Home | History | Annotate | Line # | Download | only in Utils
      1 //===- AMDGPUBaseInfo.cpp - AMDGPU Base encoding information --------------===//
      2 //
      3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
      4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
      5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
      6 //
      7 //===----------------------------------------------------------------------===//
      8 
      9 #include "AMDGPUBaseInfo.h"
     10 #include "AMDGPU.h"
     11 #include "AMDGPUAsmUtils.h"
     12 #include "AMDKernelCodeT.h"
     13 #include "GCNSubtarget.h"
     14 #include "MCTargetDesc/AMDGPUMCTargetDesc.h"
     15 #include "llvm/BinaryFormat/ELF.h"
     16 #include "llvm/IR/Attributes.h"
     17 #include "llvm/IR/Function.h"
     18 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
     19 #include "llvm/IR/IntrinsicsAMDGPU.h"
     20 #include "llvm/IR/IntrinsicsR600.h"
     21 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
     22 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
     23 #include "llvm/Support/AMDHSAKernelDescriptor.h"
     24 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
     25 #include "llvm/Support/TargetParser.h"
     26 
     27 #define GET_INSTRINFO_NAMED_OPS
     28 #define GET_INSTRMAP_INFO
     29 #include "AMDGPUGenInstrInfo.inc"
     30 
     31 static llvm::cl::opt<unsigned> AmdhsaCodeObjectVersion(
     32   "amdhsa-code-object-version", llvm::cl::Hidden,
     33   llvm::cl::desc("AMDHSA Code Object Version"), llvm::cl::init(4),
     34   llvm::cl::ZeroOrMore);
     35 
     36 namespace {
     37 
     38 /// \returns Bit mask for given bit \p Shift and bit \p Width.
     39 unsigned getBitMask(unsigned Shift, unsigned Width) {
     40   return ((1 << Width) - 1) << Shift;
     41 }
     42 
     43 /// Packs \p Src into \p Dst for given bit \p Shift and bit \p Width.
     44 ///
     45 /// \returns Packed \p Dst.
     46 unsigned packBits(unsigned Src, unsigned Dst, unsigned Shift, unsigned Width) {
     47   Dst &= ~(1 << Shift) & ~getBitMask(Shift, Width);
     48   Dst |= (Src << Shift) & getBitMask(Shift, Width);
     49   return Dst;
     50 }
     51 
     52 /// Unpacks bits from \p Src for given bit \p Shift and bit \p Width.
     53 ///
     54 /// \returns Unpacked bits.
     55 unsigned unpackBits(unsigned Src, unsigned Shift, unsigned Width) {
     56   return (Src & getBitMask(Shift, Width)) >> Shift;
     57 }
     58 
     59 /// \returns Vmcnt bit shift (lower bits).
     60 unsigned getVmcntBitShiftLo() { return 0; }
     61 
     62 /// \returns Vmcnt bit width (lower bits).
     63 unsigned getVmcntBitWidthLo() { return 4; }
     64 
     65 /// \returns Expcnt bit shift.
     66 unsigned getExpcntBitShift() { return 4; }
     67 
     68 /// \returns Expcnt bit width.
     69 unsigned getExpcntBitWidth() { return 3; }
     70 
     71 /// \returns Lgkmcnt bit shift.
     72 unsigned getLgkmcntBitShift() { return 8; }
     73 
     74 /// \returns Lgkmcnt bit width.
     75 unsigned getLgkmcntBitWidth(unsigned VersionMajor) {
     76   return (VersionMajor >= 10) ? 6 : 4;
     77 }
     78 
     79 /// \returns Vmcnt bit shift (higher bits).
     80 unsigned getVmcntBitShiftHi() { return 14; }
     81 
     82 /// \returns Vmcnt bit width (higher bits).
     83 unsigned getVmcntBitWidthHi() { return 2; }
     84 
     85 } // end namespace anonymous
     86 
     87 namespace llvm {
     88 
     89 namespace AMDGPU {
     90 
     91 Optional<uint8_t> getHsaAbiVersion(const MCSubtargetInfo *STI) {
     92   if (STI && STI->getTargetTriple().getOS() != Triple::AMDHSA)
     93     return None;
     94 
     95   switch (AmdhsaCodeObjectVersion) {
     96   case 2:
     97     return ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V2;
     98   case 3:
     99     return ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V3;
    100   case 4:
    101     return ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V4;
    102   default:
    103     report_fatal_error(Twine("Unsupported AMDHSA Code Object Version ") +
    104                        Twine(AmdhsaCodeObjectVersion));
    105   }
    106 }
    107 
    108 bool isHsaAbiVersion2(const MCSubtargetInfo *STI) {
    109   if (Optional<uint8_t> HsaAbiVer = getHsaAbiVersion(STI))
    110     return *HsaAbiVer == ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V2;
    111   return false;
    112 }
    113 
    114 bool isHsaAbiVersion3(const MCSubtargetInfo *STI) {
    115   if (Optional<uint8_t> HsaAbiVer = getHsaAbiVersion(STI))
    116     return *HsaAbiVer == ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V3;
    117   return false;
    118 }
    119 
    120 bool isHsaAbiVersion4(const MCSubtargetInfo *STI) {
    121   if (Optional<uint8_t> HsaAbiVer = getHsaAbiVersion(STI))
    122     return *HsaAbiVer == ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V4;
    123   return false;
    124 }
    125 
    126 bool isHsaAbiVersion3Or4(const MCSubtargetInfo *STI) {
    127   return isHsaAbiVersion3(STI) || isHsaAbiVersion4(STI);
    128 }
    129 
    130 #define GET_MIMGBaseOpcodesTable_IMPL
    131 #define GET_MIMGDimInfoTable_IMPL
    132 #define GET_MIMGInfoTable_IMPL
    133 #define GET_MIMGLZMappingTable_IMPL
    134 #define GET_MIMGMIPMappingTable_IMPL
    135 #define GET_MIMGG16MappingTable_IMPL
    136 #include "AMDGPUGenSearchableTables.inc"
    137 
    138 int getMIMGOpcode(unsigned BaseOpcode, unsigned MIMGEncoding,
    139                   unsigned VDataDwords, unsigned VAddrDwords) {
    140   const MIMGInfo *Info = getMIMGOpcodeHelper(BaseOpcode, MIMGEncoding,
    141                                              VDataDwords, VAddrDwords);
    142   return Info ? Info->Opcode : -1;
    143 }
    144 
    145 const MIMGBaseOpcodeInfo *getMIMGBaseOpcode(unsigned Opc) {
    146   const MIMGInfo *Info = getMIMGInfo(Opc);
    147   return Info ? getMIMGBaseOpcodeInfo(Info->BaseOpcode) : nullptr;
    148 }
    149 
    150 int getMaskedMIMGOp(unsigned Opc, unsigned NewChannels) {
    151   const MIMGInfo *OrigInfo = getMIMGInfo(Opc);
    152   const MIMGInfo *NewInfo =
    153       getMIMGOpcodeHelper(OrigInfo->BaseOpcode, OrigInfo->MIMGEncoding,
    154                           NewChannels, OrigInfo->VAddrDwords);
    155   return NewInfo ? NewInfo->Opcode : -1;
    156 }
    157 
    158 unsigned getAddrSizeMIMGOp(const MIMGBaseOpcodeInfo *BaseOpcode,
    159                            const MIMGDimInfo *Dim, bool IsA16,
    160                            bool IsG16Supported) {
    161   unsigned AddrWords = BaseOpcode->NumExtraArgs;
    162   unsigned AddrComponents = (BaseOpcode->Coordinates ? Dim->NumCoords : 0) +
    163                             (BaseOpcode->LodOrClampOrMip ? 1 : 0);
    164   if (IsA16)
    165     AddrWords += divideCeil(AddrComponents, 2);
    166   else
    167     AddrWords += AddrComponents;
    168 
    169   // Note: For subtargets that support A16 but not G16, enabling A16 also
    170   // enables 16 bit gradients.
    171   // For subtargets that support A16 (operand) and G16 (done with a different
    172   // instruction encoding), they are independent.
    173 
    174   if (BaseOpcode->Gradients) {
    175     if ((IsA16 && !IsG16Supported) || BaseOpcode->G16)
    176       // There are two gradients per coordinate, we pack them separately.
    177       // For the 3d case,
    178       // we get (dy/du, dx/du) (-, dz/du) (dy/dv, dx/dv) (-, dz/dv)
    179       AddrWords += alignTo<2>(Dim->NumGradients / 2);
    180     else
    181       AddrWords += Dim->NumGradients;
    182   }
    183   return AddrWords;
    184 }
    185 
    186 struct MUBUFInfo {
    187   uint16_t Opcode;
    188   uint16_t BaseOpcode;
    189   uint8_t elements;
    190   bool has_vaddr;
    191   bool has_srsrc;
    192   bool has_soffset;
    193   bool IsBufferInv;
    194 };
    195 
    196 struct MTBUFInfo {
    197   uint16_t Opcode;
    198   uint16_t BaseOpcode;
    199   uint8_t elements;
    200   bool has_vaddr;
    201   bool has_srsrc;
    202   bool has_soffset;
    203 };
    204 
    205 struct SMInfo {
    206   uint16_t Opcode;
    207   bool IsBuffer;
    208 };
    209 
    210 struct VOPInfo {
    211   uint16_t Opcode;
    212   bool IsSingle;
    213 };
    214 
    215 #define GET_MTBUFInfoTable_DECL
    216 #define GET_MTBUFInfoTable_IMPL
    217 #define GET_MUBUFInfoTable_DECL
    218 #define GET_MUBUFInfoTable_IMPL
    219 #define GET_SMInfoTable_DECL
    220 #define GET_SMInfoTable_IMPL
    221 #define GET_VOP1InfoTable_DECL
    222 #define GET_VOP1InfoTable_IMPL
    223 #define GET_VOP2InfoTable_DECL
    224 #define GET_VOP2InfoTable_IMPL
    225 #define GET_VOP3InfoTable_DECL
    226 #define GET_VOP3InfoTable_IMPL
    227 #include "AMDGPUGenSearchableTables.inc"
    228 
    229 int getMTBUFBaseOpcode(unsigned Opc) {
    230   const MTBUFInfo *Info = getMTBUFInfoFromOpcode(Opc);
    231   return Info ? Info->BaseOpcode : -1;
    232 }
    233 
    234 int getMTBUFOpcode(unsigned BaseOpc, unsigned Elements) {
    235   const MTBUFInfo *Info = getMTBUFInfoFromBaseOpcodeAndElements(BaseOpc, Elements);
    236   return Info ? Info->Opcode : -1;
    237 }
    238 
    239 int getMTBUFElements(unsigned Opc) {
    240   const MTBUFInfo *Info = getMTBUFOpcodeHelper(Opc);
    241   return Info ? Info->elements : 0;
    242 }
    243 
    244 bool getMTBUFHasVAddr(unsigned Opc) {
    245   const MTBUFInfo *Info = getMTBUFOpcodeHelper(Opc);
    246   return Info ? Info->has_vaddr : false;
    247 }
    248 
    249 bool getMTBUFHasSrsrc(unsigned Opc) {
    250   const MTBUFInfo *Info = getMTBUFOpcodeHelper(Opc);
    251   return Info ? Info->has_srsrc : false;
    252 }
    253 
    254 bool getMTBUFHasSoffset(unsigned Opc) {
    255   const MTBUFInfo *Info = getMTBUFOpcodeHelper(Opc);
    256   return Info ? Info->has_soffset : false;
    257 }
    258 
    259 int getMUBUFBaseOpcode(unsigned Opc) {
    260   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFInfoFromOpcode(Opc);
    261   return Info ? Info->BaseOpcode : -1;
    262 }
    263 
    264 int getMUBUFOpcode(unsigned BaseOpc, unsigned Elements) {
    265   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFInfoFromBaseOpcodeAndElements(BaseOpc, Elements);
    266   return Info ? Info->Opcode : -1;
    267 }
    268 
    269 int getMUBUFElements(unsigned Opc) {
    270   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFOpcodeHelper(Opc);
    271   return Info ? Info->elements : 0;
    272 }
    273 
    274 bool getMUBUFHasVAddr(unsigned Opc) {
    275   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFOpcodeHelper(Opc);
    276   return Info ? Info->has_vaddr : false;
    277 }
    278 
    279 bool getMUBUFHasSrsrc(unsigned Opc) {
    280   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFOpcodeHelper(Opc);
    281   return Info ? Info->has_srsrc : false;
    282 }
    283 
    284 bool getMUBUFHasSoffset(unsigned Opc) {
    285   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFOpcodeHelper(Opc);
    286   return Info ? Info->has_soffset : false;
    287 }
    288 
    289 bool getMUBUFIsBufferInv(unsigned Opc) {
    290   const MUBUFInfo *Info = getMUBUFOpcodeHelper(Opc);
    291   return Info ? Info->IsBufferInv : false;
    292 }
    293 
    294 bool getSMEMIsBuffer(unsigned Opc) {
    295   const SMInfo *Info = getSMEMOpcodeHelper(Opc);
    296   return Info ? Info->IsBuffer : false;
    297 }
    298 
    299 bool getVOP1IsSingle(unsigned Opc) {
    300   const VOPInfo *Info = getVOP1OpcodeHelper(Opc);
    301   return Info ? Info->IsSingle : false;
    302 }
    303 
    304 bool getVOP2IsSingle(unsigned Opc) {
    305   const VOPInfo *Info = getVOP2OpcodeHelper(Opc);
    306   return Info ? Info->IsSingle : false;
    307 }
    308 
    309 bool getVOP3IsSingle(unsigned Opc) {
    310   const VOPInfo *Info = getVOP3OpcodeHelper(Opc);
    311   return Info ? Info->IsSingle : false;
    312 }
    313 
    314 // Wrapper for Tablegen'd function.  enum Subtarget is not defined in any
    315 // header files, so we need to wrap it in a function that takes unsigned
    316 // instead.
    317 int getMCOpcode(uint16_t Opcode, unsigned Gen) {
    318   return getMCOpcodeGen(Opcode, static_cast<Subtarget>(Gen));
    319 }
    320 
    321 namespace IsaInfo {
    322 
    323 AMDGPUTargetID::AMDGPUTargetID(const MCSubtargetInfo &STI)
    324     : STI(STI), XnackSetting(TargetIDSetting::Any),
    325       SramEccSetting(TargetIDSetting::Any) {
    326   if (!STI.getFeatureBits().test(FeatureSupportsXNACK))
    327     XnackSetting = TargetIDSetting::Unsupported;
    328   if (!STI.getFeatureBits().test(FeatureSupportsSRAMECC))
    329     SramEccSetting = TargetIDSetting::Unsupported;
    330 }
    331 
    332 void AMDGPUTargetID::setTargetIDFromFeaturesString(StringRef FS) {
    333   // Check if xnack or sramecc is explicitly enabled or disabled.  In the
    334   // absence of the target features we assume we must generate code that can run
    335   // in any environment.
    336   SubtargetFeatures Features(FS);
    337   Optional<bool> XnackRequested;
    338   Optional<bool> SramEccRequested;
    339 
    340   for (const std::string &Feature : Features.getFeatures()) {
    341     if (Feature == "+xnack")
    342       XnackRequested = true;
    343     else if (Feature == "-xnack")
    344       XnackRequested = false;
    345     else if (Feature == "+sramecc")
    346       SramEccRequested = true;
    347     else if (Feature == "-sramecc")
    348       SramEccRequested = false;
    349   }
    350 
    351   bool XnackSupported = isXnackSupported();
    352   bool SramEccSupported = isSramEccSupported();
    353 
    354   if (XnackRequested) {
    355     if (XnackSupported) {
    356       XnackSetting =
    357           *XnackRequested ? TargetIDSetting::On : TargetIDSetting::Off;
    358     } else {
    359       // If a specific xnack setting was requested and this GPU does not support
    360       // xnack emit a warning. Setting will remain set to "Unsupported".
    361       if (*XnackRequested) {
    362         errs() << "warning: xnack 'On' was requested for a processor that does "
    363                   "not support it!\n";
    364       } else {
    365         errs() << "warning: xnack 'Off' was requested for a processor that "
    366                   "does not support it!\n";
    367       }
    368     }
    369   }
    370 
    371   if (SramEccRequested) {
    372     if (SramEccSupported) {
    373       SramEccSetting =
    374           *SramEccRequested ? TargetIDSetting::On : TargetIDSetting::Off;
    375     } else {
    376       // If a specific sramecc setting was requested and this GPU does not
    377       // support sramecc emit a warning. Setting will remain set to
    378       // "Unsupported".
    379       if (*SramEccRequested) {
    380         errs() << "warning: sramecc 'On' was requested for a processor that "
    381                   "does not support it!\n";
    382       } else {
    383         errs() << "warning: sramecc 'Off' was requested for a processor that "
    384                   "does not support it!\n";
    385       }
    386     }
    387   }
    388 }
    389 
    390 static TargetIDSetting
    391 getTargetIDSettingFromFeatureString(StringRef FeatureString) {
    392   if (FeatureString.endswith("-"))
    393     return TargetIDSetting::Off;
    394   if (FeatureString.endswith("+"))
    395     return TargetIDSetting::On;
    396 
    397   llvm_unreachable("Malformed feature string");
    398 }
    399 
    400 void AMDGPUTargetID::setTargetIDFromTargetIDStream(StringRef TargetID) {
    401   SmallVector<StringRef, 3> TargetIDSplit;
    402   TargetID.split(TargetIDSplit, ':');
    403 
    404   for (const auto &FeatureString : TargetIDSplit) {
    405     if (FeatureString.startswith("xnack"))
    406       XnackSetting = getTargetIDSettingFromFeatureString(FeatureString);
    407     if (FeatureString.startswith("sramecc"))
    408       SramEccSetting = getTargetIDSettingFromFeatureString(FeatureString);
    409   }
    410 }
    411 
    412 std::string AMDGPUTargetID::toString() const {
    413   std::string StringRep = "";
    414   raw_string_ostream StreamRep(StringRep);
    415 
    416   auto TargetTriple = STI.getTargetTriple();
    417   auto Version = getIsaVersion(STI.getCPU());
    418 
    419   StreamRep << TargetTriple.getArchName() << '-'
    420             << TargetTriple.getVendorName() << '-'
    421             << TargetTriple.getOSName() << '-'
    422             << TargetTriple.getEnvironmentName() << '-';
    423 
    424   std::string Processor = "";
    425   // TODO: Following else statement is present here because we used various
    426   // alias names for GPUs up until GFX9 (e.g. 'fiji' is same as 'gfx803').
    427   // Remove once all aliases are removed from GCNProcessors.td.
    428   if (Version.Major >= 9)
    429     Processor = STI.getCPU().str();
    430   else
    431     Processor = (Twine("gfx") + Twine(Version.Major) + Twine(Version.Minor) +
    432                  Twine(Version.Stepping))
    433                     .str();
    434 
    435   std::string Features = "";
    436   if (Optional<uint8_t> HsaAbiVersion = getHsaAbiVersion(&STI)) {
    437     switch (*HsaAbiVersion) {
    438     case ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V2:
    439       // Code object V2 only supported specific processors and had fixed
    440       // settings for the XNACK.
    441       if (Processor == "gfx600") {
    442       } else if (Processor == "gfx601") {
    443       } else if (Processor == "gfx602") {
    444       } else if (Processor == "gfx700") {
    445       } else if (Processor == "gfx701") {
    446       } else if (Processor == "gfx702") {
    447       } else if (Processor == "gfx703") {
    448       } else if (Processor == "gfx704") {
    449       } else if (Processor == "gfx705") {
    450       } else if (Processor == "gfx801") {
    451         if (!isXnackOnOrAny())
    452           report_fatal_error(
    453               "AMD GPU code object V2 does not support processor " + Processor +
    454               " without XNACK");
    455       } else if (Processor == "gfx802") {
    456       } else if (Processor == "gfx803") {
    457       } else if (Processor == "gfx805") {
    458       } else if (Processor == "gfx810") {
    459         if (!isXnackOnOrAny())
    460           report_fatal_error(
    461               "AMD GPU code object V2 does not support processor " + Processor +
    462               " without XNACK");
    463       } else if (Processor == "gfx900") {
    464         if (isXnackOnOrAny())
    465           Processor = "gfx901";
    466       } else if (Processor == "gfx902") {
    467         if (isXnackOnOrAny())
    468           Processor = "gfx903";
    469       } else if (Processor == "gfx904") {
    470         if (isXnackOnOrAny())
    471           Processor = "gfx905";
    472       } else if (Processor == "gfx906") {
    473         if (isXnackOnOrAny())
    474           Processor = "gfx907";
    475       } else if (Processor == "gfx90c") {
    476         if (isXnackOnOrAny())
    477           report_fatal_error(
    478               "AMD GPU code object V2 does not support processor " + Processor +
    479               " with XNACK being ON or ANY");
    480       } else {
    481         report_fatal_error(
    482             "AMD GPU code object V2 does not support processor " + Processor);
    483       }
    484       break;
    485     case ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V3:
    486       // xnack.
    487       if (isXnackOnOrAny())
    488         Features += "+xnack";
    489       // In code object v2 and v3, "sramecc" feature was spelled with a
    490       // hyphen ("sram-ecc").
    491       if (isSramEccOnOrAny())
    492         Features += "+sram-ecc";
    493       break;
    494     case ELF::ELFABIVERSION_AMDGPU_HSA_V4:
    495       // sramecc.
    496       if (getSramEccSetting() == TargetIDSetting::Off)
    497         Features += ":sramecc-";
    498       else if (getSramEccSetting() == TargetIDSetting::On)
    499         Features += ":sramecc+";
    500       // xnack.
    501       if (getXnackSetting() == TargetIDSetting::Off)
    502         Features += ":xnack-";
    503       else if (getXnackSetting() == TargetIDSetting::On)
    504         Features += ":xnack+";
    505       break;
    506     default:
    507       break;
    508     }
    509   }
    510 
    511   StreamRep << Processor << Features;
    512 
    513   StreamRep.flush();
    514   return StringRep;
    515 }
    516 
    517 unsigned getWavefrontSize(const MCSubtargetInfo *STI) {
    518   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize16))
    519     return 16;
    520   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize32))
    521     return 32;
    522 
    523   return 64;
    524 }
    525 
    526 unsigned getLocalMemorySize(const MCSubtargetInfo *STI) {
    527   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureLocalMemorySize32768))
    528     return 32768;
    529   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureLocalMemorySize65536))
    530     return 65536;
    531 
    532   return 0;
    533 }
    534 
    535 unsigned getEUsPerCU(const MCSubtargetInfo *STI) {
    536   // "Per CU" really means "per whatever functional block the waves of a
    537   // workgroup must share". For gfx10 in CU mode this is the CU, which contains
    538   // two SIMDs.
    539   if (isGFX10Plus(*STI) && STI->getFeatureBits().test(FeatureCuMode))
    540     return 2;
    541   // Pre-gfx10 a CU contains four SIMDs. For gfx10 in WGP mode the WGP contains
    542   // two CUs, so a total of four SIMDs.
    543   return 4;
    544 }
    545 
    546 unsigned getMaxWorkGroupsPerCU(const MCSubtargetInfo *STI,
    547                                unsigned FlatWorkGroupSize) {
    548   assert(FlatWorkGroupSize != 0);
    549   if (STI->getTargetTriple().getArch() != Triple::amdgcn)
    550     return 8;
    551   unsigned N = getWavesPerWorkGroup(STI, FlatWorkGroupSize);
    552   if (N == 1)
    553     return 40;
    554   N = 40 / N;
    555   return std::min(N, 16u);
    556 }
    557 
    558 unsigned getMinWavesPerEU(const MCSubtargetInfo *STI) {
    559   return 1;
    560 }
    561 
    562 unsigned getMaxWavesPerEU(const MCSubtargetInfo *STI) {
    563   // FIXME: Need to take scratch memory into account.
    564   if (isGFX90A(*STI))
    565     return 8;
    566   if (!isGFX10Plus(*STI))
    567     return 10;
    568   return hasGFX10_3Insts(*STI) ? 16 : 20;
    569 }
    570 
    571 unsigned getWavesPerEUForWorkGroup(const MCSubtargetInfo *STI,
    572                                    unsigned FlatWorkGroupSize) {
    573   return divideCeil(getWavesPerWorkGroup(STI, FlatWorkGroupSize),
    574                     getEUsPerCU(STI));
    575 }
    576 
    577 unsigned getMinFlatWorkGroupSize(const MCSubtargetInfo *STI) {
    578   return 1;
    579 }
    580 
    581 unsigned getMaxFlatWorkGroupSize(const MCSubtargetInfo *STI) {
    582   // Some subtargets allow encoding 2048, but this isn't tested or supported.
    583   return 1024;
    584 }
    585 
    586 unsigned getWavesPerWorkGroup(const MCSubtargetInfo *STI,
    587                               unsigned FlatWorkGroupSize) {
    588   return divideCeil(FlatWorkGroupSize, getWavefrontSize(STI));
    589 }
    590 
    591 unsigned getSGPRAllocGranule(const MCSubtargetInfo *STI) {
    592   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    593   if (Version.Major >= 10)
    594     return getAddressableNumSGPRs(STI);
    595   if (Version.Major >= 8)
    596     return 16;
    597   return 8;
    598 }
    599 
    600 unsigned getSGPREncodingGranule(const MCSubtargetInfo *STI) {
    601   return 8;
    602 }
    603 
    604 unsigned getTotalNumSGPRs(const MCSubtargetInfo *STI) {
    605   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    606   if (Version.Major >= 8)
    607     return 800;
    608   return 512;
    609 }
    610 
    611 unsigned getAddressableNumSGPRs(const MCSubtargetInfo *STI) {
    612   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureSGPRInitBug))
    613     return FIXED_NUM_SGPRS_FOR_INIT_BUG;
    614 
    615   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    616   if (Version.Major >= 10)
    617     return 106;
    618   if (Version.Major >= 8)
    619     return 102;
    620   return 104;
    621 }
    622 
    623 unsigned getMinNumSGPRs(const MCSubtargetInfo *STI, unsigned WavesPerEU) {
    624   assert(WavesPerEU != 0);
    625 
    626   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    627   if (Version.Major >= 10)
    628     return 0;
    629 
    630   if (WavesPerEU >= getMaxWavesPerEU(STI))
    631     return 0;
    632 
    633   unsigned MinNumSGPRs = getTotalNumSGPRs(STI) / (WavesPerEU + 1);
    634   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureTrapHandler))
    635     MinNumSGPRs -= std::min(MinNumSGPRs, (unsigned)TRAP_NUM_SGPRS);
    636   MinNumSGPRs = alignDown(MinNumSGPRs, getSGPRAllocGranule(STI)) + 1;
    637   return std::min(MinNumSGPRs, getAddressableNumSGPRs(STI));
    638 }
    639 
    640 unsigned getMaxNumSGPRs(const MCSubtargetInfo *STI, unsigned WavesPerEU,
    641                         bool Addressable) {
    642   assert(WavesPerEU != 0);
    643 
    644   unsigned AddressableNumSGPRs = getAddressableNumSGPRs(STI);
    645   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    646   if (Version.Major >= 10)
    647     return Addressable ? AddressableNumSGPRs : 108;
    648   if (Version.Major >= 8 && !Addressable)
    649     AddressableNumSGPRs = 112;
    650   unsigned MaxNumSGPRs = getTotalNumSGPRs(STI) / WavesPerEU;
    651   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureTrapHandler))
    652     MaxNumSGPRs -= std::min(MaxNumSGPRs, (unsigned)TRAP_NUM_SGPRS);
    653   MaxNumSGPRs = alignDown(MaxNumSGPRs, getSGPRAllocGranule(STI));
    654   return std::min(MaxNumSGPRs, AddressableNumSGPRs);
    655 }
    656 
    657 unsigned getNumExtraSGPRs(const MCSubtargetInfo *STI, bool VCCUsed,
    658                           bool FlatScrUsed, bool XNACKUsed) {
    659   unsigned ExtraSGPRs = 0;
    660   if (VCCUsed)
    661     ExtraSGPRs = 2;
    662 
    663   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    664   if (Version.Major >= 10)
    665     return ExtraSGPRs;
    666 
    667   if (Version.Major < 8) {
    668     if (FlatScrUsed)
    669       ExtraSGPRs = 4;
    670   } else {
    671     if (XNACKUsed)
    672       ExtraSGPRs = 4;
    673 
    674     if (FlatScrUsed)
    675       ExtraSGPRs = 6;
    676   }
    677 
    678   return ExtraSGPRs;
    679 }
    680 
    681 unsigned getNumExtraSGPRs(const MCSubtargetInfo *STI, bool VCCUsed,
    682                           bool FlatScrUsed) {
    683   return getNumExtraSGPRs(STI, VCCUsed, FlatScrUsed,
    684                           STI->getFeatureBits().test(AMDGPU::FeatureXNACK));
    685 }
    686 
    687 unsigned getNumSGPRBlocks(const MCSubtargetInfo *STI, unsigned NumSGPRs) {
    688   NumSGPRs = alignTo(std::max(1u, NumSGPRs), getSGPREncodingGranule(STI));
    689   // SGPRBlocks is actual number of SGPR blocks minus 1.
    690   return NumSGPRs / getSGPREncodingGranule(STI) - 1;
    691 }
    692 
    693 unsigned getVGPRAllocGranule(const MCSubtargetInfo *STI,
    694                              Optional<bool> EnableWavefrontSize32) {
    695   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureGFX90AInsts))
    696     return 8;
    697 
    698   bool IsWave32 = EnableWavefrontSize32 ?
    699       *EnableWavefrontSize32 :
    700       STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize32);
    701 
    702   if (hasGFX10_3Insts(*STI))
    703     return IsWave32 ? 16 : 8;
    704 
    705   return IsWave32 ? 8 : 4;
    706 }
    707 
    708 unsigned getVGPREncodingGranule(const MCSubtargetInfo *STI,
    709                                 Optional<bool> EnableWavefrontSize32) {
    710   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureGFX90AInsts))
    711     return 8;
    712 
    713   bool IsWave32 = EnableWavefrontSize32 ?
    714       *EnableWavefrontSize32 :
    715       STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize32);
    716 
    717   return IsWave32 ? 8 : 4;
    718 }
    719 
    720 unsigned getTotalNumVGPRs(const MCSubtargetInfo *STI) {
    721   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureGFX90AInsts))
    722     return 512;
    723   if (!isGFX10Plus(*STI))
    724     return 256;
    725   return STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize32) ? 1024 : 512;
    726 }
    727 
    728 unsigned getAddressableNumVGPRs(const MCSubtargetInfo *STI) {
    729   if (STI->getFeatureBits().test(FeatureGFX90AInsts))
    730     return 512;
    731   return 256;
    732 }
    733 
    734 unsigned getMinNumVGPRs(const MCSubtargetInfo *STI, unsigned WavesPerEU) {
    735   assert(WavesPerEU != 0);
    736 
    737   if (WavesPerEU >= getMaxWavesPerEU(STI))
    738     return 0;
    739   unsigned MinNumVGPRs =
    740       alignDown(getTotalNumVGPRs(STI) / (WavesPerEU + 1),
    741                 getVGPRAllocGranule(STI)) + 1;
    742   return std::min(MinNumVGPRs, getAddressableNumVGPRs(STI));
    743 }
    744 
    745 unsigned getMaxNumVGPRs(const MCSubtargetInfo *STI, unsigned WavesPerEU) {
    746   assert(WavesPerEU != 0);
    747 
    748   unsigned MaxNumVGPRs = alignDown(getTotalNumVGPRs(STI) / WavesPerEU,
    749                                    getVGPRAllocGranule(STI));
    750   unsigned AddressableNumVGPRs = getAddressableNumVGPRs(STI);
    751   return std::min(MaxNumVGPRs, AddressableNumVGPRs);
    752 }
    753 
    754 unsigned getNumVGPRBlocks(const MCSubtargetInfo *STI, unsigned NumVGPRs,
    755                           Optional<bool> EnableWavefrontSize32) {
    756   NumVGPRs = alignTo(std::max(1u, NumVGPRs),
    757                      getVGPREncodingGranule(STI, EnableWavefrontSize32));
    758   // VGPRBlocks is actual number of VGPR blocks minus 1.
    759   return NumVGPRs / getVGPREncodingGranule(STI, EnableWavefrontSize32) - 1;
    760 }
    761 
    762 } // end namespace IsaInfo
    763 
    764 void initDefaultAMDKernelCodeT(amd_kernel_code_t &Header,
    765                                const MCSubtargetInfo *STI) {
    766   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    767 
    768   memset(&Header, 0, sizeof(Header));
    769 
    770   Header.amd_kernel_code_version_major = 1;
    771   Header.amd_kernel_code_version_minor = 2;
    772   Header.amd_machine_kind = 1; // AMD_MACHINE_KIND_AMDGPU
    773   Header.amd_machine_version_major = Version.Major;
    774   Header.amd_machine_version_minor = Version.Minor;
    775   Header.amd_machine_version_stepping = Version.Stepping;
    776   Header.kernel_code_entry_byte_offset = sizeof(Header);
    777   Header.wavefront_size = 6;
    778 
    779   // If the code object does not support indirect functions, then the value must
    780   // be 0xffffffff.
    781   Header.call_convention = -1;
    782 
    783   // These alignment values are specified in powers of two, so alignment =
    784   // 2^n.  The minimum alignment is 2^4 = 16.
    785   Header.kernarg_segment_alignment = 4;
    786   Header.group_segment_alignment = 4;
    787   Header.private_segment_alignment = 4;
    788 
    789   if (Version.Major >= 10) {
    790     if (STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize32)) {
    791       Header.wavefront_size = 5;
    792       Header.code_properties |= AMD_CODE_PROPERTY_ENABLE_WAVEFRONT_SIZE32;
    793     }
    794     Header.compute_pgm_resource_registers |=
    795       S_00B848_WGP_MODE(STI->getFeatureBits().test(FeatureCuMode) ? 0 : 1) |
    796       S_00B848_MEM_ORDERED(1);
    797   }
    798 }
    799 
    800 amdhsa::kernel_descriptor_t getDefaultAmdhsaKernelDescriptor(
    801     const MCSubtargetInfo *STI) {
    802   IsaVersion Version = getIsaVersion(STI->getCPU());
    803 
    804   amdhsa::kernel_descriptor_t KD;
    805   memset(&KD, 0, sizeof(KD));
    806 
    807   AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc1,
    808                   amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC1_FLOAT_DENORM_MODE_16_64,
    809                   amdhsa::FLOAT_DENORM_MODE_FLUSH_NONE);
    810   AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc1,
    811                   amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC1_ENABLE_DX10_CLAMP, 1);
    812   AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc1,
    813                   amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC1_ENABLE_IEEE_MODE, 1);
    814   AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc2,
    815                   amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC2_ENABLE_SGPR_WORKGROUP_ID_X, 1);
    816   if (Version.Major >= 10) {
    817     AMDHSA_BITS_SET(KD.kernel_code_properties,
    818                     amdhsa::KERNEL_CODE_PROPERTY_ENABLE_WAVEFRONT_SIZE32,
    819                     STI->getFeatureBits().test(FeatureWavefrontSize32) ? 1 : 0);
    820     AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc1,
    821                     amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC1_WGP_MODE,
    822                     STI->getFeatureBits().test(FeatureCuMode) ? 0 : 1);
    823     AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc1,
    824                     amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC1_MEM_ORDERED, 1);
    825   }
    826   if (AMDGPU::isGFX90A(*STI)) {
    827     AMDHSA_BITS_SET(KD.compute_pgm_rsrc3,
    828                     amdhsa::COMPUTE_PGM_RSRC3_GFX90A_TG_SPLIT,
    829                     STI->getFeatureBits().test(FeatureTgSplit) ? 1 : 0);
    830   }
    831   return KD;
    832 }
    833 
    834 bool isGroupSegment(const GlobalValue *GV) {
    835   return GV->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS;
    836 }
    837 
    838 bool isGlobalSegment(const GlobalValue *GV) {
    839   return GV->getAddressSpace() == AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS;
    840 }
    841 
    842 bool isReadOnlySegment(const GlobalValue *GV) {
    843   unsigned AS = GV->getAddressSpace();
    844   return AS == AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS ||
    845          AS == AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS_32BIT;
    846 }
    847 
    848 bool shouldEmitConstantsToTextSection(const Triple &TT) {
    849   return TT.getArch() == Triple::r600;
    850 }
    851 
    852 int getIntegerAttribute(const Function &F, StringRef Name, int Default) {
    853   Attribute A = F.getFnAttribute(Name);
    854   int Result = Default;
    855 
    856   if (A.isStringAttribute()) {
    857     StringRef Str = A.getValueAsString();
    858     if (Str.getAsInteger(0, Result)) {
    859       LLVMContext &Ctx = F.getContext();
    860       Ctx.emitError("can't parse integer attribute " + Name);
    861     }
    862   }
    863 
    864   return Result;
    865 }
    866 
    867 std::pair<int, int> getIntegerPairAttribute(const Function &F,
    868                                             StringRef Name,
    869                                             std::pair<int, int> Default,
    870                                             bool OnlyFirstRequired) {
    871   Attribute A = F.getFnAttribute(Name);
    872   if (!A.isStringAttribute())
    873     return Default;
    874 
    875   LLVMContext &Ctx = F.getContext();
    876   std::pair<int, int> Ints = Default;
    877   std::pair<StringRef, StringRef> Strs = A.getValueAsString().split(',');
    878   if (Strs.first.trim().getAsInteger(0, Ints.first)) {
    879     Ctx.emitError("can't parse first integer attribute " + Name);
    880     return Default;
    881   }
    882   if (Strs.second.trim().getAsInteger(0, Ints.second)) {
    883     if (!OnlyFirstRequired || !Strs.second.trim().empty()) {
    884       Ctx.emitError("can't parse second integer attribute " + Name);
    885       return Default;
    886     }
    887   }
    888 
    889   return Ints;
    890 }
    891 
    892 unsigned getVmcntBitMask(const IsaVersion &Version) {
    893   unsigned VmcntLo = (1 << getVmcntBitWidthLo()) - 1;
    894   if (Version.Major < 9)
    895     return VmcntLo;
    896 
    897   unsigned VmcntHi = ((1 << getVmcntBitWidthHi()) - 1) << getVmcntBitWidthLo();
    898   return VmcntLo | VmcntHi;
    899 }
    900 
    901 unsigned getExpcntBitMask(const IsaVersion &Version) {
    902   return (1 << getExpcntBitWidth()) - 1;
    903 }
    904 
    905 unsigned getLgkmcntBitMask(const IsaVersion &Version) {
    906   return (1 << getLgkmcntBitWidth(Version.Major)) - 1;
    907 }
    908 
    909 unsigned getWaitcntBitMask(const IsaVersion &Version) {
    910   unsigned VmcntLo = getBitMask(getVmcntBitShiftLo(), getVmcntBitWidthLo());
    911   unsigned Expcnt = getBitMask(getExpcntBitShift(), getExpcntBitWidth());
    912   unsigned Lgkmcnt = getBitMask(getLgkmcntBitShift(),
    913                                 getLgkmcntBitWidth(Version.Major));
    914   unsigned Waitcnt = VmcntLo | Expcnt | Lgkmcnt;
    915   if (Version.Major < 9)
    916     return Waitcnt;
    917 
    918   unsigned VmcntHi = getBitMask(getVmcntBitShiftHi(), getVmcntBitWidthHi());
    919   return Waitcnt | VmcntHi;
    920 }
    921 
    922 unsigned decodeVmcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt) {
    923   unsigned VmcntLo =
    924       unpackBits(Waitcnt, getVmcntBitShiftLo(), getVmcntBitWidthLo());
    925   if (Version.Major < 9)
    926     return VmcntLo;
    927 
    928   unsigned VmcntHi =
    929       unpackBits(Waitcnt, getVmcntBitShiftHi(), getVmcntBitWidthHi());
    930   VmcntHi <<= getVmcntBitWidthLo();
    931   return VmcntLo | VmcntHi;
    932 }
    933 
    934 unsigned decodeExpcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt) {
    935   return unpackBits(Waitcnt, getExpcntBitShift(), getExpcntBitWidth());
    936 }
    937 
    938 unsigned decodeLgkmcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt) {
    939   return unpackBits(Waitcnt, getLgkmcntBitShift(),
    940                     getLgkmcntBitWidth(Version.Major));
    941 }
    942 
    943 void decodeWaitcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt,
    944                    unsigned &Vmcnt, unsigned &Expcnt, unsigned &Lgkmcnt) {
    945   Vmcnt = decodeVmcnt(Version, Waitcnt);
    946   Expcnt = decodeExpcnt(Version, Waitcnt);
    947   Lgkmcnt = decodeLgkmcnt(Version, Waitcnt);
    948 }
    949 
    950 Waitcnt decodeWaitcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Encoded) {
    951   Waitcnt Decoded;
    952   Decoded.VmCnt = decodeVmcnt(Version, Encoded);
    953   Decoded.ExpCnt = decodeExpcnt(Version, Encoded);
    954   Decoded.LgkmCnt = decodeLgkmcnt(Version, Encoded);
    955   return Decoded;
    956 }
    957 
    958 unsigned encodeVmcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt,
    959                      unsigned Vmcnt) {
    960   Waitcnt =
    961       packBits(Vmcnt, Waitcnt, getVmcntBitShiftLo(), getVmcntBitWidthLo());
    962   if (Version.Major < 9)
    963     return Waitcnt;
    964 
    965   Vmcnt >>= getVmcntBitWidthLo();
    966   return packBits(Vmcnt, Waitcnt, getVmcntBitShiftHi(), getVmcntBitWidthHi());
    967 }
    968 
    969 unsigned encodeExpcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt,
    970                       unsigned Expcnt) {
    971   return packBits(Expcnt, Waitcnt, getExpcntBitShift(), getExpcntBitWidth());
    972 }
    973 
    974 unsigned encodeLgkmcnt(const IsaVersion &Version, unsigned Waitcnt,
    975                        unsigned Lgkmcnt) {
    976   return packBits(Lgkmcnt, Waitcnt, getLgkmcntBitShift(),
    977                                     getLgkmcntBitWidth(Version.Major));
    978 }
    979 
    980 unsigned encodeWaitcnt(const IsaVersion &Version,
    981                        unsigned Vmcnt, unsigned Expcnt, unsigned Lgkmcnt) {
    982   unsigned Waitcnt = getWaitcntBitMask(Version);
    983   Waitcnt = encodeVmcnt(Version, Waitcnt, Vmcnt);
    984   Waitcnt = encodeExpcnt(Version, Waitcnt, Expcnt);
    985   Waitcnt = encodeLgkmcnt(Version, Waitcnt, Lgkmcnt);
    986   return Waitcnt;
    987 }
    988 
    989 unsigned encodeWaitcnt(const IsaVersion &Version, const Waitcnt &Decoded) {
    990   return encodeWaitcnt(Version, Decoded.VmCnt, Decoded.ExpCnt, Decoded.LgkmCnt);
    991 }
    992 
    993 //===----------------------------------------------------------------------===//
    994 // hwreg
    995 //===----------------------------------------------------------------------===//
    996 
    997 namespace Hwreg {
    998 
    999 int64_t getHwregId(const StringRef Name) {
   1000   for (int Id = ID_SYMBOLIC_FIRST_; Id < ID_SYMBOLIC_LAST_; ++Id) {
   1001     if (IdSymbolic[Id] && Name == IdSymbolic[Id])
   1002       return Id;
   1003   }
   1004   return ID_UNKNOWN_;
   1005 }
   1006 
   1007 static unsigned getLastSymbolicHwreg(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1008   if (isSI(STI) || isCI(STI) || isVI(STI))
   1009     return ID_SYMBOLIC_FIRST_GFX9_;
   1010   else if (isGFX9(STI))
   1011     return ID_SYMBOLIC_FIRST_GFX10_;
   1012   else if (isGFX10(STI) && !isGFX10_BEncoding(STI))
   1013     return ID_SYMBOLIC_FIRST_GFX1030_;
   1014   else
   1015     return ID_SYMBOLIC_LAST_;
   1016 }
   1017 
   1018 bool isValidHwreg(int64_t Id, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1019   return
   1020     ID_SYMBOLIC_FIRST_ <= Id && Id < getLastSymbolicHwreg(STI) &&
   1021     IdSymbolic[Id] && (Id != ID_XNACK_MASK || !AMDGPU::isGFX10_BEncoding(STI));
   1022 }
   1023 
   1024 bool isValidHwreg(int64_t Id) {
   1025   return 0 <= Id && isUInt<ID_WIDTH_>(Id);
   1026 }
   1027 
   1028 bool isValidHwregOffset(int64_t Offset) {
   1029   return 0 <= Offset && isUInt<OFFSET_WIDTH_>(Offset);
   1030 }
   1031 
   1032 bool isValidHwregWidth(int64_t Width) {
   1033   return 0 <= (Width - 1) && isUInt<WIDTH_M1_WIDTH_>(Width - 1);
   1034 }
   1035 
   1036 uint64_t encodeHwreg(uint64_t Id, uint64_t Offset, uint64_t Width) {
   1037   return (Id << ID_SHIFT_) |
   1038          (Offset << OFFSET_SHIFT_) |
   1039          ((Width - 1) << WIDTH_M1_SHIFT_);
   1040 }
   1041 
   1042 StringRef getHwreg(unsigned Id, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1043   return isValidHwreg(Id, STI) ? IdSymbolic[Id] : "";
   1044 }
   1045 
   1046 void decodeHwreg(unsigned Val, unsigned &Id, unsigned &Offset, unsigned &Width) {
   1047   Id = (Val & ID_MASK_) >> ID_SHIFT_;
   1048   Offset = (Val & OFFSET_MASK_) >> OFFSET_SHIFT_;
   1049   Width = ((Val & WIDTH_M1_MASK_) >> WIDTH_M1_SHIFT_) + 1;
   1050 }
   1051 
   1052 } // namespace Hwreg
   1053 
   1054 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1055 // exp tgt
   1056 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1057 
   1058 namespace Exp {
   1059 
   1060 struct ExpTgt {
   1061   StringLiteral Name;
   1062   unsigned Tgt;
   1063   unsigned MaxIndex;
   1064 };
   1065 
   1066 static constexpr ExpTgt ExpTgtInfo[] = {
   1067   {{"null"},  ET_NULL,   ET_NULL_MAX_IDX},
   1068   {{"mrtz"},  ET_MRTZ,   ET_MRTZ_MAX_IDX},
   1069   {{"prim"},  ET_PRIM,   ET_PRIM_MAX_IDX},
   1070   {{"mrt"},   ET_MRT0,   ET_MRT_MAX_IDX},
   1071   {{"pos"},   ET_POS0,   ET_POS_MAX_IDX},
   1072   {{"param"}, ET_PARAM0, ET_PARAM_MAX_IDX},
   1073 };
   1074 
   1075 bool getTgtName(unsigned Id, StringRef &Name, int &Index) {
   1076   for (const ExpTgt &Val : ExpTgtInfo) {
   1077     if (Val.Tgt <= Id && Id <= Val.Tgt + Val.MaxIndex) {
   1078       Index = (Val.MaxIndex == 0) ? -1 : (Id - Val.Tgt);
   1079       Name = Val.Name;
   1080       return true;
   1081     }
   1082   }
   1083   return false;
   1084 }
   1085 
   1086 unsigned getTgtId(const StringRef Name) {
   1087 
   1088   for (const ExpTgt &Val : ExpTgtInfo) {
   1089     if (Val.MaxIndex == 0 && Name == Val.Name)
   1090       return Val.Tgt;
   1091 
   1092     if (Val.MaxIndex > 0 && Name.startswith(Val.Name)) {
   1093       StringRef Suffix = Name.drop_front(Val.Name.size());
   1094 
   1095       unsigned Id;
   1096       if (Suffix.getAsInteger(10, Id) || Id > Val.MaxIndex)
   1097         return ET_INVALID;
   1098 
   1099       // Disable leading zeroes
   1100       if (Suffix.size() > 1 && Suffix[0] == '0')
   1101         return ET_INVALID;
   1102 
   1103       return Val.Tgt + Id;
   1104     }
   1105   }
   1106   return ET_INVALID;
   1107 }
   1108 
   1109 bool isSupportedTgtId(unsigned Id, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1110   return (Id != ET_POS4 && Id != ET_PRIM) || isGFX10Plus(STI);
   1111 }
   1112 
   1113 } // namespace Exp
   1114 
   1115 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1116 // MTBUF Format
   1117 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1118 
   1119 namespace MTBUFFormat {
   1120 
   1121 int64_t getDfmt(const StringRef Name) {
   1122   for (int Id = DFMT_MIN; Id <= DFMT_MAX; ++Id) {
   1123     if (Name == DfmtSymbolic[Id])
   1124       return Id;
   1125   }
   1126   return DFMT_UNDEF;
   1127 }
   1128 
   1129 StringRef getDfmtName(unsigned Id) {
   1130   assert(Id <= DFMT_MAX);
   1131   return DfmtSymbolic[Id];
   1132 }
   1133 
   1134 static StringLiteral const *getNfmtLookupTable(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1135   if (isSI(STI) || isCI(STI))
   1136     return NfmtSymbolicSICI;
   1137   if (isVI(STI) || isGFX9(STI))
   1138     return NfmtSymbolicVI;
   1139   return NfmtSymbolicGFX10;
   1140 }
   1141 
   1142 int64_t getNfmt(const StringRef Name, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1143   auto lookupTable = getNfmtLookupTable(STI);
   1144   for (int Id = NFMT_MIN; Id <= NFMT_MAX; ++Id) {
   1145     if (Name == lookupTable[Id])
   1146       return Id;
   1147   }
   1148   return NFMT_UNDEF;
   1149 }
   1150 
   1151 StringRef getNfmtName(unsigned Id, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1152   assert(Id <= NFMT_MAX);
   1153   return getNfmtLookupTable(STI)[Id];
   1154 }
   1155 
   1156 bool isValidDfmtNfmt(unsigned Id, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1157   unsigned Dfmt;
   1158   unsigned Nfmt;
   1159   decodeDfmtNfmt(Id, Dfmt, Nfmt);
   1160   return isValidNfmt(Nfmt, STI);
   1161 }
   1162 
   1163 bool isValidNfmt(unsigned Id, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1164   return !getNfmtName(Id, STI).empty();
   1165 }
   1166 
   1167 int64_t encodeDfmtNfmt(unsigned Dfmt, unsigned Nfmt) {
   1168   return (Dfmt << DFMT_SHIFT) | (Nfmt << NFMT_SHIFT);
   1169 }
   1170 
   1171 void decodeDfmtNfmt(unsigned Format, unsigned &Dfmt, unsigned &Nfmt) {
   1172   Dfmt = (Format >> DFMT_SHIFT) & DFMT_MASK;
   1173   Nfmt = (Format >> NFMT_SHIFT) & NFMT_MASK;
   1174 }
   1175 
   1176 int64_t getUnifiedFormat(const StringRef Name) {
   1177   for (int Id = UFMT_FIRST; Id <= UFMT_LAST; ++Id) {
   1178     if (Name == UfmtSymbolic[Id])
   1179       return Id;
   1180   }
   1181   return UFMT_UNDEF;
   1182 }
   1183 
   1184 StringRef getUnifiedFormatName(unsigned Id) {
   1185   return isValidUnifiedFormat(Id) ? UfmtSymbolic[Id] : "";
   1186 }
   1187 
   1188 bool isValidUnifiedFormat(unsigned Id) {
   1189   return Id <= UFMT_LAST;
   1190 }
   1191 
   1192 int64_t convertDfmtNfmt2Ufmt(unsigned Dfmt, unsigned Nfmt) {
   1193   int64_t Fmt = encodeDfmtNfmt(Dfmt, Nfmt);
   1194   for (int Id = UFMT_FIRST; Id <= UFMT_LAST; ++Id) {
   1195     if (Fmt == DfmtNfmt2UFmt[Id])
   1196       return Id;
   1197   }
   1198   return UFMT_UNDEF;
   1199 }
   1200 
   1201 bool isValidFormatEncoding(unsigned Val, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1202   return isGFX10Plus(STI) ? (Val <= UFMT_MAX) : (Val <= DFMT_NFMT_MAX);
   1203 }
   1204 
   1205 unsigned getDefaultFormatEncoding(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1206   if (isGFX10Plus(STI))
   1207     return UFMT_DEFAULT;
   1208   return DFMT_NFMT_DEFAULT;
   1209 }
   1210 
   1211 } // namespace MTBUFFormat
   1212 
   1213 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1214 // SendMsg
   1215 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1216 
   1217 namespace SendMsg {
   1218 
   1219 int64_t getMsgId(const StringRef Name) {
   1220   for (int i = ID_GAPS_FIRST_; i < ID_GAPS_LAST_; ++i) {
   1221     if (IdSymbolic[i] && Name == IdSymbolic[i])
   1222       return i;
   1223   }
   1224   return ID_UNKNOWN_;
   1225 }
   1226 
   1227 bool isValidMsgId(int64_t MsgId, const MCSubtargetInfo &STI, bool Strict) {
   1228   if (Strict) {
   1229     switch (MsgId) {
   1230     case ID_SAVEWAVE:
   1231       return isVI(STI) || isGFX9Plus(STI);
   1232     case ID_STALL_WAVE_GEN:
   1233     case ID_HALT_WAVES:
   1234     case ID_ORDERED_PS_DONE:
   1235     case ID_GS_ALLOC_REQ:
   1236     case ID_GET_DOORBELL:
   1237       return isGFX9Plus(STI);
   1238     case ID_EARLY_PRIM_DEALLOC:
   1239       return isGFX9(STI);
   1240     case ID_GET_DDID:
   1241       return isGFX10Plus(STI);
   1242     default:
   1243       return 0 <= MsgId && MsgId < ID_GAPS_LAST_ && IdSymbolic[MsgId];
   1244     }
   1245   } else {
   1246     return 0 <= MsgId && isUInt<ID_WIDTH_>(MsgId);
   1247   }
   1248 }
   1249 
   1250 StringRef getMsgName(int64_t MsgId) {
   1251   assert(0 <= MsgId && MsgId < ID_GAPS_LAST_);
   1252   return IdSymbolic[MsgId];
   1253 }
   1254 
   1255 int64_t getMsgOpId(int64_t MsgId, const StringRef Name) {
   1256   const char* const *S = (MsgId == ID_SYSMSG) ? OpSysSymbolic : OpGsSymbolic;
   1257   const int F = (MsgId == ID_SYSMSG) ? OP_SYS_FIRST_ : OP_GS_FIRST_;
   1258   const int L = (MsgId == ID_SYSMSG) ? OP_SYS_LAST_ : OP_GS_LAST_;
   1259   for (int i = F; i < L; ++i) {
   1260     if (Name == S[i]) {
   1261       return i;
   1262     }
   1263   }
   1264   return OP_UNKNOWN_;
   1265 }
   1266 
   1267 bool isValidMsgOp(int64_t MsgId, int64_t OpId, const MCSubtargetInfo &STI,
   1268                   bool Strict) {
   1269   assert(isValidMsgId(MsgId, STI, Strict));
   1270 
   1271   if (!Strict)
   1272     return 0 <= OpId && isUInt<OP_WIDTH_>(OpId);
   1273 
   1274   switch(MsgId)
   1275   {
   1276   case ID_GS:
   1277     return (OP_GS_FIRST_ <= OpId && OpId < OP_GS_LAST_) && OpId != OP_GS_NOP;
   1278   case ID_GS_DONE:
   1279     return OP_GS_FIRST_ <= OpId && OpId < OP_GS_LAST_;
   1280   case ID_SYSMSG:
   1281     return OP_SYS_FIRST_ <= OpId && OpId < OP_SYS_LAST_;
   1282   default:
   1283     return OpId == OP_NONE_;
   1284   }
   1285 }
   1286 
   1287 StringRef getMsgOpName(int64_t MsgId, int64_t OpId) {
   1288   assert(msgRequiresOp(MsgId));
   1289   return (MsgId == ID_SYSMSG)? OpSysSymbolic[OpId] : OpGsSymbolic[OpId];
   1290 }
   1291 
   1292 bool isValidMsgStream(int64_t MsgId, int64_t OpId, int64_t StreamId,
   1293                       const MCSubtargetInfo &STI, bool Strict) {
   1294   assert(isValidMsgOp(MsgId, OpId, STI, Strict));
   1295 
   1296   if (!Strict)
   1297     return 0 <= StreamId && isUInt<STREAM_ID_WIDTH_>(StreamId);
   1298 
   1299   switch(MsgId)
   1300   {
   1301   case ID_GS:
   1302     return STREAM_ID_FIRST_ <= StreamId && StreamId < STREAM_ID_LAST_;
   1303   case ID_GS_DONE:
   1304     return (OpId == OP_GS_NOP)?
   1305            (StreamId == STREAM_ID_NONE_) :
   1306            (STREAM_ID_FIRST_ <= StreamId && StreamId < STREAM_ID_LAST_);
   1307   default:
   1308     return StreamId == STREAM_ID_NONE_;
   1309   }
   1310 }
   1311 
   1312 bool msgRequiresOp(int64_t MsgId) {
   1313   return MsgId == ID_GS || MsgId == ID_GS_DONE || MsgId == ID_SYSMSG;
   1314 }
   1315 
   1316 bool msgSupportsStream(int64_t MsgId, int64_t OpId) {
   1317   return (MsgId == ID_GS || MsgId == ID_GS_DONE) && OpId != OP_GS_NOP;
   1318 }
   1319 
   1320 void decodeMsg(unsigned Val,
   1321                uint16_t &MsgId,
   1322                uint16_t &OpId,
   1323                uint16_t &StreamId) {
   1324   MsgId = Val & ID_MASK_;
   1325   OpId = (Val & OP_MASK_) >> OP_SHIFT_;
   1326   StreamId = (Val & STREAM_ID_MASK_) >> STREAM_ID_SHIFT_;
   1327 }
   1328 
   1329 uint64_t encodeMsg(uint64_t MsgId,
   1330                    uint64_t OpId,
   1331                    uint64_t StreamId) {
   1332   return (MsgId << ID_SHIFT_) |
   1333          (OpId << OP_SHIFT_) |
   1334          (StreamId << STREAM_ID_SHIFT_);
   1335 }
   1336 
   1337 } // namespace SendMsg
   1338 
   1339 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1340 //
   1341 //===----------------------------------------------------------------------===//
   1342 
   1343 unsigned getInitialPSInputAddr(const Function &F) {
   1344   return getIntegerAttribute(F, "InitialPSInputAddr", 0);
   1345 }
   1346 
   1347 bool isShader(CallingConv::ID cc) {
   1348   switch(cc) {
   1349     case CallingConv::AMDGPU_VS:
   1350     case CallingConv::AMDGPU_LS:
   1351     case CallingConv::AMDGPU_HS:
   1352     case CallingConv::AMDGPU_ES:
   1353     case CallingConv::AMDGPU_GS:
   1354     case CallingConv::AMDGPU_PS:
   1355     case CallingConv::AMDGPU_CS:
   1356       return true;
   1357     default:
   1358       return false;
   1359   }
   1360 }
   1361 
   1362 bool isGraphics(CallingConv::ID cc) {
   1363   return isShader(cc) || cc == CallingConv::AMDGPU_Gfx;
   1364 }
   1365 
   1366 bool isCompute(CallingConv::ID cc) {
   1367   return !isGraphics(cc) || cc == CallingConv::AMDGPU_CS;
   1368 }
   1369 
   1370 bool isEntryFunctionCC(CallingConv::ID CC) {
   1371   switch (CC) {
   1372   case CallingConv::AMDGPU_KERNEL:
   1373   case CallingConv::SPIR_KERNEL:
   1374   case CallingConv::AMDGPU_VS:
   1375   case CallingConv::AMDGPU_GS:
   1376   case CallingConv::AMDGPU_PS:
   1377   case CallingConv::AMDGPU_CS:
   1378   case CallingConv::AMDGPU_ES:
   1379   case CallingConv::AMDGPU_HS:
   1380   case CallingConv::AMDGPU_LS:
   1381     return true;
   1382   default:
   1383     return false;
   1384   }
   1385 }
   1386 
   1387 bool isModuleEntryFunctionCC(CallingConv::ID CC) {
   1388   switch (CC) {
   1389   case CallingConv::AMDGPU_Gfx:
   1390     return true;
   1391   default:
   1392     return isEntryFunctionCC(CC);
   1393   }
   1394 }
   1395 
   1396 bool hasXNACK(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1397   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureXNACK];
   1398 }
   1399 
   1400 bool hasSRAMECC(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1401   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureSRAMECC];
   1402 }
   1403 
   1404 bool hasMIMG_R128(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1405   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureMIMG_R128] && !STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureR128A16];
   1406 }
   1407 
   1408 bool hasGFX10A16(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1409   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX10A16];
   1410 }
   1411 
   1412 bool hasG16(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1413   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureG16];
   1414 }
   1415 
   1416 bool hasPackedD16(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1417   return !STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureUnpackedD16VMem];
   1418 }
   1419 
   1420 bool isSI(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1421   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureSouthernIslands];
   1422 }
   1423 
   1424 bool isCI(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1425   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureSeaIslands];
   1426 }
   1427 
   1428 bool isVI(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1429   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureVolcanicIslands];
   1430 }
   1431 
   1432 bool isGFX9(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1433   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX9];
   1434 }
   1435 
   1436 bool isGFX9Plus(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1437   return isGFX9(STI) || isGFX10Plus(STI);
   1438 }
   1439 
   1440 bool isGFX10(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1441   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX10];
   1442 }
   1443 
   1444 bool isGFX10Plus(const MCSubtargetInfo &STI) { return isGFX10(STI); }
   1445 
   1446 bool isGCN3Encoding(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1447   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGCN3Encoding];
   1448 }
   1449 
   1450 bool isGFX10_BEncoding(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1451   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX10_BEncoding];
   1452 }
   1453 
   1454 bool hasGFX10_3Insts(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1455   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX10_3Insts];
   1456 }
   1457 
   1458 bool isGFX90A(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1459   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX90AInsts];
   1460 }
   1461 
   1462 bool hasArchitectedFlatScratch(const MCSubtargetInfo &STI) {
   1463   return STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureArchitectedFlatScratch];
   1464 }
   1465 
   1466 bool isSGPR(unsigned Reg, const MCRegisterInfo* TRI) {
   1467   const MCRegisterClass SGPRClass = TRI->getRegClass(AMDGPU::SReg_32RegClassID);
   1468   const unsigned FirstSubReg = TRI->getSubReg(Reg, AMDGPU::sub0);
   1469   return SGPRClass.contains(FirstSubReg != 0 ? FirstSubReg : Reg) ||
   1470     Reg == AMDGPU::SCC;
   1471 }
   1472 
   1473 bool isRegIntersect(unsigned Reg0, unsigned Reg1, const MCRegisterInfo* TRI) {
   1474   for (MCRegAliasIterator R(Reg0, TRI, true); R.isValid(); ++R) {
   1475     if (*R == Reg1) return true;
   1476   }
   1477   return false;
   1478 }
   1479 
   1480 #define MAP_REG2REG \
   1481   using namespace AMDGPU; \
   1482   switch(Reg) { \
   1483   default: return Reg; \
   1484   CASE_CI_VI(FLAT_SCR) \
   1485   CASE_CI_VI(FLAT_SCR_LO) \
   1486   CASE_CI_VI(FLAT_SCR_HI) \
   1487   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP0) \
   1488   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP1) \
   1489   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP2) \
   1490   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP3) \
   1491   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP4) \
   1492   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP5) \
   1493   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP6) \
   1494   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP7) \
   1495   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP8) \
   1496   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP9) \
   1497   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP10) \
   1498   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP11) \
   1499   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP12) \
   1500   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP13) \
   1501   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP14) \
   1502   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP15) \
   1503   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP0_TTMP1) \
   1504   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP2_TTMP3) \
   1505   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP4_TTMP5) \
   1506   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP6_TTMP7) \
   1507   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP8_TTMP9) \
   1508   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP10_TTMP11) \
   1509   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP12_TTMP13) \
   1510   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP14_TTMP15) \
   1511   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP0_TTMP1_TTMP2_TTMP3) \
   1512   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP4_TTMP5_TTMP6_TTMP7) \
   1513   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP8_TTMP9_TTMP10_TTMP11) \
   1514   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP12_TTMP13_TTMP14_TTMP15) \
   1515   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP0_TTMP1_TTMP2_TTMP3_TTMP4_TTMP5_TTMP6_TTMP7) \
   1516   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP4_TTMP5_TTMP6_TTMP7_TTMP8_TTMP9_TTMP10_TTMP11) \
   1517   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP8_TTMP9_TTMP10_TTMP11_TTMP12_TTMP13_TTMP14_TTMP15) \
   1518   CASE_VI_GFX9PLUS(TTMP0_TTMP1_TTMP2_TTMP3_TTMP4_TTMP5_TTMP6_TTMP7_TTMP8_TTMP9_TTMP10_TTMP11_TTMP12_TTMP13_TTMP14_TTMP15) \
   1519   }
   1520 
   1521 #define CASE_CI_VI(node) \
   1522   assert(!isSI(STI)); \
   1523   case node: return isCI(STI) ? node##_ci : node##_vi;
   1524 
   1525 #define CASE_VI_GFX9PLUS(node) \
   1526   case node: return isGFX9Plus(STI) ? node##_gfx9plus : node##_vi;
   1527 
   1528 unsigned getMCReg(unsigned Reg, const MCSubtargetInfo &STI) {
   1529   if (STI.getTargetTriple().getArch() == Triple::r600)
   1530     return Reg;
   1531   MAP_REG2REG
   1532 }
   1533 
   1534 #undef CASE_CI_VI
   1535 #undef CASE_VI_GFX9PLUS
   1536 
   1537 #define CASE_CI_VI(node)   case node##_ci: case node##_vi:   return node;
   1538 #define CASE_VI_GFX9PLUS(node) case node##_vi: case node##_gfx9plus: return node;
   1539 
   1540 unsigned mc2PseudoReg(unsigned Reg) {
   1541   MAP_REG2REG
   1542 }
   1543 
   1544 #undef CASE_CI_VI
   1545 #undef CASE_VI_GFX9PLUS
   1546 #undef MAP_REG2REG
   1547 
   1548 bool isSISrcOperand(const MCInstrDesc &Desc, unsigned OpNo) {
   1549   assert(OpNo < Desc.NumOperands);
   1550   unsigned OpType = Desc.OpInfo[OpNo].OperandType;
   1551   return OpType >= AMDGPU::OPERAND_SRC_FIRST &&
   1552          OpType <= AMDGPU::OPERAND_SRC_LAST;
   1553 }
   1554 
   1555 bool isSISrcFPOperand(const MCInstrDesc &Desc, unsigned OpNo) {
   1556   assert(OpNo < Desc.NumOperands);
   1557   unsigned OpType = Desc.OpInfo[OpNo].OperandType;
   1558   switch (OpType) {
   1559   case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM_FP32:
   1560   case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM_FP64:
   1561   case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM_FP16:
   1562   case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM_V2FP16:
   1563   case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM_V2INT16:
   1564   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_FP32:
   1565   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_FP64:
   1566   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_FP16:
   1567   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_V2FP16:
   1568   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_V2INT16:
   1569   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_AC_FP32:
   1570   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_AC_FP16:
   1571   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_AC_V2FP16:
   1572   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_AC_V2INT16:
   1573   case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM_V2FP32:
   1574   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_V2FP32:
   1575   case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_AC_FP64:
   1576     return true;
   1577   default:
   1578     return false;
   1579   }
   1580 }
   1581 
   1582 bool isSISrcInlinableOperand(const MCInstrDesc &Desc, unsigned OpNo) {
   1583   assert(OpNo < Desc.NumOperands);
   1584   unsigned OpType = Desc.OpInfo[OpNo].OperandType;
   1585   return OpType >= AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_FIRST &&
   1586          OpType <= AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C_LAST;
   1587 }
   1588 
   1589 // Avoid using MCRegisterClass::getSize, since that function will go away
   1590 // (move from MC* level to Target* level). Return size in bits.
   1591 unsigned getRegBitWidth(unsigned RCID) {
   1592   switch (RCID) {
   1593   case AMDGPU::VGPR_LO16RegClassID:
   1594   case AMDGPU::VGPR_HI16RegClassID:
   1595   case AMDGPU::SGPR_LO16RegClassID:
   1596   case AMDGPU::AGPR_LO16RegClassID:
   1597     return 16;
   1598   case AMDGPU::SGPR_32RegClassID:
   1599   case AMDGPU::VGPR_32RegClassID:
   1600   case AMDGPU::VRegOrLds_32RegClassID:
   1601   case AMDGPU::AGPR_32RegClassID:
   1602   case AMDGPU::VS_32RegClassID:
   1603   case AMDGPU::AV_32RegClassID:
   1604   case AMDGPU::SReg_32RegClassID:
   1605   case AMDGPU::SReg_32_XM0RegClassID:
   1606   case AMDGPU::SRegOrLds_32RegClassID:
   1607     return 32;
   1608   case AMDGPU::SGPR_64RegClassID:
   1609   case AMDGPU::VS_64RegClassID:
   1610   case AMDGPU::AV_64RegClassID:
   1611   case AMDGPU::SReg_64RegClassID:
   1612   case AMDGPU::VReg_64RegClassID:
   1613   case AMDGPU::AReg_64RegClassID:
   1614   case AMDGPU::SReg_64_XEXECRegClassID:
   1615   case AMDGPU::VReg_64_Align2RegClassID:
   1616   case AMDGPU::AReg_64_Align2RegClassID:
   1617     return 64;
   1618   case AMDGPU::SGPR_96RegClassID:
   1619   case AMDGPU::SReg_96RegClassID:
   1620   case AMDGPU::VReg_96RegClassID:
   1621   case AMDGPU::AReg_96RegClassID:
   1622   case AMDGPU::VReg_96_Align2RegClassID:
   1623   case AMDGPU::AReg_96_Align2RegClassID:
   1624   case AMDGPU::AV_96RegClassID:
   1625     return 96;
   1626   case AMDGPU::SGPR_128RegClassID:
   1627   case AMDGPU::SReg_128RegClassID:
   1628   case AMDGPU::VReg_128RegClassID:
   1629   case AMDGPU::AReg_128RegClassID:
   1630   case AMDGPU::VReg_128_Align2RegClassID:
   1631   case AMDGPU::AReg_128_Align2RegClassID:
   1632   case AMDGPU::AV_128RegClassID:
   1633     return 128;
   1634   case AMDGPU::SGPR_160RegClassID:
   1635   case AMDGPU::SReg_160RegClassID:
   1636   case AMDGPU::VReg_160RegClassID:
   1637   case AMDGPU::AReg_160RegClassID:
   1638   case AMDGPU::VReg_160_Align2RegClassID:
   1639   case AMDGPU::AReg_160_Align2RegClassID:
   1640   case AMDGPU::AV_160RegClassID:
   1641     return 160;
   1642   case AMDGPU::SGPR_192RegClassID:
   1643   case AMDGPU::SReg_192RegClassID:
   1644   case AMDGPU::VReg_192RegClassID:
   1645   case AMDGPU::AReg_192RegClassID:
   1646   case AMDGPU::VReg_192_Align2RegClassID:
   1647   case AMDGPU::AReg_192_Align2RegClassID:
   1648     return 192;
   1649   case AMDGPU::SGPR_256RegClassID:
   1650   case AMDGPU::SReg_256RegClassID:
   1651   case AMDGPU::VReg_256RegClassID:
   1652   case AMDGPU::AReg_256RegClassID:
   1653   case AMDGPU::VReg_256_Align2RegClassID:
   1654   case AMDGPU::AReg_256_Align2RegClassID:
   1655     return 256;
   1656   case AMDGPU::SGPR_512RegClassID:
   1657   case AMDGPU::SReg_512RegClassID:
   1658   case AMDGPU::VReg_512RegClassID:
   1659   case AMDGPU::AReg_512RegClassID:
   1660   case AMDGPU::VReg_512_Align2RegClassID:
   1661   case AMDGPU::AReg_512_Align2RegClassID:
   1662     return 512;
   1663   case AMDGPU::SGPR_1024RegClassID:
   1664   case AMDGPU::SReg_1024RegClassID:
   1665   case AMDGPU::VReg_1024RegClassID:
   1666   case AMDGPU::AReg_1024RegClassID:
   1667   case AMDGPU::VReg_1024_Align2RegClassID:
   1668   case AMDGPU::AReg_1024_Align2RegClassID:
   1669     return 1024;
   1670   default:
   1671     llvm_unreachable("Unexpected register class");
   1672   }
   1673 }
   1674 
   1675 unsigned getRegBitWidth(const MCRegisterClass &RC) {
   1676   return getRegBitWidth(RC.getID());
   1677 }
   1678 
   1679 unsigned getRegOperandSize(const MCRegisterInfo *MRI, const MCInstrDesc &Desc,
   1680                            unsigned OpNo) {
   1681   assert(OpNo < Desc.NumOperands);
   1682   unsigned RCID = Desc.OpInfo[OpNo].RegClass;
   1683   return getRegBitWidth(MRI->getRegClass(RCID)) / 8;
   1684 }
   1685 
   1686 bool isInlinableLiteral64(int64_t Literal, bool HasInv2Pi) {
   1687   if (isInlinableIntLiteral(Literal))
   1688     return true;
   1689 
   1690   uint64_t Val = static_cast<uint64_t>(Literal);
   1691   return (Val == DoubleToBits(0.0)) ||
   1692          (Val == DoubleToBits(1.0)) ||
   1693          (Val == DoubleToBits(-1.0)) ||
   1694          (Val == DoubleToBits(0.5)) ||
   1695          (Val == DoubleToBits(-0.5)) ||
   1696          (Val == DoubleToBits(2.0)) ||
   1697          (Val == DoubleToBits(-2.0)) ||
   1698          (Val == DoubleToBits(4.0)) ||
   1699          (Val == DoubleToBits(-4.0)) ||
   1700          (Val == 0x3fc45f306dc9c882 && HasInv2Pi);
   1701 }
   1702 
   1703 bool isInlinableLiteral32(int32_t Literal, bool HasInv2Pi) {
   1704   if (isInlinableIntLiteral(Literal))
   1705     return true;
   1706 
   1707   // The actual type of the operand does not seem to matter as long
   1708   // as the bits match one of the inline immediate values.  For example:
   1709   //
   1710   // -nan has the hexadecimal encoding of 0xfffffffe which is -2 in decimal,
   1711   // so it is a legal inline immediate.
   1712   //
   1713   // 1065353216 has the hexadecimal encoding 0x3f800000 which is 1.0f in
   1714   // floating-point, so it is a legal inline immediate.
   1715 
   1716   uint32_t Val = static_cast<uint32_t>(Literal);
   1717   return (Val == FloatToBits(0.0f)) ||
   1718          (Val == FloatToBits(1.0f)) ||
   1719          (Val == FloatToBits(-1.0f)) ||
   1720          (Val == FloatToBits(0.5f)) ||
   1721          (Val == FloatToBits(-0.5f)) ||
   1722          (Val == FloatToBits(2.0f)) ||
   1723          (Val == FloatToBits(-2.0f)) ||
   1724          (Val == FloatToBits(4.0f)) ||
   1725          (Val == FloatToBits(-4.0f)) ||
   1726          (Val == 0x3e22f983 && HasInv2Pi);
   1727 }
   1728 
   1729 bool isInlinableLiteral16(int16_t Literal, bool HasInv2Pi) {
   1730   if (!HasInv2Pi)
   1731     return false;
   1732 
   1733   if (isInlinableIntLiteral(Literal))
   1734     return true;
   1735 
   1736   uint16_t Val = static_cast<uint16_t>(Literal);
   1737   return Val == 0x3C00 || // 1.0
   1738          Val == 0xBC00 || // -1.0
   1739          Val == 0x3800 || // 0.5
   1740          Val == 0xB800 || // -0.5
   1741          Val == 0x4000 || // 2.0
   1742          Val == 0xC000 || // -2.0
   1743          Val == 0x4400 || // 4.0
   1744          Val == 0xC400 || // -4.0
   1745          Val == 0x3118;   // 1/2pi
   1746 }
   1747 
   1748 bool isInlinableLiteralV216(int32_t Literal, bool HasInv2Pi) {
   1749   assert(HasInv2Pi);
   1750 
   1751   if (isInt<16>(Literal) || isUInt<16>(Literal)) {
   1752     int16_t Trunc = static_cast<int16_t>(Literal);
   1753     return AMDGPU::isInlinableLiteral16(Trunc, HasInv2Pi);
   1754   }
   1755   if (!(Literal & 0xffff))
   1756     return AMDGPU::isInlinableLiteral16(Literal >> 16, HasInv2Pi);
   1757 
   1758   int16_t Lo16 = static_cast<int16_t>(Literal);
   1759   int16_t Hi16 = static_cast<int16_t>(Literal >> 16);
   1760   return Lo16 == Hi16 && isInlinableLiteral16(Lo16, HasInv2Pi);
   1761 }
   1762 
   1763 bool isInlinableIntLiteralV216(int32_t Literal) {
   1764   int16_t Lo16 = static_cast<int16_t>(Literal);
   1765   if (isInt<16>(Literal) || isUInt<16>(Literal))
   1766     return isInlinableIntLiteral(Lo16);
   1767 
   1768   int16_t Hi16 = static_cast<int16_t>(Literal >> 16);
   1769   if (!(Literal & 0xffff))
   1770     return isInlinableIntLiteral(Hi16);
   1771   return Lo16 == Hi16 && isInlinableIntLiteral(Lo16);
   1772 }
   1773 
   1774 bool isFoldableLiteralV216(int32_t Literal, bool HasInv2Pi) {
   1775   assert(HasInv2Pi);
   1776 
   1777   int16_t Lo16 = static_cast<int16_t>(Literal);
   1778   if (isInt<16>(Literal) || isUInt<16>(Literal))
   1779     return true;
   1780 
   1781   int16_t Hi16 = static_cast<int16_t>(Literal >> 16);
   1782   if (!(Literal & 0xffff))
   1783     return true;
   1784   return Lo16 == Hi16;
   1785 }
   1786 
   1787 bool isArgPassedInSGPR(const Argument *A) {
   1788   const Function *F = A->getParent();
   1789 
   1790   // Arguments to compute shaders are never a source of divergence.
   1791   CallingConv::ID CC = F->getCallingConv();
   1792   switch (CC) {
   1793   case CallingConv::AMDGPU_KERNEL:
   1794   case CallingConv::SPIR_KERNEL:
   1795     return true;
   1796   case CallingConv::AMDGPU_VS:
   1797   case CallingConv::AMDGPU_LS:
   1798   case CallingConv::AMDGPU_HS:
   1799   case CallingConv::AMDGPU_ES:
   1800   case CallingConv::AMDGPU_GS:
   1801   case CallingConv::AMDGPU_PS:
   1802   case CallingConv::AMDGPU_CS:
   1803   case CallingConv::AMDGPU_Gfx:
   1804     // For non-compute shaders, SGPR inputs are marked with either inreg or byval.
   1805     // Everything else is in VGPRs.
   1806     return F->getAttributes().hasParamAttribute(A->getArgNo(), Attribute::InReg) ||
   1807            F->getAttributes().hasParamAttribute(A->getArgNo(), Attribute::ByVal);
   1808   default:
   1809     // TODO: Should calls support inreg for SGPR inputs?
   1810     return false;
   1811   }
   1812 }
   1813 
   1814 static bool hasSMEMByteOffset(const MCSubtargetInfo &ST) {
   1815   return isGCN3Encoding(ST) || isGFX10Plus(ST);
   1816 }
   1817 
   1818 static bool hasSMRDSignedImmOffset(const MCSubtargetInfo &ST) {
   1819   return isGFX9Plus(ST);
   1820 }
   1821 
   1822 bool isLegalSMRDEncodedUnsignedOffset(const MCSubtargetInfo &ST,
   1823                                       int64_t EncodedOffset) {
   1824   return hasSMEMByteOffset(ST) ? isUInt<20>(EncodedOffset)
   1825                                : isUInt<8>(EncodedOffset);
   1826 }
   1827 
   1828 bool isLegalSMRDEncodedSignedOffset(const MCSubtargetInfo &ST,
   1829                                     int64_t EncodedOffset,
   1830                                     bool IsBuffer) {
   1831   return !IsBuffer &&
   1832          hasSMRDSignedImmOffset(ST) &&
   1833          isInt<21>(EncodedOffset);
   1834 }
   1835 
   1836 static bool isDwordAligned(uint64_t ByteOffset) {
   1837   return (ByteOffset & 3) == 0;
   1838 }
   1839 
   1840 uint64_t convertSMRDOffsetUnits(const MCSubtargetInfo &ST,
   1841                                 uint64_t ByteOffset) {
   1842   if (hasSMEMByteOffset(ST))
   1843     return ByteOffset;
   1844 
   1845   assert(isDwordAligned(ByteOffset));
   1846   return ByteOffset >> 2;
   1847 }
   1848 
   1849 Optional<int64_t> getSMRDEncodedOffset(const MCSubtargetInfo &ST,
   1850                                        int64_t ByteOffset, bool IsBuffer) {
   1851   // The signed version is always a byte offset.
   1852   if (!IsBuffer && hasSMRDSignedImmOffset(ST)) {
   1853     assert(hasSMEMByteOffset(ST));
   1854     return isInt<20>(ByteOffset) ? Optional<int64_t>(ByteOffset) : None;
   1855   }
   1856 
   1857   if (!isDwordAligned(ByteOffset) && !hasSMEMByteOffset(ST))
   1858     return None;
   1859 
   1860   int64_t EncodedOffset = convertSMRDOffsetUnits(ST, ByteOffset);
   1861   return isLegalSMRDEncodedUnsignedOffset(ST, EncodedOffset)
   1862              ? Optional<int64_t>(EncodedOffset)
   1863              : None;
   1864 }
   1865 
   1866 Optional<int64_t> getSMRDEncodedLiteralOffset32(const MCSubtargetInfo &ST,
   1867                                                 int64_t ByteOffset) {
   1868   if (!isCI(ST) || !isDwordAligned(ByteOffset))
   1869     return None;
   1870 
   1871   int64_t EncodedOffset = convertSMRDOffsetUnits(ST, ByteOffset);
   1872   return isUInt<32>(EncodedOffset) ? Optional<int64_t>(EncodedOffset) : None;
   1873 }
   1874 
   1875 unsigned getNumFlatOffsetBits(const MCSubtargetInfo &ST, bool Signed) {
   1876   // Address offset is 12-bit signed for GFX10, 13-bit for GFX9.
   1877   if (AMDGPU::isGFX10(ST))
   1878     return Signed ? 12 : 11;
   1879 
   1880   return Signed ? 13 : 12;
   1881 }
   1882 
   1883 // Given Imm, split it into the values to put into the SOffset and ImmOffset
   1884 // fields in an MUBUF instruction. Return false if it is not possible (due to a
   1885 // hardware bug needing a workaround).
   1886 //
   1887 // The required alignment ensures that individual address components remain
   1888 // aligned if they are aligned to begin with. It also ensures that additional
   1889 // offsets within the given alignment can be added to the resulting ImmOffset.
   1890 bool splitMUBUFOffset(uint32_t Imm, uint32_t &SOffset, uint32_t &ImmOffset,
   1891                       const GCNSubtarget *Subtarget, Align Alignment) {
   1892   const uint32_t MaxImm = alignDown(4095, Alignment.value());
   1893   uint32_t Overflow = 0;
   1894 
   1895   if (Imm > MaxImm) {
   1896     if (Imm <= MaxImm + 64) {
   1897       // Use an SOffset inline constant for 4..64
   1898       Overflow = Imm - MaxImm;
   1899       Imm = MaxImm;
   1900     } else {
   1901       // Try to keep the same value in SOffset for adjacent loads, so that
   1902       // the corresponding register contents can be re-used.
   1903       //
   1904       // Load values with all low-bits (except for alignment bits) set into
   1905       // SOffset, so that a larger range of values can be covered using
   1906       // s_movk_i32.
   1907       //
   1908       // Atomic operations fail to work correctly when individual address
   1909       // components are unaligned, even if their sum is aligned.
   1910       uint32_t High = (Imm + Alignment.value()) & ~4095;
   1911       uint32_t Low = (Imm + Alignment.value()) & 4095;
   1912       Imm = Low;
   1913       Overflow = High - Alignment.value();
   1914     }
   1915   }
   1916 
   1917   // There is a hardware bug in SI and CI which prevents address clamping in
   1918   // MUBUF instructions from working correctly with SOffsets. The immediate
   1919   // offset is unaffected.
   1920   if (Overflow > 0 &&
   1921       Subtarget->getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS)
   1922     return false;
   1923 
   1924   ImmOffset = Imm;
   1925   SOffset = Overflow;
   1926   return true;
   1927 }
   1928 
   1929 SIModeRegisterDefaults::SIModeRegisterDefaults(const Function &F) {
   1930   *this = getDefaultForCallingConv(F.getCallingConv());
   1931 
   1932   StringRef IEEEAttr = F.getFnAttribute("amdgpu-ieee").getValueAsString();
   1933   if (!IEEEAttr.empty())
   1934     IEEE = IEEEAttr == "true";
   1935 
   1936   StringRef DX10ClampAttr
   1937     = F.getFnAttribute("amdgpu-dx10-clamp").getValueAsString();
   1938   if (!DX10ClampAttr.empty())
   1939     DX10Clamp = DX10ClampAttr == "true";
   1940 
   1941   StringRef DenormF32Attr = F.getFnAttribute("denormal-fp-math-f32").getValueAsString();
   1942   if (!DenormF32Attr.empty()) {
   1943     DenormalMode DenormMode = parseDenormalFPAttribute(DenormF32Attr);
   1944     FP32InputDenormals = DenormMode.Input == DenormalMode::IEEE;
   1945     FP32OutputDenormals = DenormMode.Output == DenormalMode::IEEE;
   1946   }
   1947 
   1948   StringRef DenormAttr = F.getFnAttribute("denormal-fp-math").getValueAsString();
   1949   if (!DenormAttr.empty()) {
   1950     DenormalMode DenormMode = parseDenormalFPAttribute(DenormAttr);
   1951 
   1952     if (DenormF32Attr.empty()) {
   1953       FP32InputDenormals = DenormMode.Input == DenormalMode::IEEE;
   1954       FP32OutputDenormals = DenormMode.Output == DenormalMode::IEEE;
   1955     }
   1956 
   1957     FP64FP16InputDenormals = DenormMode.Input == DenormalMode::IEEE;
   1958     FP64FP16OutputDenormals = DenormMode.Output == DenormalMode::IEEE;
   1959   }
   1960 }
   1961 
   1962 namespace {
   1963 
   1964 struct SourceOfDivergence {
   1965   unsigned Intr;
   1966 };
   1967 const SourceOfDivergence *lookupSourceOfDivergence(unsigned Intr);
   1968 
   1969 #define GET_SourcesOfDivergence_IMPL
   1970 #define GET_Gfx9BufferFormat_IMPL
   1971 #define GET_Gfx10PlusBufferFormat_IMPL
   1972 #include "AMDGPUGenSearchableTables.inc"
   1973 
   1974 } // end anonymous namespace
   1975 
   1976 bool isIntrinsicSourceOfDivergence(unsigned IntrID) {
   1977   return lookupSourceOfDivergence(IntrID);
   1978 }
   1979 
   1980 const GcnBufferFormatInfo *getGcnBufferFormatInfo(uint8_t BitsPerComp,
   1981                                                   uint8_t NumComponents,
   1982                                                   uint8_t NumFormat,
   1983                                                   const MCSubtargetInfo &STI) {
   1984   return isGFX10Plus(STI)
   1985              ? getGfx10PlusBufferFormatInfo(BitsPerComp, NumComponents,
   1986                                             NumFormat)
   1987              : getGfx9BufferFormatInfo(BitsPerComp, NumComponents, NumFormat);
   1988 }
   1989 
   1990 const GcnBufferFormatInfo *getGcnBufferFormatInfo(uint8_t Format,
   1991                                                   const MCSubtargetInfo &STI) {
   1992   return isGFX10Plus(STI) ? getGfx10PlusBufferFormatInfo(Format)
   1993                           : getGfx9BufferFormatInfo(Format);
   1994 }
   1995 
   1996 } // namespace AMDGPU
   1997 
   1998 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS,
   1999                         const AMDGPU::IsaInfo::TargetIDSetting S) {
   2000   switch (S) {
   2001   case (AMDGPU::IsaInfo::TargetIDSetting::Unsupported):
   2002     OS << "Unsupported";
   2003     break;
   2004   case (AMDGPU::IsaInfo::TargetIDSetting::Any):
   2005     OS << "Any";
   2006     break;
   2007   case (AMDGPU::IsaInfo::TargetIDSetting::Off):
   2008     OS << "Off";
   2009     break;
   2010   case (AMDGPU::IsaInfo::TargetIDSetting::On):
   2011     OS << "On";
   2012     break;
   2013   }
   2014   return OS;
   2015 }
   2016 
   2017 } // namespace llvm
   2018