AMDGPU] Assembler: better support for immediate literals in assembler.
authorSam Kolton <Sam.Kolton@amd.com>
Fri, 9 Sep 2016 14:44:04 +0000 (14:44 +0000)
committerSam Kolton <Sam.Kolton@amd.com>
Fri, 9 Sep 2016 14:44:04 +0000 (14:44 +0000)
commit1eeb11bfd40e7478d09628ff9ddb561a620fbf8e
treecb4027eb2f76a4503cc085887ca85c155faac0c0
parentcd574a5e462ae438b9ab2c24244b7e8d5e6a9337
AMDGPU] Assembler: better support for immediate literals in assembler.

Summary:
Prevously assembler parsed all literals as either 32-bit integers or 32-bit floating-point values. Because of this we couldn't support f64 literals.
E.g. in instruction "v_fract_f64 v[0:1], 0.5", literal 0.5 was encoded as 32-bit literal 0x3f000000, which is incorrect and will be interpreted as 3.0517578125E-5 instead of 0.5. Correct encoding is inline constant 240 (optimal) or 32-bit literal 0x3FE00000 at least.

With this change the way immediate literals are parsed is changed. All literals are always parsed as 64-bit values either integer or floating-point. Then we convert parsed literals to correct form based on information about type of operand parsed (was literal floating or binary) and type of expected instruction operands (is this f32/64 or b32/64 instruction).
Here are rules how we convert literals:
    - We parsed fp literal:
        - Instruction expects 64-bit operand:
            - If parsed literal is inlinable (e.g. v_fract_f64_e32 v[0:1], 0.5)
                - then we do nothing this literal
            - Else if literal is not-inlinable but instruction requires to inline it (e.g. this is e64 encoding, v_fract_f64_e64 v[0:1], 1.5)
                - report error
            - Else literal is not-inlinable but we can encode it as additional 32-bit literal constant
                - If instruction expect fp operand type (f64)
                    - Check if low 32 bits of literal are zeroes (e.g. v_fract_f64 v[0:1], 1.5)
                        - If so then do nothing
                    - Else (e.g. v_fract_f64 v[0:1], 3.1415)
                        - report warning that low 32 bits will be set to zeroes and precision will be lost
                        - set low 32 bits of literal to zeroes
                - Instruction expects integer operand type (e.g. s_mov_b64_e32 s[0:1], 1.5)
                    - report error as it is unclear how to encode this literal
        - Instruction expects 32-bit operand:
            - Convert parsed 64 bit fp literal to 32 bit fp. Allow lose of precision but not overflow or underflow
            - Is this literal inlinable and are we required to inline literal (e.g. v_trunc_f32_e64 v0, 0.5)
                - do nothing
                - Else report error
            - Do nothing. We can encode any other 32-bit fp literal (e.g. v_trunc_f32 v0, 10000000.0)
    - Parsed binary literal:
        - Is this literal inlinable (e.g. v_trunc_f32_e32 v0, 35)
            - do nothing
        - Else, are we required to inline this literal (e.g. v_trunc_f32_e64 v0, 35)
            - report error
        - Else, literal is not-inlinable and we are not required to inline it
            - Are high 32 bit of literal zeroes or same as sign bit (32 bit)
                - do nothing (e.g. v_trunc_f32 v0, 0xdeadbeef)
            - Else
                - report error (e.g. v_trunc_f32 v0, 0x123456789abcdef0)

For this change it is required that we know operand types of instruction (are they f32/64 or b32/64). I added several new register operands (they extend previous register operands) and set operand types to corresponding types:
'''
enum OperandType {
    OPERAND_REG_IMM32_INT,
    OPERAND_REG_IMM32_FP,
    OPERAND_REG_INLINE_C_INT,
    OPERAND_REG_INLINE_C_FP,
}
'''

This is not working yet:
    - Several tests are failing
    - Problems with predicate methods for inline immediates
    - LLVM generated assembler parts try to select e64 encoding before e32.
More changes are required for several AsmOperands.

Reviewers: vpykhtin, tstellarAMD

Subscribers: arsenm, kzhuravl, artem.tamazov

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D22922

llvm-svn: 281050
23 files changed:
llvm/lib/Target/AMDGPU/AMDGPUInstructions.td
llvm/lib/Target/AMDGPU/AsmParser/AMDGPUAsmParser.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/InstPrinter/AMDGPUInstPrinter.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/MCTargetDesc/SIMCCodeEmitter.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIDefines.h
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIInstrInfo.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIInstrInfo.td
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIInstructions.td
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIRegisterInfo.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIRegisterInfo.td
llvm/lib/Target/AMDGPU/SOPInstructions.td
llvm/lib/Target/AMDGPU/Utils/AMDGPUBaseInfo.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/Utils/AMDGPUBaseInfo.h
llvm/lib/Target/AMDGPU/VIInstructions.td
llvm/test/MC/AMDGPU/literals.s [new file with mode: 0644]
llvm/test/MC/AMDGPU/reg-syntax-extra.s
llvm/test/MC/AMDGPU/regression/bug28165.s [new file with mode: 0644]
llvm/test/MC/AMDGPU/regression/bug28413.s
llvm/test/MC/AMDGPU/sop1-err.s
llvm/test/MC/AMDGPU/trap.s
llvm/test/MC/AMDGPU/vop1.s
llvm/test/MC/AMDGPU/vop2.s
llvm/test/MC/AMDGPU/vop3-convert.s [new file with mode: 0644]