offsets of a memory instruction for the given address space.
 220   bool canFoldOffset(unsigned OffsetSize, unsigned AS) const;
 221
 222   /// \brief Return true if this 64-bit VALU instruction has a 32-bit encoding.
 223   /// This function will return false if you pass it a 32-bit instruction.
 224   bool hasVALU32BitEncoding(unsigned Opcode) const;
 225
 226   /// \brief Returns true if this operand uses the constant bus.
 227   bool usesConstantBus(const MachineRegisterInfo &MRI,
 228                        const MachineOperand &MO,
 229                        unsigned OpSize) const;
 230
 231   /// \brief Return true if this instruction has any modifiers.
 232   ///  e.g. src[012]_mod, omod, clamp.
 233   bool hasModifiers(unsigned Opcode) const;
 234
 235   bool hasModifiersSet(const MachineInstr &MI,
 236                        unsigned OpName) const;
 237
 238   bool verifyInstruction(const MachineInstr *MI,
 239                          StringRef &ErrInfo) const override;
 240
 241   static unsigned getVALUOp(const MachineInstr &MI);
 242
 243   bool isSALUOpSupportedOnVALU(const MachineInstr &MI) const;
 244
 245   /// \brief Return the correct register class for \p OpNo.  For target-specific
 246   /// instructions, this will return the register class that has been defined
 247   /// in tablegen.  For generic instructions, like REG_SEQUENCE it will return
 248   /// the register class of its machine operand.
 249   /// to infer the correct register class base on the other operands.
 250   const TargetRegisterClass *getOpRegClass(const MachineInstr &MI,
 251                                            unsigned OpNo) const;
 252
 253   /// \brief Return the size in bytes of the operand OpNo on the given
 254   // instruction opcode.
 255   unsigned getOpSize(uint16_t Opcode, unsigned OpNo) const {
 256     const MCOperandInfo &OpInfo = get(Opcode).OpInfo[OpNo];
 257
 258     if (OpInfo.RegClass == -1) {
 259       // If this is an immediate operand, this must be a 32-bit literal.
 260       assert(OpInfo.OperandType == MCOI::OPERAND_IMMEDIATE);
 261       return 4;
 262     }
 263
 264     return RI.getRegClass(OpInfo.RegClass)->getSize();
 265   }
 266
 267   /// \brief This form should usually be preferred since it handles operands
 268   /// with unknown register classes.
 269   unsigned getOpSize(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const {
 270     return getOpRegClass(MI, OpNo)->getSize();
 271   }
 272
 273   /// \returns true if it is legal for the operand at index \p OpNo
 274   /// to read a VGPR.
 275   bool canReadVGPR(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
 276
 277   /// \brief Legalize the \p OpIndex operand of this instruction by inserting
 278   /// a MOV.  For example:
 279   /// ADD_I32_e32 VGPR0, 15
 280   /// to
 281   /// MOV VGPR1, 15
 282   /// ADD_I32_e32 VGPR0, VGPR1
 283   ///
 284   /// If the operand being legalized is a register, then a COPY will be used
 285   /// instead of MOV.
 286   void legalizeOpWithMove(MachineInstr *MI, unsigned OpIdx) const;
 287
 288   /// \brief Check if \p MO is a legal operand if it was the \p OpIdx Operand
 289   /// for \p MI.
 290   bool isOperandLegal(const MachineInstr *MI, unsigned OpIdx,
 291                       const MachineOperand *MO = nullptr) const;
 292
 293   /// \brief Legalize all operands in this instruction.  This function may
 294   /// create new instruction and insert them before \p MI.
 295   void legalizeOperands(MachineInstr *MI) const;
 296
 297   /// \brief Split an SMRD instruction into two smaller loads of half the
 298   //  size storing the results in \p Lo and \p Hi.
 299   void splitSMRD(MachineInstr *MI, const TargetRegisterClass *HalfRC,
 300                  unsigned HalfImmOp, unsigned HalfSGPROp,
 301                  MachineInstr *&Lo, MachineInstr *&Hi) const;
 302
 303   void moveSMRDToVALU(MachineInstr *MI, MachineRegisterInfo &MRI) const;
 304
 305   /// \brief Replace this instruction's opcode with the equivalent VALU
 306   /// opcode.  This function will also move the users of \p MI to the
 307   /// VALU if necessary.
 308   void moveToVALU(MachineInstr &MI) const;
 309
 310   unsigned calculateIndirectAddress(unsigned RegIndex,
 311                                     unsigned Channel) const override;
 312
 313   const TargetRegisterClass *getIndirectAddrRegClass() const override;
 314
 315   MachineInstrBuilder buildIndirectWrite(MachineBasicBlock *MBB,
 316                                          MachineBasicBlock::iterator I,
 317                                          unsigned ValueReg,
 318                                          unsigned Address,
 319                                          unsigned OffsetReg) const override;
 320
 321   MachineInstrBuilder buildIndirectRead(MachineBasicBlock *MBB,
 322                                         MachineBasicBlock::iterator I,
 323                                         unsigned ValueReg,
 324                                         unsigned Address,
 325                                         unsigned OffsetReg) const override;
 326   void reserveIndirectRegisters(BitVector &Reserved,
 327                                 const MachineFunction &MF) const;
 328
 329   void LoadM0(MachineInstr *MoveRel, MachineBasicBlock::iterator I,
 330               unsigned SavReg, unsigned IndexReg) const;
 331
 332   void insertNOPs(MachineBasicBlock::iterator MI, int Count) const;
 333
 334   /// \brief Returns the operand named \p Op.  If \p MI does not have an
 335   /// operand named \c Op, this function returns nullptr.
 336   MachineOperand *getNamedOperand(MachineInstr &MI, unsigned OperandName) const;
 337
 338   const MachineOperand *getNamedOperand(const MachineInstr &MI,
 339                                         unsigned OpName) const {
 340     return getNamedOperand(const_cast<MachineInstr &>(MI), OpName);
 341   }
 342
 343   uint64_t getDefaultRsrcDataFormat() const;
 344
 345 };
 346
 347 namespace AMDGPU {
 348
 349   int getVOPe64(uint16_t Opcode);
 350   int getVOPe32(uint16_t Opcode);
 351   int getCommuteRev(uint16_t Opcode);
 352   int getCommuteOrig(uint16_t Opcode);
 353   int getAddr64Inst(uint16_t Opcode);
 354   int getAtomicRetOp(uint16_t Opcode);
 355   int getAtomicNoRetOp(uint16_t Opcode);
 356
 357   const uint64_t RSRC_DATA_FORMAT = 0xf00000000000LL;
 358   const uint64_t RSRC_TID_ENABLE = 1LL << 55;
 359
 360 } // End namespace AMDGPU
 361
 362 namespace SI {
 363 namespace KernelInputOffsets {
 364
 365 /// Offsets in bytes from the start of the input buffer
 366 enum Offsets {
 367   NGROUPS_X = 0,
 368   NGROUPS_Y = 4,
 369   NGROUPS_Z = 8,
 370   GLOBAL_SIZE_X = 12,
 371   GLOBAL_SIZE_Y = 16,
 372   GLOBAL_SIZE_Z = 20,
 373   LOCAL_SIZE_X = 24,
 374   LOCAL_SIZE_Y = 28,
 375   LOCAL_SIZE_Z = 32
 376 };
 377
 378 } // End namespace KernelInputOffsets
 379 } // End namespace SI
 380
 381 } // End namespace llvm
 382
 383 #endif