blob: 32c2f7235a857a4d50abc24dab4f5e9765dff684 [file] [log] [blame]
// Copyright (c) 2018 Google LLC.
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
// you may not use this file except in compliance with the License.
// You may obtain a copy of the License at
//
// http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
// See the License for the specific language governing permissions and
// limitations under the License.
#include <memory>
#include <vector>
#include "effcee/effcee.h"
#include "gmock/gmock.h"
#include "source/opt/build_module.h"
#include "source/opt/loop_descriptor.h"
#include "source/opt/loop_utils.h"
#include "test/opt//assembly_builder.h"
#include "test/opt/function_utils.h"
namespace spvtools {
namespace opt {
namespace {
bool Validate(const std::vector<uint32_t>& bin) {
spv_target_env target_env = SPV_ENV_UNIVERSAL_1_2;
spv_context spvContext = spvContextCreate(target_env);
spv_diagnostic diagnostic = nullptr;
spv_const_binary_t binary = {bin.data(), bin.size()};
spv_result_t error = spvValidate(spvContext, &binary, &diagnostic);
if (error != 0) spvDiagnosticPrint(diagnostic);
spvDiagnosticDestroy(diagnostic);
spvContextDestroy(spvContext);
return error == 0;
}
void Match(const std::string& original, IRContext* context,
bool do_validation = true) {
std::vector<uint32_t> bin;
context->module()->ToBinary(&bin, true);
if (do_validation) {
EXPECT_TRUE(Validate(bin));
}
std::string assembly;
SpirvTools tools(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_2);
EXPECT_TRUE(
tools.Disassemble(bin, &assembly, SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER))
<< "Disassembling failed for shader:\n"
<< assembly << std::endl;
auto match_result = effcee::Match(assembly, original);
EXPECT_EQ(effcee::Result::Status::Ok, match_result.status())
<< match_result.message() << "\nChecking result:\n"
<< assembly;
}
using LCSSATest = ::testing::Test;
/*
Generated from the following GLSL + --eliminate-local-multi-store
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
int i = 0;
for (; i < 10; i++) {
}
if (i != 0) {
i = 1;
}
}
*/
TEST_F(LCSSATest, SimpleLCSSA) {
const std::string text = R"(
; CHECK: OpLoopMerge [[merge:%\w+]] %19 None
; CHECK: [[merge]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[phi:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} %30 %20
; CHECK-NEXT: %27 = OpINotEqual {{%\w+}} [[phi]] %9
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
OpName %2 "main"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%5 = OpTypeVoid
%6 = OpTypeFunction %5
%7 = OpTypeInt 32 1
%8 = OpTypePointer Function %7
%9 = OpConstant %7 0
%10 = OpConstant %7 10
%11 = OpTypeBool
%12 = OpConstant %7 1
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeVector %13 4
%15 = OpTypePointer Output %14
%3 = OpVariable %15 Output
%2 = OpFunction %5 None %6
%16 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%30 = OpPhi %7 %9 %16 %25 %19
OpLoopMerge %18 %19 None
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%22 = OpSLessThan %11 %30 %10
OpBranchConditional %22 %23 %18
%23 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%25 = OpIAdd %7 %30 %12
OpBranch %17
%18 = OpLabel
%27 = OpINotEqual %11 %30 %9
OpSelectionMerge %28 None
OpBranchConditional %27 %29 %28
%29 = OpLabel
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%31 = OpPhi %7 %30 %18 %12 %29
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< text << std::endl;
const Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor ld{context.get(), f};
Loop* loop = ld[17];
EXPECT_FALSE(loop->IsLCSSA());
LoopUtils Util(context.get(), loop);
Util.MakeLoopClosedSSA();
EXPECT_TRUE(loop->IsLCSSA());
Match(text, context.get());
}
/*
Generated from the following GLSL + --eliminate-local-multi-store
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
int i = 0;
for (; i < 10; i++) {
}
if (i != 0) {
i = 1;
}
}
*/
// Same test as above, but should reuse an existing phi.
TEST_F(LCSSATest, PhiReuseLCSSA) {
const std::string text = R"(
; CHECK: OpLoopMerge [[merge:%\w+]] %19 None
; CHECK: [[merge]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[phi:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} %30 %20
; CHECK-NEXT: %27 = OpINotEqual {{%\w+}} [[phi]] %9
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
OpName %2 "main"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%5 = OpTypeVoid
%6 = OpTypeFunction %5
%7 = OpTypeInt 32 1
%8 = OpTypePointer Function %7
%9 = OpConstant %7 0
%10 = OpConstant %7 10
%11 = OpTypeBool
%12 = OpConstant %7 1
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeVector %13 4
%15 = OpTypePointer Output %14
%3 = OpVariable %15 Output
%2 = OpFunction %5 None %6
%16 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%30 = OpPhi %7 %9 %16 %25 %19
OpLoopMerge %18 %19 None
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%22 = OpSLessThan %11 %30 %10
OpBranchConditional %22 %23 %18
%23 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%25 = OpIAdd %7 %30 %12
OpBranch %17
%18 = OpLabel
%32 = OpPhi %7 %30 %20
%27 = OpINotEqual %11 %30 %9
OpSelectionMerge %28 None
OpBranchConditional %27 %29 %28
%29 = OpLabel
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%31 = OpPhi %7 %30 %18 %12 %29
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< text << std::endl;
const Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor ld{context.get(), f};
Loop* loop = ld[17];
EXPECT_FALSE(loop->IsLCSSA());
LoopUtils Util(context.get(), loop);
Util.MakeLoopClosedSSA();
EXPECT_TRUE(loop->IsLCSSA());
Match(text, context.get());
}
/*
Generated from the following GLSL + --eliminate-local-multi-store
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
int i = 0;
int j = 0;
for (; i < 10; i++) {}
for (; j < 10; j++) {}
if (j != 0) {
i = 1;
}
}
*/
TEST_F(LCSSATest, DualLoopLCSSA) {
const std::string text = R"(
; CHECK: %20 = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[phi:%\w+]] = OpPhi %6 %17 %21
; CHECK: %33 = OpLabel
; CHECK-NEXT: {{%\w+}} = OpPhi {{%\w+}} [[phi]] %28 %11 %34
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
OpName %2 "main"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 0
%9 = OpConstant %6 10
%10 = OpTypeBool
%11 = OpConstant %6 1
%12 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeVector %12 4
%14 = OpTypePointer Output %13
%3 = OpVariable %14 Output
%2 = OpFunction %4 None %5
%15 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%17 = OpPhi %6 %8 %15 %18 %19
OpLoopMerge %20 %19 None
OpBranch %21
%21 = OpLabel
%22 = OpSLessThan %10 %17 %9
OpBranchConditional %22 %23 %20
%23 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%18 = OpIAdd %6 %17 %11
OpBranch %16
%20 = OpLabel
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpPhi %6 %8 %20 %26 %27
OpLoopMerge %28 %27 None
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%30 = OpSLessThan %10 %25 %9
OpBranchConditional %30 %31 %28
%31 = OpLabel
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%26 = OpIAdd %6 %25 %11
OpBranch %24
%28 = OpLabel
%32 = OpINotEqual %10 %25 %8
OpSelectionMerge %33 None
OpBranchConditional %32 %34 %33
%34 = OpLabel
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%35 = OpPhi %6 %17 %28 %11 %34
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< text << std::endl;
const Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor ld{context.get(), f};
Loop* loop = ld[16];
EXPECT_FALSE(loop->IsLCSSA());
LoopUtils Util(context.get(), loop);
Util.MakeLoopClosedSSA();
EXPECT_TRUE(loop->IsLCSSA());
Match(text, context.get());
}
/*
Generated from the following GLSL + --eliminate-local-multi-store
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
int i = 0;
if (i != 0) {
for (; i < 10; i++) {}
}
if (i != 0) {
i = 1;
}
}
*/
TEST_F(LCSSATest, PhiUserLCSSA) {
const std::string text = R"(
; CHECK: OpLoopMerge [[merge:%\w+]] %22 None
; CHECK: [[merge]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[phi:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} %20 %24
; CHECK: %17 = OpLabel
; CHECK-NEXT: {{%\w+}} = OpPhi {{%\w+}} %8 %15 [[phi]] %23
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
OpName %2 "main"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 0
%9 = OpTypeBool
%10 = OpConstant %6 10
%11 = OpConstant %6 1
%12 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeVector %12 4
%14 = OpTypePointer Output %13
%3 = OpVariable %14 Output
%2 = OpFunction %4 None %5
%15 = OpLabel
%16 = OpINotEqual %9 %8 %8
OpSelectionMerge %17 None
OpBranchConditional %16 %18 %17
%18 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%20 = OpPhi %6 %8 %18 %21 %22
OpLoopMerge %23 %22 None
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpSLessThan %9 %20 %10
OpBranchConditional %25 %26 %23
%26 = OpLabel
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%21 = OpIAdd %6 %20 %11
OpBranch %19
%23 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%27 = OpPhi %6 %8 %15 %20 %23
%28 = OpINotEqual %9 %27 %8
OpSelectionMerge %29 None
OpBranchConditional %28 %30 %29
%30 = OpLabel
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%31 = OpPhi %6 %27 %17 %11 %30
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< text << std::endl;
const Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor ld{context.get(), f};
Loop* loop = ld[19];
EXPECT_FALSE(loop->IsLCSSA());
LoopUtils Util(context.get(), loop);
Util.MakeLoopClosedSSA();
EXPECT_TRUE(loop->IsLCSSA());
Match(text, context.get());
}
/*
Generated from the following GLSL + --eliminate-local-multi-store
#version 330 core
void main() {
int i = 0;
if (i != 0) {
for (; i < 10; i++) {
if (i > 5) break;
}
}
if (i != 0) {
i = 1;
}
}
*/
TEST_F(LCSSATest, LCSSAWithBreak) {
const std::string text = R"(
; CHECK: OpLoopMerge [[merge:%\w+]] %19 None
; CHECK: [[merge]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[phi:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} %17 %21 %17 %26
; CHECK: %14 = OpLabel
; CHECK-NEXT: {{%\w+}} = OpPhi {{%\w+}} %7 %12 [[phi]] [[merge]]
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
OpName %2 "main"
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpTypePointer Function %5
%7 = OpConstant %5 0
%8 = OpTypeBool
%9 = OpConstant %5 10
%10 = OpConstant %5 5
%11 = OpConstant %5 1
%2 = OpFunction %3 None %4
%12 = OpLabel
%13 = OpINotEqual %8 %7 %7
OpSelectionMerge %14 None
OpBranchConditional %13 %15 %14
%15 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%17 = OpPhi %5 %7 %15 %18 %19
OpLoopMerge %20 %19 None
OpBranch %21
%21 = OpLabel
%22 = OpSLessThan %8 %17 %9
OpBranchConditional %22 %23 %20
%23 = OpLabel
%24 = OpSGreaterThan %8 %17 %10
OpSelectionMerge %25 None
OpBranchConditional %24 %26 %25
%26 = OpLabel
OpBranch %20
%25 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%18 = OpIAdd %5 %17 %11
OpBranch %16
%20 = OpLabel
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%27 = OpPhi %5 %7 %12 %17 %20
%28 = OpINotEqual %8 %27 %7
OpSelectionMerge %29 None
OpBranchConditional %28 %30 %29
%30 = OpLabel
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%31 = OpPhi %5 %27 %14 %11 %30
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< text << std::endl;
const Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor ld{context.get(), f};
Loop* loop = ld[19];
EXPECT_FALSE(loop->IsLCSSA());
LoopUtils Util(context.get(), loop);
Util.MakeLoopClosedSSA();
EXPECT_TRUE(loop->IsLCSSA());
Match(text, context.get());
}
/*
Generated from the following GLSL + --eliminate-local-multi-store
#version 330 core
void main() {
int i = 0;
for (; i < 10; i++) {}
for (int j = i; j < 10;) { j = i + j; }
}
*/
TEST_F(LCSSATest, LCSSAUseInNonEligiblePhi) {
const std::string text = R"(
; CHECK: %12 = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[def_to_close:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} {{%\w+}} {{%\w+}} {{%\w+}} [[continue:%\w+]]
; CHECK-NEXT: OpLoopMerge [[merge:%\w+]] [[continue]] None
; CHECK: [[merge]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[closing_phi:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} [[def_to_close]] %17
; CHECK: %16 = OpLabel
; CHECK-NEXT: [[use_in_phi:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} %21 %22 [[closing_phi]] [[merge]]
; CHECK: OpIAdd {{%\w+}} [[closing_phi]] [[use_in_phi]]
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
OpName %2 "main"
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpTypePointer Function %5
%7 = OpConstant %5 0
%8 = OpConstant %5 10
%9 = OpTypeBool
%10 = OpConstant %5 1
%2 = OpFunction %3 None %4
%11 = OpLabel
OpBranch %12
%12 = OpLabel
%13 = OpPhi %5 %7 %11 %14 %15
OpLoopMerge %16 %15 None
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%18 = OpSLessThan %9 %13 %8
OpBranchConditional %18 %19 %16
%19 = OpLabel
OpBranch %15
%15 = OpLabel
%14 = OpIAdd %5 %13 %10
OpBranch %12
%16 = OpLabel
%20 = OpPhi %5 %13 %17 %21 %22
OpLoopMerge %23 %22 None
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpSLessThan %9 %20 %8
OpBranchConditional %25 %26 %23
%26 = OpLabel
%21 = OpIAdd %5 %13 %20
OpBranch %22
%22 = OpLabel
OpBranch %16
%23 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< text << std::endl;
const Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor ld{context.get(), f};
Loop* loop = ld[12];
EXPECT_FALSE(loop->IsLCSSA());
LoopUtils Util(context.get(), loop);
Util.MakeLoopClosedSSA();
EXPECT_TRUE(loop->IsLCSSA());
Match(text, context.get());
}
} // namespace
} // namespace opt
} // namespace spvtools