Google Git
Sign in
swiftshader / SwiftShader / ce70129939b00ca06f2c4a0825487c70b9a4b6cf / . / test / opt / loop_optimizations / unroll_simple.cpp
blob: 6468adf48b504ab1fed9ac8f3c13a88a6612aa81 [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 "gmock/gmock.h"
#include "source/opt/loop_unroller.h"
#include "source/opt/loop_utils.h"
#include "source/opt/pass.h"
#include "test/opt/assembly_builder.h"
#include "test/opt/function_utils.h"
#include "test/opt/pass_fixture.h"
#include "test/opt/pass_utils.h"
namespace spvtools {
namespace opt {
namespace {
using ::testing::UnorderedElementsAre;
using PassClassTest = PassTest<::testing::Test>;
/*
Generated from the following GLSL
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
float x[4];
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
x[i] = 1.0f;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, SimpleFullyUnrollTest) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
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 %5 "x"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 0
%11 = OpConstant %8 4
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%15 = OpConstant %14 4
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpConstant %13 1
%19 = OpTypePointer Function %13
%20 = OpConstant %8 1
%21 = OpTypeVector %13 4
%22 = OpTypePointer Output %21
%3 = OpVariable %22 Output
%2 = OpFunction %6 None %7
%23 = OpLabel
%5 = OpVariable %17 Function
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%35 = OpPhi %8 %10 %23 %34 %26
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%29 = OpSLessThan %12 %35 %11
OpBranchConditional %29 %30 %25
%30 = OpLabel
%32 = OpAccessChain %19 %5 %35
OpStore %32 %18
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%34 = OpIAdd %8 %35 %20
OpBranch %24
%25 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(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 %4 "x"
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 4
%11 = OpTypeBool
%12 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeInt 32 0
%14 = OpConstant %13 4
%15 = OpTypeArray %12 %14
%16 = OpTypePointer Function %15
%17 = OpConstant %12 1
%18 = OpTypePointer Function %12
%19 = OpConstant %7 1
%20 = OpTypeVector %12 4
%21 = OpTypePointer Output %20
%3 = OpVariable %21 Output
%2 = OpFunction %5 None %6
%22 = OpLabel
%4 = OpVariable %16 Function
OpBranch %23
%23 = OpLabel
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%29 = OpSLessThan %11 %9 %10
OpBranch %30
%30 = OpLabel
%31 = OpAccessChain %18 %4 %9
OpStore %31 %17
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%25 = OpIAdd %7 %9 %19
OpBranch %32
%32 = OpLabel
OpBranch %34
%34 = OpLabel
%35 = OpSLessThan %11 %25 %10
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpAccessChain %18 %4 %25
OpStore %37 %17
OpBranch %38
%38 = OpLabel
%39 = OpIAdd %7 %25 %19
OpBranch %40
%40 = OpLabel
OpBranch %42
%42 = OpLabel
%43 = OpSLessThan %11 %39 %10
OpBranch %44
%44 = OpLabel
%45 = OpAccessChain %18 %4 %39
OpStore %45 %17
OpBranch %46
%46 = OpLabel
%47 = OpIAdd %7 %39 %19
OpBranch %48
%48 = OpLabel
OpBranch %50
%50 = OpLabel
%51 = OpSLessThan %11 %47 %10
OpBranch %52
%52 = OpLabel
%53 = OpAccessChain %18 %4 %47
OpStore %53 %17
OpBranch %54
%54 = OpLabel
%55 = OpIAdd %7 %47 %19
OpBranch %27
%27 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
float x[4];
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
x[i] = 1.0f;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, SimpleFullyUnrollWithDebugInstructions) {
// We must preserve the debug information including OpenCL.DebugInfo.100
// instructions and OpLine instructions. Only the first block has
// DebugDeclare and DebugValue used for the declaration (i.e., DebugValue
// with Deref). Other blocks unrolled from the loop must not contain them.
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
%ext = OpExtInstImport "OpenCL.DebugInfo.100"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
%file_name = OpString "test"
%float_name = OpString "float"
%main_name = OpString "main"
%f_name = OpString "f"
%i_name = OpString "i"
OpName %2 "main"
OpName %5 "x"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 0
%11 = OpConstant %8 4
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%uint_32 = OpConstant %14 32
%15 = OpConstant %14 4
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpConstant %13 1
%19 = OpTypePointer Function %13
%20 = OpConstant %8 1
%21 = OpTypeVector %13 4
%22 = OpTypePointer Output %21
%3 = OpVariable %22 Output
%null_expr = OpExtInst %6 %ext DebugExpression
%deref = OpExtInst %6 %ext DebugOperation Deref
%deref_expr = OpExtInst %6 %ext DebugExpression %deref
%src = OpExtInst %6 %ext DebugSource %file_name
%cu = OpExtInst %6 %ext DebugCompilationUnit 1 4 %src HLSL
%dbg_tf = OpExtInst %6 %ext DebugTypeBasic %float_name %uint_32 Float
%dbg_v4f = OpExtInst %6 %ext DebugTypeVector %dbg_tf 4
%main_ty = OpExtInst %6 %ext DebugTypeFunction FlagIsProtected|FlagIsPrivate %dbg_v4f %dbg_v4f
%dbg_main = OpExtInst %6 %ext DebugFunction %main_name %main_ty %src 0 0 %cu %main_name FlagIsProtected|FlagIsPrivate 10 %2
%bb = OpExtInst %6 %ext DebugLexicalBlock %src 0 0 %dbg_main
%dbg_f = OpExtInst %6 %ext DebugLocalVariable %f_name %dbg_v4f %src 0 0 %dbg_main FlagIsLocal
%dbg_i = OpExtInst %6 %ext DebugLocalVariable %i_name %dbg_v4f %src 1 0 %bb FlagIsLocal
; CHECK: [[f:%\w+]] = OpString "f"
; CHECK: [[i:%\w+]] = OpString "i"
; CHECK: [[int_0:%\w+]] = OpConstant {{%\w+}} 0
; CHECK: [[null_expr:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugExpression
; CHECK: [[deref:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugOperation Deref
; CHECK: [[deref_expr:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugExpression [[deref]]
; CHECK: [[dbg_fn:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugFunction
; CHECK: [[dbg_bb:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugLexicalBlock
; CHECK: [[dbg_f:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugLocalVariable [[f]] {{%\w+}} {{%\w+}} 0 0 [[dbg_fn]]
; CHECK: [[dbg_i:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugLocalVariable [[i]] {{%\w+}} {{%\w+}} 1 0 [[dbg_bb]]
%2 = OpFunction %6 None %7
%23 = OpLabel
; The first block has DebugDeclare and DebugValue with Deref
;
; CHECK: OpLabel
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: [[x:%\w+]] = OpVariable {{%\w+}} Function
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 0 0
; CHECK: OpBranch
; CHECK: OpLabel
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: DebugValue [[dbg_f]] [[int_0]] [[null_expr]]
; CHECK: OpBranch
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 1 1
; CHECK: OpSLessThan
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 2 0
; CHECK: OpBranch
; CHECK: OpLabel
; CHECK: DebugScope [[dbg_bb]]
; CHECK: DebugDeclare [[dbg_f]] [[x]] [[null_expr]]
; CHECK: DebugValue [[dbg_i]] [[x]] [[deref_expr]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 3 0
;
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 6 0
; CHECK: [[add:%\w+]] = OpIAdd
; CHECK: DebugValue [[dbg_f]] [[add]] [[null_expr]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 7 0
; Other blocks do not have DebugDeclare and DebugValue with Deref
;
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 1 1
; CHECK: OpSLessThan
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 2 0
; CHECK: OpBranch
; CHECK: OpLabel
;
; CHECK: DebugScope [[dbg_bb]]
; CHECK-NOT: DebugDeclare [[dbg_f]] [[x]] [[null_expr]]
; CHECK-NOT: DebugValue [[dbg_i]] [[x]] [[deref_expr]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 3 0
;
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 6 0
; CHECK: [[add:%\w+]] = OpIAdd
; CHECK: DebugValue [[dbg_f]] [[add]] [[null_expr]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 7 0
;
; CHECK-NOT: DebugDeclare [[dbg_f]] [[x]] [[null_expr]]
; CHECK-NOT: DebugValue [[dbg_i]] [[x]] [[deref_expr]]
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: OpLine {{%\w+}} 8 0
; CHECK: OpReturn
%s0 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
%5 = OpVariable %17 Function
OpLine %file_name 0 0
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%s1 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
%35 = OpPhi %8 %10 %23 %34 %26
%value0 = OpExtInst %6 %ext DebugValue %dbg_f %35 %null_expr
OpLine %file_name 1 0
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%s2 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
OpLine %file_name 1 1
%29 = OpSLessThan %12 %35 %11
OpLine %file_name 2 0
OpBranchConditional %29 %30 %25
%30 = OpLabel
%s3 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %bb
%decl0 = OpExtInst %6 %ext DebugDeclare %dbg_f %5 %null_expr
%decl1 = OpExtInst %6 %ext DebugValue %dbg_i %5 %deref_expr
OpLine %file_name 3 0
%32 = OpAccessChain %19 %5 %35
OpLine %file_name 4 0
OpStore %32 %18
OpLine %file_name 5 0
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%s4 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
OpLine %file_name 6 0
%34 = OpIAdd %8 %35 %20
%value1 = OpExtInst %6 %ext DebugValue %dbg_f %34 %null_expr
OpLine %file_name 7 0
OpBranch %24
%25 = OpLabel
%s5 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
OpLine %file_name 8 0
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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndMatch<LoopUnroller>(text, true);
}
TEST_F(PassClassTest, SimpleFullyUnrollWithShaderDebugInstructions) {
// We must preserve the debug information including
// NonSemantic.Shader.DebugInfo.100 instructions and DebugLine instructions.
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
OpExtension "SPV_KHR_non_semantic_info"
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
%ext = OpExtInstImport "NonSemantic.Shader.DebugInfo.100"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 330
%file_name = OpString "test"
%float_name = OpString "float"
%main_name = OpString "main"
%f_name = OpString "f"
%i_name = OpString "i"
OpName %2 "main"
OpName %5 "x"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 0
%11 = OpConstant %8 4
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%uint_0 = OpConstant %14 0
%uint_1 = OpConstant %14 1
%uint_2 = OpConstant %14 2
%uint_3 = OpConstant %14 3
%uint_4 = OpConstant %14 4
%uint_5 = OpConstant %14 5
%uint_6 = OpConstant %14 6
%uint_7 = OpConstant %14 7
%uint_8 = OpConstant %14 8
%uint_10 = OpConstant %14 10
%uint_32 = OpConstant %14 32
%15 = OpConstant %14 4
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpConstant %13 1
%19 = OpTypePointer Function %13
%20 = OpConstant %8 1
%21 = OpTypeVector %13 4
%22 = OpTypePointer Output %21
%3 = OpVariable %22 Output
%null_expr = OpExtInst %6 %ext DebugExpression
%deref = OpExtInst %6 %ext DebugOperation %uint_0
%deref_expr = OpExtInst %6 %ext DebugExpression %deref
%src = OpExtInst %6 %ext DebugSource %file_name
%cu = OpExtInst %6 %ext DebugCompilationUnit %uint_1 %uint_4 %src %uint_5
%dbg_tf = OpExtInst %6 %ext DebugTypeBasic %float_name %uint_32 %uint_3 %uint_0
%dbg_v4f = OpExtInst %6 %ext DebugTypeVector %dbg_tf %uint_4
%main_ty = OpExtInst %6 %ext DebugTypeFunction %uint_3 %dbg_v4f %dbg_v4f
%dbg_main = OpExtInst %6 %ext DebugFunction %main_name %main_ty %src %uint_0 %uint_0 %cu %main_name %uint_3 %uint_10
%bb = OpExtInst %6 %ext DebugLexicalBlock %src %uint_0 %uint_0 %dbg_main
%dbg_f = OpExtInst %6 %ext DebugLocalVariable %f_name %dbg_v4f %src %uint_0 %uint_0 %dbg_main %uint_4
%dbg_i = OpExtInst %6 %ext DebugLocalVariable %i_name %dbg_v4f %src %uint_1 %uint_0 %bb %uint_4
; CHECK: [[f:%\w+]] = OpString "f"
; CHECK: [[i:%\w+]] = OpString "i"
; CHECK: [[int_0:%\w+]] = OpConstant {{%\w+}} 0
; CHECK: [[null_expr:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugExpression
; CHECK: [[deref:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugOperation %uint_0
; CHECK: [[deref_expr:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugExpression [[deref]]
; CHECK: [[dbg_fn:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugFunction
; CHECK: [[dbg_bb:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugLexicalBlock
; CHECK: [[dbg_f:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugLocalVariable [[f]] {{%\w+}} {{%\w+}} %uint_0 %uint_0 [[dbg_fn]]
; CHECK: [[dbg_i:%\w+]] = OpExtInst {{%\w+}} {{%\w+}} DebugLocalVariable [[i]] {{%\w+}} {{%\w+}} %uint_1 %uint_0 [[dbg_bb]]
%2 = OpFunction %6 None %7
%23 = OpLabel
; The first block has DebugDeclare and DebugValue with Deref
;
; CHECK: OpLabel
; CHECK: %x = OpVariable %_ptr_Function__arr_float_uint_4_0 Function
; CHECK: OpBranch
; CHECK: OpLabel
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: DebugValue [[dbg_f]] [[int_0]] [[null_expr]]
; CHECK: OpBranch
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_1 %uint_1 %uint_1 %uint_1
; CHECK: OpSLessThan
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_2 %uint_2 %uint_0 %uint_0
; CHECK: OpBranch
; CHECK: OpLabel
; CHECK: DebugScope [[dbg_bb]]
; CHECK: DebugDeclare [[dbg_f]] %x [[null_expr]]
; CHECK: DebugValue [[dbg_i]] %x [[deref_expr]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_3 %uint_3 %uint_0 %uint_0
;
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_6 %uint_6 %uint_0 %uint_0
; CHECK: [[add:%\w+]] = OpIAdd
; CHECK: DebugValue [[dbg_f]] [[add]] [[null_expr]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_7 %uint_7 %uint_0 %uint_0
; Other blocks do not have DebugDeclare and DebugValue with Deref
;
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_1 %uint_1 %uint_1 %uint_1
; CHECK: OpSLessThan
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_2 %uint_2 %uint_0 %uint_0
; CHECK: OpBranch
; CHECK: OpLabel
;
; CHECK: DebugScope [[dbg_bb]]
; CHECK-NOT: DebugDeclare [[dbg_f]] %x [[null_expr]]
; CHECK-NOT: DebugValue [[dbg_i]] %x [[deref_expr]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_3 %uint_3 %uint_0 %uint_0
;
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_6 %uint_6 %uint_0 %uint_0
; CHECK: [[add:%\w+]] = OpIAdd
; CHECK: DebugValue [[dbg_f]] [[add]] [[null_expr]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_7 %uint_7 %uint_0 %uint_0
;
; CHECK-NOT: DebugDeclare [[dbg_f]] %x [[null_expr]]
; CHECK-NOT: DebugValue [[dbg_i]] %x [[deref_expr]]
; CHECK: DebugScope [[dbg_fn]]
; CHECK: DebugLine {{%\w+}} %uint_8 %uint_8 %uint_0 %uint_0
; CHECK: OpReturn
%5 = OpVariable %17 Function
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%35 = OpPhi %8 %10 %23 %34 %26
%s1 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
%d10 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_1 %uint_1 %uint_0 %uint_0
%value0 = OpExtInst %6 %ext DebugValue %dbg_f %35 %null_expr
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%s2 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
%d1 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_1 %uint_1 %uint_1 %uint_1
%29 = OpSLessThan %12 %35 %11
%d2 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_2 %uint_2 %uint_0 %uint_0
OpBranchConditional %29 %30 %25
%30 = OpLabel
%s3 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %bb
%decl0 = OpExtInst %6 %ext DebugDeclare %dbg_f %5 %null_expr
%decl1 = OpExtInst %6 %ext DebugValue %dbg_i %5 %deref_expr
%d3 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_3 %uint_3 %uint_0 %uint_0
%32 = OpAccessChain %19 %5 %35
%d4 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_4 %uint_4 %uint_0 %uint_0
OpStore %32 %18
%d5 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_5 %uint_5 %uint_0 %uint_0
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%s4 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
%d6 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_6 %uint_6 %uint_0 %uint_0
%34 = OpIAdd %8 %35 %20
%value1 = OpExtInst %6 %ext DebugValue %dbg_f %34 %null_expr
%d7 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_7 %uint_7 %uint_0 %uint_0
OpBranch %24
%25 = OpLabel
%s5 = OpExtInst %6 %ext DebugScope %dbg_main
%d8 = OpExtInst %6 %ext DebugLine %file_name %uint_8 %uint_8 %uint_0 %uint_0
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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER |
SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_FRIENDLY_NAMES);
SinglePassRunAndMatch<LoopUnroller>(text, true);
}
template <int factor>
class PartialUnrollerTestPass : public Pass {
public:
PartialUnrollerTestPass() : Pass() {}
const char* name() const override { return "Loop unroller"; }
Status Process() override {
for (Function& f : *context()->module()) {
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context()->GetLoopDescriptor(&f);
for (auto& loop : loop_descriptor) {
LoopUtils loop_utils{context(), &loop};
loop_utils.PartiallyUnroll(factor);
}
}
return Pass::Status::SuccessWithChange;
}
};
/*
Generated from the following GLSL
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
float x[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] = 1.0f;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, SimplePartialUnroll) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
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 %5 "x"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 0
%11 = OpConstant %8 10
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%15 = OpConstant %14 10
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpConstant %13 1
%19 = OpTypePointer Function %13
%20 = OpConstant %8 1
%21 = OpTypeVector %13 4
%22 = OpTypePointer Output %21
%3 = OpVariable %22 Output
%2 = OpFunction %6 None %7
%23 = OpLabel
%5 = OpVariable %17 Function
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%35 = OpPhi %8 %10 %23 %34 %26
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%29 = OpSLessThan %12 %35 %11
OpBranchConditional %29 %30 %25
%30 = OpLabel
%32 = OpAccessChain %19 %5 %35
OpStore %32 %18
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%34 = OpIAdd %8 %35 %20
OpBranch %24
%25 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(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 %4 "x"
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 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeInt 32 0
%14 = OpConstant %13 10
%15 = OpTypeArray %12 %14
%16 = OpTypePointer Function %15
%17 = OpConstant %12 1
%18 = OpTypePointer Function %12
%19 = OpConstant %7 1
%20 = OpTypeVector %12 4
%21 = OpTypePointer Output %20
%3 = OpVariable %21 Output
%2 = OpFunction %5 None %6
%22 = OpLabel
%4 = OpVariable %16 Function
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%24 = OpPhi %7 %9 %22 %39 %38
OpLoopMerge %27 %38 DontUnroll
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%29 = OpSLessThan %11 %24 %10
OpBranchConditional %29 %30 %27
%30 = OpLabel
%31 = OpAccessChain %18 %4 %24
OpStore %31 %17
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%25 = OpIAdd %7 %24 %19
OpBranch %32
%32 = OpLabel
OpBranch %34
%34 = OpLabel
%35 = OpSLessThan %11 %25 %10
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpAccessChain %18 %4 %25
OpStore %37 %17
OpBranch %38
%38 = OpLabel
%39 = OpIAdd %7 %25 %19
OpBranch %23
%27 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<2>>(text, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 c;
void main() {
float x[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] = 1.0f;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, SimpleUnevenPartialUnroll) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
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 %5 "x"
OpName %3 "c"
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 0
%11 = OpConstant %8 10
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%15 = OpConstant %14 10
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpConstant %13 1
%19 = OpTypePointer Function %13
%20 = OpConstant %8 1
%21 = OpTypeVector %13 4
%22 = OpTypePointer Output %21
%3 = OpVariable %22 Output
%2 = OpFunction %6 None %7
%23 = OpLabel
%5 = OpVariable %17 Function
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%35 = OpPhi %8 %10 %23 %34 %26
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%29 = OpSLessThan %12 %35 %11
OpBranchConditional %29 %30 %25
%30 = OpLabel
%32 = OpAccessChain %19 %5 %35
OpStore %32 %18
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%34 = OpIAdd %8 %35 %20
OpBranch %24
%25 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(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 %4 "x"
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 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeInt 32 0
%14 = OpConstant %13 10
%15 = OpTypeArray %12 %14
%16 = OpTypePointer Function %15
%17 = OpConstant %12 1
%18 = OpTypePointer Function %12
%19 = OpConstant %7 1
%20 = OpTypeVector %12 4
%21 = OpTypePointer Output %20
%3 = OpVariable %21 Output
%58 = OpConstant %13 1
%2 = OpFunction %5 None %6
%22 = OpLabel
%4 = OpVariable %16 Function
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%24 = OpPhi %7 %9 %22 %25 %26
OpLoopMerge %32 %26 Unroll
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%29 = OpSLessThan %11 %24 %58
OpBranchConditional %29 %30 %32
%30 = OpLabel
%31 = OpAccessChain %18 %4 %24
OpStore %31 %17
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%25 = OpIAdd %7 %24 %19
OpBranch %23
%32 = OpLabel
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%34 = OpPhi %7 %24 %32 %57 %56
OpLoopMerge %41 %56 DontUnroll
OpBranch %35
%35 = OpLabel
%36 = OpSLessThan %11 %34 %10
OpBranchConditional %36 %37 %41
%37 = OpLabel
%38 = OpAccessChain %18 %4 %34
OpStore %38 %17
OpBranch %39
%39 = OpLabel
%40 = OpIAdd %7 %34 %19
OpBranch %42
%42 = OpLabel
OpBranch %44
%44 = OpLabel
%45 = OpSLessThan %11 %40 %10
OpBranch %46
%46 = OpLabel
%47 = OpAccessChain %18 %4 %40
OpStore %47 %17
OpBranch %48
%48 = OpLabel
%49 = OpIAdd %7 %40 %19
OpBranch %50
%50 = OpLabel
OpBranch %52
%52 = OpLabel
%53 = OpSLessThan %11 %49 %10
OpBranch %54
%54 = OpLabel
%55 = OpAccessChain %18 %4 %49
OpStore %55 %17
OpBranch %56
%56 = OpLabel
%57 = OpIAdd %7 %49 %19
OpBranch %33
%41 = OpLabel
OpReturn
%27 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
// By unrolling by a factor that doesn't divide evenly into the number of loop
// iterations we perform an additional transform when partially unrolling to
// account for the remainder.
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<3>>(text, output, false);
}
/* Generated from
#version 410 core
layout(location=0) flat in int upper_bound;
void main() {
float x[10];
for (int i = 2; i < 8; i+=2) {
x[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, SimpleLoopIterationsCheck) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %5 "x"
OpName %3 "upper_bound"
OpDecorate %3 Flat
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 2
%11 = OpConstant %8 8
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%15 = OpConstant %14 10
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpTypePointer Function %13
%19 = OpTypePointer Input %8
%3 = OpVariable %19 Input
%2 = OpFunction %6 None %7
%20 = OpLabel
%5 = OpVariable %17 Function
OpBranch %21
%21 = OpLabel
%34 = OpPhi %8 %10 %20 %33 %23
OpLoopMerge %22 %23 Unroll
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%26 = OpSLessThan %12 %34 %11
OpBranchConditional %26 %27 %22
%27 = OpLabel
%30 = OpConvertSToF %13 %34
%31 = OpAccessChain %18 %5 %34
OpStore %31 %30
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%33 = OpIAdd %8 %34 %10
OpBranch %21
%22 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context->GetLoopDescriptor(f);
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 1u);
Loop& loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(0);
EXPECT_TRUE(loop.HasUnrollLoopControl());
BasicBlock* condition = loop.FindConditionBlock();
EXPECT_EQ(condition->id(), 24u);
Instruction* induction = loop.FindConditionVariable(condition);
EXPECT_EQ(induction->result_id(), 34u);
LoopUtils loop_utils{context.get(), &loop};
EXPECT_TRUE(loop_utils.CanPerformUnroll());
size_t iterations = 0;
EXPECT_TRUE(loop.FindNumberOfIterations(induction, &*condition->ctail(),
&iterations));
EXPECT_EQ(iterations, 3u);
}
/* Generated from
#version 410 core
void main() {
float x[10];
for (int i = -1; i < 6; i+=3) {
x[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, SimpleLoopIterationsCheckSignedInit) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main" %3
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %5 "x"
OpName %3 "upper_bound"
OpDecorate %3 Flat
OpDecorate %3 Location 0
%6 = OpTypeVoid
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypeInt 32 1
%9 = OpTypePointer Function %8
%10 = OpConstant %8 -1
%11 = OpConstant %8 6
%12 = OpTypeBool
%13 = OpTypeFloat 32
%14 = OpTypeInt 32 0
%15 = OpConstant %14 10
%16 = OpTypeArray %13 %15
%17 = OpTypePointer Function %16
%18 = OpTypePointer Function %13
%19 = OpConstant %8 3
%20 = OpTypePointer Input %8
%3 = OpVariable %20 Input
%2 = OpFunction %6 None %7
%21 = OpLabel
%5 = OpVariable %17 Function
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%35 = OpPhi %8 %10 %21 %34 %24
OpLoopMerge %23 %24 None
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%27 = OpSLessThan %12 %35 %11
OpBranchConditional %27 %28 %23
%28 = OpLabel
%31 = OpConvertSToF %13 %35
%32 = OpAccessChain %18 %5 %35
OpStore %32 %31
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%34 = OpIAdd %8 %35 %19
OpBranch %22
%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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
Function* f = spvtest::GetFunction(module, 2);
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context->GetLoopDescriptor(f);
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 1u);
Loop& loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(0);
EXPECT_FALSE(loop.HasUnrollLoopControl());
BasicBlock* condition = loop.FindConditionBlock();
EXPECT_EQ(condition->id(), 25u);
Instruction* induction = loop.FindConditionVariable(condition);
EXPECT_EQ(induction->result_id(), 35u);
LoopUtils loop_utils{context.get(), &loop};
EXPECT_TRUE(loop_utils.CanPerformUnroll());
size_t iterations = 0;
EXPECT_TRUE(loop.FindNumberOfIterations(induction, &*condition->ctail(),
&iterations));
EXPECT_EQ(iterations, 3u);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[6];
for (uint i = 0; i < 2; i++) {
for (int x = 0; x < 3; ++x) {
out_array[x + i*3] = i;
}
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, UnrollNestedLoops) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %35 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 0
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%16 = OpConstant %6 2
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeInt 32 1
%20 = OpTypePointer Function %19
%22 = OpConstant %19 0
%29 = OpConstant %19 3
%31 = OpTypeFloat 32
%32 = OpConstant %6 6
%33 = OpTypeArray %31 %32
%34 = OpTypePointer Function %33
%39 = OpConstant %6 3
%44 = OpTypePointer Function %31
%47 = OpConstant %19 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%35 = OpVariable %34 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%51 = OpPhi %6 %9 %5 %50 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpULessThan %17 %51 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%54 = OpPhi %19 %22 %11 %48 %26
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%30 = OpSLessThan %17 %54 %29
OpBranchConditional %30 %24 %25
%24 = OpLabel
%37 = OpBitcast %6 %54
%40 = OpIMul %6 %51 %39
%41 = OpIAdd %6 %37 %40
%43 = OpConvertUToF %31 %51
%45 = OpAccessChain %44 %35 %41
OpStore %45 %43
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%48 = OpIAdd %19 %54 %47
OpBranch %23
%25 = OpLabel
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%50 = OpIAdd %6 %51 %47
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 0
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 0
%9 = OpConstant %6 2
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeInt 32 1
%12 = OpTypePointer Function %11
%13 = OpConstant %11 0
%14 = OpConstant %11 3
%15 = OpTypeFloat 32
%16 = OpConstant %6 6
%17 = OpTypeArray %15 %16
%18 = OpTypePointer Function %17
%19 = OpConstant %6 3
%20 = OpTypePointer Function %15
%21 = OpConstant %11 1
%2 = OpFunction %4 None %5
%22 = OpLabel
%3 = OpVariable %18 Function
OpBranch %23
%23 = OpLabel
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%29 = OpULessThan %10 %8 %9
OpBranch %30
%30 = OpLabel
OpBranch %31
%31 = OpLabel
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpSLessThan %10 %13 %14
OpBranch %38
%38 = OpLabel
%39 = OpBitcast %6 %13
%40 = OpIMul %6 %8 %19
%41 = OpIAdd %6 %39 %40
%42 = OpConvertUToF %15 %8
%43 = OpAccessChain %20 %3 %41
OpStore %43 %42
OpBranch %34
%34 = OpLabel
%33 = OpIAdd %11 %13 %21
OpBranch %44
%44 = OpLabel
OpBranch %46
%46 = OpLabel
%47 = OpSLessThan %10 %33 %14
OpBranch %48
%48 = OpLabel
%49 = OpBitcast %6 %33
%50 = OpIMul %6 %8 %19
%51 = OpIAdd %6 %49 %50
%52 = OpConvertUToF %15 %8
%53 = OpAccessChain %20 %3 %51
OpStore %53 %52
OpBranch %54
%54 = OpLabel
%55 = OpIAdd %11 %33 %21
OpBranch %56
%56 = OpLabel
OpBranch %58
%58 = OpLabel
%59 = OpSLessThan %10 %55 %14
OpBranch %60
%60 = OpLabel
%61 = OpBitcast %6 %55
%62 = OpIMul %6 %8 %19
%63 = OpIAdd %6 %61 %62
%64 = OpConvertUToF %15 %8
%65 = OpAccessChain %20 %3 %63
OpStore %65 %64
OpBranch %66
%66 = OpLabel
%67 = OpIAdd %11 %55 %21
OpBranch %35
%35 = OpLabel
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%25 = OpIAdd %6 %8 %21
OpBranch %68
%68 = OpLabel
OpBranch %70
%70 = OpLabel
%71 = OpULessThan %10 %25 %9
OpBranch %72
%72 = OpLabel
OpBranch %73
%73 = OpLabel
OpBranch %74
%74 = OpLabel
%75 = OpSLessThan %10 %13 %14
OpBranch %76
%76 = OpLabel
%77 = OpBitcast %6 %13
%78 = OpIMul %6 %25 %19
%79 = OpIAdd %6 %77 %78
%80 = OpConvertUToF %15 %25
%81 = OpAccessChain %20 %3 %79
OpStore %81 %80
OpBranch %82
%82 = OpLabel
%83 = OpIAdd %11 %13 %21
OpBranch %84
%84 = OpLabel
OpBranch %85
%85 = OpLabel
%86 = OpSLessThan %10 %83 %14
OpBranch %87
%87 = OpLabel
%88 = OpBitcast %6 %83
%89 = OpIMul %6 %25 %19
%90 = OpIAdd %6 %88 %89
%91 = OpConvertUToF %15 %25
%92 = OpAccessChain %20 %3 %90
OpStore %92 %91
OpBranch %93
%93 = OpLabel
%94 = OpIAdd %11 %83 %21
OpBranch %95
%95 = OpLabel
OpBranch %96
%96 = OpLabel
%97 = OpSLessThan %10 %94 %14
OpBranch %98
%98 = OpLabel
%99 = OpBitcast %6 %94
%100 = OpIMul %6 %25 %19
%101 = OpIAdd %6 %99 %100
%102 = OpConvertUToF %15 %25
%103 = OpAccessChain %20 %3 %101
OpStore %103 %102
OpBranch %104
%104 = OpLabel
%105 = OpIAdd %11 %94 %21
OpBranch %106
%106 = OpLabel
OpBranch %107
%107 = OpLabel
%108 = OpIAdd %6 %25 %21
OpBranch %27
%27 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[2];
for (int i = -3; i < -1; i++) {
out_array[3 + i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, NegativeConditionAndInit) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %23 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 -3
%16 = OpConstant %6 -1
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeInt 32 0
%20 = OpConstant %19 2
%21 = OpTypeArray %6 %20
%22 = OpTypePointer Function %21
%25 = OpConstant %6 3
%30 = OpConstant %6 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%23 = OpVariable %22 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%32 = OpPhi %6 %9 %5 %31 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpSLessThan %17 %32 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
%26 = OpIAdd %6 %32 %25
%28 = OpAccessChain %7 %23 %26
OpStore %28 %32
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%31 = OpIAdd %6 %32 %30
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string expected = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 -3
%9 = OpConstant %6 -1
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeInt 32 0
%12 = OpConstant %11 2
%13 = OpTypeArray %6 %12
%14 = OpTypePointer Function %13
%15 = OpConstant %6 3
%16 = OpConstant %6 1
%2 = OpFunction %4 None %5
%17 = OpLabel
%3 = OpVariable %14 Function
OpBranch %18
%18 = OpLabel
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%24 = OpSLessThan %10 %8 %9
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%26 = OpIAdd %6 %8 %15
%27 = OpAccessChain %7 %3 %26
OpStore %27 %8
OpBranch %21
%21 = OpLabel
%20 = OpIAdd %6 %8 %16
OpBranch %28
%28 = OpLabel
OpBranch %30
%30 = OpLabel
%31 = OpSLessThan %10 %20 %9
OpBranch %32
%32 = OpLabel
%33 = OpIAdd %6 %20 %15
%34 = OpAccessChain %7 %3 %33
OpStore %34 %20
OpBranch %35
%35 = OpLabel
%36 = OpIAdd %6 %20 %16
OpBranch %22
%22 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
// SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, expected, false);
Function* f = spvtest::GetFunction(module, 4);
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context->GetLoopDescriptor(f);
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 1u);
Loop& loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(0);
EXPECT_TRUE(loop.HasUnrollLoopControl());
BasicBlock* condition = loop.FindConditionBlock();
EXPECT_EQ(condition->id(), 14u);
Instruction* induction = loop.FindConditionVariable(condition);
EXPECT_EQ(induction->result_id(), 32u);
LoopUtils loop_utils{context.get(), &loop};
EXPECT_TRUE(loop_utils.CanPerformUnroll());
size_t iterations = 0;
EXPECT_TRUE(loop.FindNumberOfIterations(induction, &*condition->ctail(),
&iterations));
EXPECT_EQ(iterations, 2u);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, expected, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[9];
for (int i = -10; i < -1; i++) {
out_array[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, NegativeConditionAndInitResidualUnroll) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %23 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 -10
%16 = OpConstant %6 -1
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeInt 32 0
%20 = OpConstant %19 9
%21 = OpTypeArray %6 %20
%22 = OpTypePointer Function %21
%25 = OpConstant %6 10
%30 = OpConstant %6 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%23 = OpVariable %22 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%32 = OpPhi %6 %9 %5 %31 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpSLessThan %17 %32 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
%26 = OpIAdd %6 %32 %25
%28 = OpAccessChain %7 %23 %26
OpStore %28 %32
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%31 = OpIAdd %6 %32 %30
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string expected = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 -10
%9 = OpConstant %6 -1
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeInt 32 0
%12 = OpConstant %11 9
%13 = OpTypeArray %6 %12
%14 = OpTypePointer Function %13
%15 = OpConstant %6 10
%16 = OpConstant %6 1
%48 = OpConstant %6 -9
%2 = OpFunction %4 None %5
%17 = OpLabel
%3 = OpVariable %14 Function
OpBranch %18
%18 = OpLabel
%19 = OpPhi %6 %8 %17 %20 %21
OpLoopMerge %28 %21 Unroll
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%24 = OpSLessThan %10 %19 %48
OpBranchConditional %24 %25 %28
%25 = OpLabel
%26 = OpIAdd %6 %19 %15
%27 = OpAccessChain %7 %3 %26
OpStore %27 %19
OpBranch %21
%21 = OpLabel
%20 = OpIAdd %6 %19 %16
OpBranch %18
%28 = OpLabel
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%30 = OpPhi %6 %19 %28 %47 %46
OpLoopMerge %38 %46 DontUnroll
OpBranch %31
%31 = OpLabel
%32 = OpSLessThan %10 %30 %9
OpBranchConditional %32 %33 %38
%33 = OpLabel
%34 = OpIAdd %6 %30 %15
%35 = OpAccessChain %7 %3 %34
OpStore %35 %30
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpIAdd %6 %30 %16
OpBranch %39
%39 = OpLabel
OpBranch %41
%41 = OpLabel
%42 = OpSLessThan %10 %37 %9
OpBranch %43
%43 = OpLabel
%44 = OpIAdd %6 %37 %15
%45 = OpAccessChain %7 %3 %44
OpStore %45 %37
OpBranch %46
%46 = OpLabel
%47 = OpIAdd %6 %37 %16
OpBranch %29
%38 = OpLabel
OpReturn
%22 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
Function* f = spvtest::GetFunction(module, 4);
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context->GetLoopDescriptor(f);
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 1u);
Loop& loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(0);
EXPECT_TRUE(loop.HasUnrollLoopControl());
BasicBlock* condition = loop.FindConditionBlock();
EXPECT_EQ(condition->id(), 14u);
Instruction* induction = loop.FindConditionVariable(condition);
EXPECT_EQ(induction->result_id(), 32u);
LoopUtils loop_utils{context.get(), &loop};
EXPECT_TRUE(loop_utils.CanPerformUnroll());
size_t iterations = 0;
EXPECT_TRUE(loop.FindNumberOfIterations(induction, &*condition->ctail(),
&iterations));
EXPECT_EQ(iterations, 9u);
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<2>>(text, expected, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[10];
for (uint i = 0; i < 2; i++) {
for (int x = 0; x < 5; ++x) {
out_array[x + i*5] = i;
}
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, UnrollNestedLoopsValidateDescriptor) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %35 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 0
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%16 = OpConstant %6 2
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeInt 32 1
%20 = OpTypePointer Function %19
%22 = OpConstant %19 0
%29 = OpConstant %19 5
%31 = OpTypeFloat 32
%32 = OpConstant %6 10
%33 = OpTypeArray %31 %32
%34 = OpTypePointer Function %33
%39 = OpConstant %6 5
%44 = OpTypePointer Function %31
%47 = OpConstant %19 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%35 = OpVariable %34 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%51 = OpPhi %6 %9 %5 %50 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpULessThan %17 %51 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%54 = OpPhi %19 %22 %11 %48 %26
OpLoopMerge %25 %26 Unroll
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%30 = OpSLessThan %17 %54 %29
OpBranchConditional %30 %24 %25
%24 = OpLabel
%37 = OpBitcast %6 %54
%40 = OpIMul %6 %51 %39
%41 = OpIAdd %6 %37 %40
%43 = OpConvertUToF %31 %51
%45 = OpAccessChain %44 %35 %41
OpStore %45 %43
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%48 = OpIAdd %19 %54 %47
OpBranch %23
%25 = OpLabel
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%50 = OpIAdd %6 %51 %47
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
{ // Test fully unroll
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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
Function* f = spvtest::GetFunction(module, 4);
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context->GetLoopDescriptor(f);
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 2u);
Loop& outer_loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(1);
EXPECT_TRUE(outer_loop.HasUnrollLoopControl());
Loop& inner_loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(0);
EXPECT_TRUE(inner_loop.HasUnrollLoopControl());
EXPECT_EQ(outer_loop.GetBlocks().size(), 9u);
EXPECT_EQ(inner_loop.GetBlocks().size(), 4u);
EXPECT_EQ(outer_loop.NumImmediateChildren(), 1u);
EXPECT_EQ(inner_loop.NumImmediateChildren(), 0u);
{
LoopUtils loop_utils{context.get(), &inner_loop};
loop_utils.FullyUnroll();
loop_utils.Finalize();
}
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 1u);
EXPECT_EQ(outer_loop.GetBlocks().size(), 25u);
EXPECT_EQ(outer_loop.NumImmediateChildren(), 0u);
{
LoopUtils loop_utils{context.get(), &outer_loop};
loop_utils.FullyUnroll();
loop_utils.Finalize();
}
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 0u);
}
{ // Test partially unroll
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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
Function* f = spvtest::GetFunction(module, 4);
LoopDescriptor& loop_descriptor = *context->GetLoopDescriptor(f);
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 2u);
Loop& outer_loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(1);
EXPECT_TRUE(outer_loop.HasUnrollLoopControl());
Loop& inner_loop = loop_descriptor.GetLoopByIndex(0);
EXPECT_TRUE(inner_loop.HasUnrollLoopControl());
EXPECT_EQ(outer_loop.GetBlocks().size(), 9u);
EXPECT_EQ(inner_loop.GetBlocks().size(), 4u);
EXPECT_EQ(outer_loop.NumImmediateChildren(), 1u);
EXPECT_EQ(inner_loop.NumImmediateChildren(), 0u);
LoopUtils loop_utils{context.get(), &inner_loop};
loop_utils.PartiallyUnroll(2);
loop_utils.Finalize();
// The number of loops should actually grow.
EXPECT_EQ(loop_descriptor.NumLoops(), 3u);
EXPECT_EQ(outer_loop.GetBlocks().size(), 18u);
EXPECT_EQ(outer_loop.NumImmediateChildren(), 2u);
}
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[3];
for (int i = 3; i > 0; --i) {
out_array[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollNegativeStepLoopTest) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %24 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 3
%16 = OpConstant %6 0
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeFloat 32
%20 = OpTypeInt 32 0
%21 = OpConstant %20 3
%22 = OpTypeArray %19 %21
%23 = OpTypePointer Function %22
%28 = OpTypePointer Function %19
%31 = OpConstant %6 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%24 = OpVariable %23 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%33 = OpPhi %6 %9 %5 %32 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpSGreaterThan %17 %33 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %19 %33
%29 = OpAccessChain %28 %24 %33
OpStore %29 %27
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%32 = OpISub %6 %33 %31
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 3
%9 = OpConstant %6 0
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeFloat 32
%12 = OpTypeInt 32 0
%13 = OpConstant %12 3
%14 = OpTypeArray %11 %13
%15 = OpTypePointer Function %14
%16 = OpTypePointer Function %11
%17 = OpConstant %6 1
%2 = OpFunction %4 None %5
%18 = OpLabel
%3 = OpVariable %15 Function
OpBranch %19
%19 = OpLabel
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpSGreaterThan %10 %8 %9
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %11 %8
%28 = OpAccessChain %16 %3 %8
OpStore %28 %27
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%21 = OpISub %6 %8 %17
OpBranch %29
%29 = OpLabel
OpBranch %31
%31 = OpLabel
%32 = OpSGreaterThan %10 %21 %9
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%34 = OpConvertSToF %11 %21
%35 = OpAccessChain %16 %3 %21
OpStore %35 %34
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpISub %6 %21 %17
OpBranch %38
%38 = OpLabel
OpBranch %40
%40 = OpLabel
%41 = OpSGreaterThan %10 %37 %9
OpBranch %42
%42 = OpLabel
%43 = OpConvertSToF %11 %37
%44 = OpAccessChain %16 %3 %37
OpStore %44 %43
OpBranch %45
%45 = OpLabel
%46 = OpISub %6 %37 %17
OpBranch %23
%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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[3];
for (int i = 9; i > 0; i-=3) {
out_array[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollNegativeNonOneStepLoop) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %24 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 9
%16 = OpConstant %6 0
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeFloat 32
%20 = OpTypeInt 32 0
%21 = OpConstant %20 3
%22 = OpTypeArray %19 %21
%23 = OpTypePointer Function %22
%28 = OpTypePointer Function %19
%30 = OpConstant %6 3
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%24 = OpVariable %23 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%33 = OpPhi %6 %9 %5 %32 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpSGreaterThan %17 %33 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %19 %33
%29 = OpAccessChain %28 %24 %33
OpStore %29 %27
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%32 = OpISub %6 %33 %30
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 9
%9 = OpConstant %6 0
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeFloat 32
%12 = OpTypeInt 32 0
%13 = OpConstant %12 3
%14 = OpTypeArray %11 %13
%15 = OpTypePointer Function %14
%16 = OpTypePointer Function %11
%17 = OpConstant %6 3
%2 = OpFunction %4 None %5
%18 = OpLabel
%3 = OpVariable %15 Function
OpBranch %19
%19 = OpLabel
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpSGreaterThan %10 %8 %9
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %11 %8
%28 = OpAccessChain %16 %3 %8
OpStore %28 %27
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%21 = OpISub %6 %8 %17
OpBranch %29
%29 = OpLabel
OpBranch %31
%31 = OpLabel
%32 = OpSGreaterThan %10 %21 %9
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%34 = OpConvertSToF %11 %21
%35 = OpAccessChain %16 %3 %21
OpStore %35 %34
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpISub %6 %21 %17
OpBranch %38
%38 = OpLabel
OpBranch %40
%40 = OpLabel
%41 = OpSGreaterThan %10 %37 %9
OpBranch %42
%42 = OpLabel
%43 = OpConvertSToF %11 %37
%44 = OpAccessChain %16 %3 %37
OpStore %44 %43
OpBranch %45
%45 = OpLabel
%46 = OpISub %6 %37 %17
OpBranch %23
%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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[3];
for (int i = 0; i < 7; i+=3) {
out_array[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollNonDivisibleStepLoop) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %24 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%16 = OpConstant %6 7
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeFloat 32
%20 = OpTypeInt 32 0
%21 = OpConstant %20 3
%22 = OpTypeArray %19 %21
%23 = OpTypePointer Function %22
%28 = OpTypePointer Function %19
%30 = OpConstant %6 3
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%24 = OpVariable %23 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%33 = OpPhi %6 %9 %5 %32 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpSLessThan %17 %33 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %19 %33
%29 = OpAccessChain %28 %24 %33
OpStore %29 %27
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%32 = OpIAdd %6 %33 %30
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 0
%9 = OpConstant %6 7
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeFloat 32
%12 = OpTypeInt 32 0
%13 = OpConstant %12 3
%14 = OpTypeArray %11 %13
%15 = OpTypePointer Function %14
%16 = OpTypePointer Function %11
%17 = OpConstant %6 3
%2 = OpFunction %4 None %5
%18 = OpLabel
%3 = OpVariable %15 Function
OpBranch %19
%19 = OpLabel
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpSLessThan %10 %8 %9
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %11 %8
%28 = OpAccessChain %16 %3 %8
OpStore %28 %27
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%21 = OpIAdd %6 %8 %17
OpBranch %29
%29 = OpLabel
OpBranch %31
%31 = OpLabel
%32 = OpSLessThan %10 %21 %9
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%34 = OpConvertSToF %11 %21
%35 = OpAccessChain %16 %3 %21
OpStore %35 %34
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpIAdd %6 %21 %17
OpBranch %38
%38 = OpLabel
OpBranch %40
%40 = OpLabel
%41 = OpSLessThan %10 %37 %9
OpBranch %42
%42 = OpLabel
%43 = OpConvertSToF %11 %37
%44 = OpAccessChain %16 %3 %37
OpStore %44 %43
OpBranch %45
%45 = OpLabel
%46 = OpIAdd %6 %37 %17
OpBranch %23
%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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 410 core
void main() {
float out_array[4];
for (int i = 11; i > 0; i-=3) {
out_array[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollNegativeNonDivisibleStepLoop) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %24 "out_array"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 11
%16 = OpConstant %6 0
%17 = OpTypeBool
%19 = OpTypeFloat 32
%20 = OpTypeInt 32 0
%21 = OpConstant %20 4
%22 = OpTypeArray %19 %21
%23 = OpTypePointer Function %22
%28 = OpTypePointer Function %19
%30 = OpConstant %6 3
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%24 = OpVariable %23 Function
OpBranch %10
%10 = OpLabel
%33 = OpPhi %6 %9 %5 %32 %13
OpLoopMerge %12 %13 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%18 = OpSGreaterThan %17 %33 %16
OpBranchConditional %18 %11 %12
%11 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %19 %33
%29 = OpAccessChain %28 %24 %33
OpStore %29 %27
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%32 = OpISub %6 %33 %30
OpBranch %10
%12 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "out_array"
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%8 = OpConstant %6 11
%9 = OpConstant %6 0
%10 = OpTypeBool
%11 = OpTypeFloat 32
%12 = OpTypeInt 32 0
%13 = OpConstant %12 4
%14 = OpTypeArray %11 %13
%15 = OpTypePointer Function %14
%16 = OpTypePointer Function %11
%17 = OpConstant %6 3
%2 = OpFunction %4 None %5
%18 = OpLabel
%3 = OpVariable %15 Function
OpBranch %19
%19 = OpLabel
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%25 = OpSGreaterThan %10 %8 %9
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpConvertSToF %11 %8
%28 = OpAccessChain %16 %3 %8
OpStore %28 %27
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%21 = OpISub %6 %8 %17
OpBranch %29
%29 = OpLabel
OpBranch %31
%31 = OpLabel
%32 = OpSGreaterThan %10 %21 %9
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%34 = OpConvertSToF %11 %21
%35 = OpAccessChain %16 %3 %21
OpStore %35 %34
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpISub %6 %21 %17
OpBranch %38
%38 = OpLabel
OpBranch %40
%40 = OpLabel
%41 = OpSGreaterThan %10 %37 %9
OpBranch %42
%42 = OpLabel
%43 = OpConvertSToF %11 %37
%44 = OpAccessChain %16 %3 %37
OpStore %44 %43
OpBranch %45
%45 = OpLabel
%46 = OpISub %6 %37 %17
OpBranch %47
%47 = OpLabel
OpBranch %49
%49 = OpLabel
%50 = OpSGreaterThan %10 %46 %9
OpBranch %51
%51 = OpLabel
%52 = OpConvertSToF %11 %46
%53 = OpAccessChain %16 %3 %46
OpStore %53 %52
OpBranch %54
%54 = OpLabel
%55 = OpISub %6 %46 %17
OpBranch %23
%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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
// With LocalMultiStoreElimPass
static const std::string multiple_phi_shader = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %4 "main"
OpName %8 "foo("
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypeFunction %6
%10 = OpTypePointer Function %6
%12 = OpConstant %6 0
%14 = OpConstant %6 3
%22 = OpConstant %6 6
%23 = OpTypeBool
%31 = OpConstant %6 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
%40 = OpFunctionCall %6 %8
OpReturn
OpFunctionEnd
%8 = OpFunction %6 None %7
%9 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%41 = OpPhi %6 %12 %9 %34 %19
%42 = OpPhi %6 %14 %9 %29 %19
%43 = OpPhi %6 %12 %9 %32 %19
OpLoopMerge %18 %19 Unroll
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%24 = OpSLessThan %23 %43 %22
OpBranchConditional %24 %17 %18
%17 = OpLabel
%27 = OpIMul %6 %43 %41
%29 = OpIAdd %6 %42 %27
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%32 = OpIAdd %6 %43 %31
%34 = OpISub %6 %41 %31
OpBranch %16
%18 = OpLabel
%37 = OpIAdd %6 %42 %41
OpReturnValue %37
OpFunctionEnd
)";
TEST_F(PassClassTest, PartiallyUnrollResidualMultipleInductionVariables) {
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "foo("
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%10 = OpConstant %6 3
%11 = OpConstant %6 6
%12 = OpTypeBool
%13 = OpConstant %6 1
%82 = OpTypeInt 32 0
%83 = OpConstant %82 2
%2 = OpFunction %4 None %5
%14 = OpLabel
%15 = OpFunctionCall %6 %3
OpReturn
OpFunctionEnd
%3 = OpFunction %6 None %7
%16 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%18 = OpPhi %6 %9 %16 %19 %20
%21 = OpPhi %6 %10 %16 %22 %20
%23 = OpPhi %6 %9 %16 %24 %20
OpLoopMerge %31 %20 Unroll
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpSLessThan %12 %23 %83
OpBranchConditional %27 %28 %31
%28 = OpLabel
%29 = OpIMul %6 %23 %18
%22 = OpIAdd %6 %21 %29
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%24 = OpIAdd %6 %23 %13
%19 = OpISub %6 %18 %13
OpBranch %17
%31 = OpLabel
OpBranch %32
%32 = OpLabel
%33 = OpPhi %6 %18 %31 %81 %79
%34 = OpPhi %6 %21 %31 %78 %79
%35 = OpPhi %6 %23 %31 %80 %79
OpLoopMerge %44 %79 DontUnroll
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpSLessThan %12 %35 %11
OpBranchConditional %37 %38 %44
%38 = OpLabel
%39 = OpIMul %6 %35 %33
%40 = OpIAdd %6 %34 %39
OpBranch %41
%41 = OpLabel
%42 = OpIAdd %6 %35 %13
%43 = OpISub %6 %33 %13
OpBranch %46
%46 = OpLabel
OpBranch %50
%50 = OpLabel
%51 = OpSLessThan %12 %42 %11
OpBranch %52
%52 = OpLabel
%53 = OpIMul %6 %42 %43
%54 = OpIAdd %6 %40 %53
OpBranch %55
%55 = OpLabel
%56 = OpIAdd %6 %42 %13
%57 = OpISub %6 %43 %13
OpBranch %58
%58 = OpLabel
OpBranch %62
%62 = OpLabel
%63 = OpSLessThan %12 %56 %11
OpBranch %64
%64 = OpLabel
%65 = OpIMul %6 %56 %57
%66 = OpIAdd %6 %54 %65
OpBranch %67
%67 = OpLabel
%68 = OpIAdd %6 %56 %13
%69 = OpISub %6 %57 %13
OpBranch %70
%70 = OpLabel
OpBranch %74
%74 = OpLabel
%75 = OpSLessThan %12 %68 %11
OpBranch %76
%76 = OpLabel
%77 = OpIMul %6 %68 %69
%78 = OpIAdd %6 %66 %77
OpBranch %79
%79 = OpLabel
%80 = OpIAdd %6 %68 %13
%81 = OpISub %6 %69 %13
OpBranch %32
%44 = OpLabel
%45 = OpIAdd %6 %34 %33
OpReturnValue %45
%25 = OpLabel
%30 = OpIAdd %6 %34 %33
OpReturnValue %30
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, multiple_phi_shader,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for ushader:\n"
<< multiple_phi_shader << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<4>>(multiple_phi_shader, output,
false);
}
TEST_F(PassClassTest, PartiallyUnrollMultipleInductionVariables) {
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "foo("
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%10 = OpConstant %6 3
%11 = OpConstant %6 6
%12 = OpTypeBool
%13 = OpConstant %6 1
%2 = OpFunction %4 None %5
%14 = OpLabel
%15 = OpFunctionCall %6 %3
OpReturn
OpFunctionEnd
%3 = OpFunction %6 None %7
%16 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%18 = OpPhi %6 %9 %16 %42 %40
%21 = OpPhi %6 %10 %16 %39 %40
%23 = OpPhi %6 %9 %16 %41 %40
OpLoopMerge %25 %40 DontUnroll
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpSLessThan %12 %23 %11
OpBranchConditional %27 %28 %25
%28 = OpLabel
%29 = OpIMul %6 %23 %18
%22 = OpIAdd %6 %21 %29
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%24 = OpIAdd %6 %23 %13
%19 = OpISub %6 %18 %13
OpBranch %31
%31 = OpLabel
OpBranch %35
%35 = OpLabel
%36 = OpSLessThan %12 %24 %11
OpBranch %37
%37 = OpLabel
%38 = OpIMul %6 %24 %19
%39 = OpIAdd %6 %22 %38
OpBranch %40
%40 = OpLabel
%41 = OpIAdd %6 %24 %13
%42 = OpISub %6 %19 %13
OpBranch %17
%25 = OpLabel
%30 = OpIAdd %6 %21 %18
OpReturnValue %30
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, multiple_phi_shader,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for ushader:\n"
<< multiple_phi_shader << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<2>>(multiple_phi_shader, output,
false);
}
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollMultipleInductionVariables) {
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 410
OpName %2 "main"
OpName %3 "foo("
%4 = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %4
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypeFunction %6
%8 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%10 = OpConstant %6 3
%11 = OpConstant %6 6
%12 = OpTypeBool
%13 = OpConstant %6 1
%2 = OpFunction %4 None %5
%14 = OpLabel
%15 = OpFunctionCall %6 %3
OpReturn
OpFunctionEnd
%3 = OpFunction %6 None %7
%16 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpSLessThan %12 %9 %11
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%29 = OpIMul %6 %9 %9
%22 = OpIAdd %6 %10 %29
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%24 = OpIAdd %6 %9 %13
%19 = OpISub %6 %9 %13
OpBranch %31
%31 = OpLabel
OpBranch %35
%35 = OpLabel
%36 = OpSLessThan %12 %24 %11
OpBranch %37
%37 = OpLabel
%38 = OpIMul %6 %24 %19
%39 = OpIAdd %6 %22 %38
OpBranch %40
%40 = OpLabel
%41 = OpIAdd %6 %24 %13
%42 = OpISub %6 %19 %13
OpBranch %43
%43 = OpLabel
OpBranch %47
%47 = OpLabel
%48 = OpSLessThan %12 %41 %11
OpBranch %49
%49 = OpLabel
%50 = OpIMul %6 %41 %42
%51 = OpIAdd %6 %39 %50
OpBranch %52
%52 = OpLabel
%53 = OpIAdd %6 %41 %13
%54 = OpISub %6 %42 %13
OpBranch %55
%55 = OpLabel
OpBranch %59
%59 = OpLabel
%60 = OpSLessThan %12 %53 %11
OpBranch %61
%61 = OpLabel
%62 = OpIMul %6 %53 %54
%63 = OpIAdd %6 %51 %62
OpBranch %64
%64 = OpLabel
%65 = OpIAdd %6 %53 %13
%66 = OpISub %6 %54 %13
OpBranch %67
%67 = OpLabel
OpBranch %71
%71 = OpLabel
%72 = OpSLessThan %12 %65 %11
OpBranch %73
%73 = OpLabel
%74 = OpIMul %6 %65 %66
%75 = OpIAdd %6 %63 %74
OpBranch %76
%76 = OpLabel
%77 = OpIAdd %6 %65 %13
%78 = OpISub %6 %66 %13
OpBranch %79
%79 = OpLabel
OpBranch %83
%83 = OpLabel
%84 = OpSLessThan %12 %77 %11
OpBranch %85
%85 = OpLabel
%86 = OpIMul %6 %77 %78
%87 = OpIAdd %6 %75 %86
OpBranch %88
%88 = OpLabel
%89 = OpIAdd %6 %77 %13
%90 = OpISub %6 %78 %13
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%30 = OpIAdd %6 %87 %90
OpReturnValue %30
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, multiple_phi_shader,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for ushader:\n"
<< multiple_phi_shader << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(multiple_phi_shader, output, false);
}
/*
Generated from the following GLSL
#version 440 core
void main()
{
int j = 0;
for (int i = 0; i <= 2; ++i)
++j;
for (int i = 1; i >= 0; --i)
++j;
}
*/
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollEqualToOperations) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 440
OpName %4 "main"
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpTypePointer Function %6
%9 = OpConstant %6 0
%17 = OpConstant %6 2
%18 = OpTypeBool
%21 = OpConstant %6 1
%4 = OpFunction %2 None %3
%5 = OpLabel
OpBranch %11
%11 = OpLabel
%37 = OpPhi %6 %9 %5 %22 %14
%38 = OpPhi %6 %9 %5 %24 %14
OpLoopMerge %13 %14 Unroll
OpBranch %15
%15 = OpLabel
%19 = OpSLessThanEqual %18 %38 %17
OpBranchConditional %19 %12 %13
%12 = OpLabel
%22 = OpIAdd %6 %37 %21
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%24 = OpIAdd %6 %38 %21
OpBranch %11
%13 = OpLabel
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%39 = OpPhi %6 %37 %13 %34 %29
%40 = OpPhi %6 %21 %13 %36 %29
OpLoopMerge %28 %29 Unroll
OpBranch %30
%30 = OpLabel
%32 = OpSGreaterThanEqual %18 %40 %9
OpBranchConditional %32 %27 %28
%27 = OpLabel
%34 = OpIAdd %6 %39 %21
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%36 = OpISub %6 %40 %21
OpBranch %26
%28 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 440
OpName %2 "main"
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpTypePointer Function %5
%7 = OpConstant %5 0
%8 = OpConstant %5 2
%9 = OpTypeBool
%10 = OpConstant %5 1
%2 = OpFunction %3 None %4
%11 = OpLabel
OpBranch %12
%12 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%20 = OpSLessThanEqual %9 %7 %8
OpBranch %21
%21 = OpLabel
%14 = OpIAdd %5 %7 %10
OpBranch %15
%15 = OpLabel
%17 = OpIAdd %5 %7 %10
OpBranch %41
%41 = OpLabel
OpBranch %44
%44 = OpLabel
%45 = OpSLessThanEqual %9 %17 %8
OpBranch %46
%46 = OpLabel
%47 = OpIAdd %5 %14 %10
OpBranch %48
%48 = OpLabel
%49 = OpIAdd %5 %17 %10
OpBranch %50
%50 = OpLabel
OpBranch %53
%53 = OpLabel
%54 = OpSLessThanEqual %9 %49 %8
OpBranch %55
%55 = OpLabel
%56 = OpIAdd %5 %47 %10
OpBranch %57
%57 = OpLabel
%58 = OpIAdd %5 %49 %10
OpBranch %18
%18 = OpLabel
OpBranch %22
%22 = OpLabel
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%30 = OpSGreaterThanEqual %9 %10 %7
OpBranch %31
%31 = OpLabel
%24 = OpIAdd %5 %56 %10
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%27 = OpISub %5 %10 %10
OpBranch %32
%32 = OpLabel
OpBranch %35
%35 = OpLabel
%36 = OpSGreaterThanEqual %9 %27 %7
OpBranch %37
%37 = OpLabel
%38 = OpIAdd %5 %24 %10
OpBranch %39
%39 = OpLabel
%40 = OpISub %5 %27 %10
OpBranch %28
%28 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, output, false);
}
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string condition_in_header = R"(
OpCapability Shader
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %main "main" %o
OpExecutionMode %main OriginUpperLeft
OpSource GLSL 430
OpDecorate %o Location 0
%void = OpTypeVoid
%6 = OpTypeFunction %void
%int = OpTypeInt 32 1
%int_n2 = OpConstant %int -2
%int_2 = OpConstant %int 2
%bool = OpTypeBool
%float = OpTypeFloat 32
%_ptr_Output_float = OpTypePointer Output %float
%o = OpVariable %_ptr_Output_float Output
%float_1 = OpConstant %float 1
%main = OpFunction %void None %6
%15 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%27 = OpPhi %int %int_n2 %15 %26 %18
%21 = OpSLessThanEqual %bool %27 %int_2
OpLoopMerge %17 %18 Unroll
OpBranchConditional %21 %22 %17
%22 = OpLabel
%23 = OpLoad %float %o
%24 = OpFAdd %float %23 %float_1
OpStore %o %24
OpBranch %18
%18 = OpLabel
%26 = OpIAdd %int %27 %int_2
OpBranch %16
%17 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
TEST_F(PassClassTest, FullyUnrollConditionIsInHeaderBlock) {
const std::string output = R"(OpCapability Shader
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %1 "main" %2
OpExecutionMode %1 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 430
OpDecorate %2 Location 0
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpConstant %5 -2
%7 = OpConstant %5 2
%8 = OpTypeBool
%9 = OpTypeFloat 32
%10 = OpTypePointer Output %9
%2 = OpVariable %10 Output
%11 = OpConstant %9 1
%1 = OpFunction %3 None %4
%12 = OpLabel
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%17 = OpSLessThanEqual %8 %6 %7
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%20 = OpLoad %9 %2
%21 = OpFAdd %9 %20 %11
OpStore %2 %21
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%15 = OpIAdd %5 %6 %7
OpBranch %22
%22 = OpLabel
%24 = OpSLessThanEqual %8 %15 %7
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%26 = OpLoad %9 %2
%27 = OpFAdd %9 %26 %11
OpStore %2 %27
OpBranch %28
%28 = OpLabel
%29 = OpIAdd %5 %15 %7
OpBranch %30
%30 = OpLabel
%32 = OpSLessThanEqual %8 %29 %7
OpBranch %33
%33 = OpLabel
%34 = OpLoad %9 %2
%35 = OpFAdd %9 %34 %11
OpStore %2 %35
OpBranch %36
%36 = OpLabel
%37 = OpIAdd %5 %29 %7
OpBranch %18
%18 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, condition_in_header,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for ushader:\n"
<< condition_in_header << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(condition_in_header, output, false);
}
TEST_F(PassClassTest, PartiallyUnrollResidualConditionIsInHeaderBlock) {
const std::string output = R"(OpCapability Shader
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %1 "main" %2
OpExecutionMode %1 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 430
OpDecorate %2 Location 0
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpConstant %5 -2
%7 = OpConstant %5 2
%8 = OpTypeBool
%9 = OpTypeFloat 32
%10 = OpTypePointer Output %9
%2 = OpVariable %10 Output
%11 = OpConstant %9 1
%40 = OpTypeInt 32 0
%41 = OpConstant %40 1
%1 = OpFunction %3 None %4
%12 = OpLabel
OpBranch %13
%13 = OpLabel
%14 = OpPhi %5 %6 %12 %15 %16
%17 = OpSLessThanEqual %8 %14 %41
OpLoopMerge %22 %16 Unroll
OpBranchConditional %17 %19 %22
%19 = OpLabel
%20 = OpLoad %9 %2
%21 = OpFAdd %9 %20 %11
OpStore %2 %21
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%15 = OpIAdd %5 %14 %7
OpBranch %13
%22 = OpLabel
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%24 = OpPhi %5 %14 %22 %39 %38
%25 = OpSLessThanEqual %8 %24 %7
OpLoopMerge %31 %38 DontUnroll
OpBranchConditional %25 %26 %31
%26 = OpLabel
%27 = OpLoad %9 %2
%28 = OpFAdd %9 %27 %11
OpStore %2 %28
OpBranch %29
%29 = OpLabel
%30 = OpIAdd %5 %24 %7
OpBranch %32
%32 = OpLabel
%34 = OpSLessThanEqual %8 %30 %7
OpBranch %35
%35 = OpLabel
%36 = OpLoad %9 %2
%37 = OpFAdd %9 %36 %11
OpStore %2 %37
OpBranch %38
%38 = OpLabel
%39 = OpIAdd %5 %30 %7
OpBranch %23
%31 = OpLabel
OpReturn
%18 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, condition_in_header,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for ushader:\n"
<< condition_in_header << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<2>>(condition_in_header, output,
false);
}
/*
Generated from following GLSL with latch block artificially inserted to be
separate from continue.
#version 430
void main(void) {
float x[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] = i;
}
}
*/
TEST_F(PassClassTest, PartiallyUnrollLatchNotContinue) {
const std::string text = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 430
OpName %2 "main"
OpName %3 "i"
OpName %4 "x"
%5 = OpTypeVoid
%6 = OpTypeFunction %5
%7 = OpTypeInt 32 1
%8 = OpTypePointer Function %7
%9 = OpConstant %7 0
%10 = OpConstant %7 10
%11 = OpTypeBool
%12 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeInt 32 0
%14 = OpConstant %13 10
%15 = OpTypeArray %12 %14
%16 = OpTypePointer Function %15
%17 = OpTypePointer Function %12
%18 = OpConstant %7 1
%2 = OpFunction %5 None %6
%19 = OpLabel
%3 = OpVariable %8 Function
%4 = OpVariable %16 Function
OpStore %3 %9
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%21 = OpPhi %7 %9 %19 %22 %30
OpLoopMerge %24 %23 Unroll
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%26 = OpSLessThan %11 %21 %10
OpBranchConditional %26 %27 %24
%27 = OpLabel
%28 = OpConvertSToF %12 %21
%29 = OpAccessChain %17 %4 %21
OpStore %29 %28
OpBranch %23
%23 = OpLabel
%22 = OpIAdd %7 %21 %18
OpStore %3 %22
OpBranch %30
%30 = OpLabel
OpBranch %20
%24 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string expected = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource GLSL 430
OpName %2 "main"
OpName %3 "i"
OpName %4 "x"
%5 = OpTypeVoid
%6 = OpTypeFunction %5
%7 = OpTypeInt 32 1
%8 = OpTypePointer Function %7
%9 = OpConstant %7 0
%10 = OpConstant %7 10
%11 = OpTypeBool
%12 = OpTypeFloat 32
%13 = OpTypeInt 32 0
%14 = OpConstant %13 10
%15 = OpTypeArray %12 %14
%16 = OpTypePointer Function %15
%17 = OpTypePointer Function %12
%18 = OpConstant %7 1
%63 = OpConstant %13 1
%2 = OpFunction %5 None %6
%19 = OpLabel
%3 = OpVariable %8 Function
%4 = OpVariable %16 Function
OpStore %3 %9
OpBranch %20
%20 = OpLabel
%21 = OpPhi %7 %9 %19 %22 %23
OpLoopMerge %31 %25 Unroll
OpBranch %26
%26 = OpLabel
%27 = OpSLessThan %11 %21 %63
OpBranchConditional %27 %28 %31
%28 = OpLabel
%29 = OpConvertSToF %12 %21
%30 = OpAccessChain %17 %4 %21
OpStore %30 %29
OpBranch %25
%25 = OpLabel
%22 = OpIAdd %7 %21 %18
OpStore %3 %22
OpBranch %23
%23 = OpLabel
OpBranch %20
%31 = OpLabel
OpBranch %32
%32 = OpLabel
%33 = OpPhi %7 %21 %31 %61 %62
OpLoopMerge %42 %60 DontUnroll
OpBranch %34
%34 = OpLabel
%35 = OpSLessThan %11 %33 %10
OpBranchConditional %35 %36 %42
%36 = OpLabel
%37 = OpConvertSToF %12 %33
%38 = OpAccessChain %17 %4 %33
OpStore %38 %37
OpBranch %39
%39 = OpLabel
%40 = OpIAdd %7 %33 %18
OpStore %3 %40
OpBranch %41
%41 = OpLabel
OpBranch %43
%43 = OpLabel
OpBranch %45
%45 = OpLabel
%46 = OpSLessThan %11 %40 %10
OpBranch %47
%47 = OpLabel
%48 = OpConvertSToF %12 %40
%49 = OpAccessChain %17 %4 %40
OpStore %49 %48
OpBranch %50
%50 = OpLabel
%51 = OpIAdd %7 %40 %18
OpStore %3 %51
OpBranch %52
%52 = OpLabel
OpBranch %53
%53 = OpLabel
OpBranch %55
%55 = OpLabel
%56 = OpSLessThan %11 %51 %10
OpBranch %57
%57 = OpLabel
%58 = OpConvertSToF %12 %51
%59 = OpAccessChain %17 %4 %51
OpStore %59 %58
OpBranch %60
%60 = OpLabel
%61 = OpIAdd %7 %51 %18
OpStore %3 %61
OpBranch %62
%62 = OpLabel
OpBranch %32
%42 = OpLabel
OpReturn
%24 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<PartialUnrollerTestPass<3>>(text, expected, true);
// Make sure the latch block information is preserved and propagated correctly
// by the pass.
std::unique_ptr<IRContext> context =
BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, text,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
PartialUnrollerTestPass<3> unroller;
unroller.SetContextForTesting(context.get());
unroller.Process();
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};
EXPECT_EQ(ld.NumLoops(), 2u);
Loop& loop_1 = ld.GetLoopByIndex(0u);
EXPECT_NE(loop_1.GetLatchBlock(), loop_1.GetContinueBlock());
Loop& loop_2 = ld.GetLoopByIndex(1u);
EXPECT_NE(loop_2.GetLatchBlock(), loop_2.GetContinueBlock());
}
// Test that a loop with a self-referencing OpPhi instruction is handled
// correctly.
TEST_F(PassClassTest, OpPhiSelfReference) {
const std::string text = R"(
; Find the two adds from the unrolled loop
; CHECK: OpIAdd
; CHECK: OpIAdd
; CHECK: OpIAdd %uint %uint_0 %uint_1
; CHECK-NEXT: OpReturn
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint GLCompute %2 "main"
OpExecutionMode %2 LocalSize 8 8 1
OpSource HLSL 600
%uint = OpTypeInt 32 0
%void = OpTypeVoid
%5 = OpTypeFunction %void
%uint_0 = OpConstant %uint 0
%uint_1 = OpConstant %uint 1
%bool = OpTypeBool
%true = OpConstantTrue %bool
%2 = OpFunction %void None %5
%10 = OpLabel
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%20 = OpPhi %uint %uint_0 %10 %20 %21
%22 = OpPhi %uint %uint_0 %10 %23 %21
%24 = OpULessThanEqual %bool %22 %uint_1
OpLoopMerge %25 %21 Unroll
OpBranchConditional %24 %21 %25
%21 = OpLabel
%23 = OpIAdd %uint %22 %uint_1
OpBranch %19
%25 = OpLabel
%14 = OpIAdd %uint %20 %uint_1
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const bool kFullyUnroll = true;
const uint32_t kUnrollFactor = 0;
SinglePassRunAndMatch<opt::LoopUnroller>(text, true, kFullyUnroll,
kUnrollFactor);
}
// Test that a loop containing an unreachable merge block can still be unrolled
// correctly.
TEST_F(PassClassTest, UnreachableMerge) {
const std::string text = R"(
; Identify the first iteration of the unrolled loop, and make sure it contains
; the unreachable merge block.
; The first SelectionMerge corresponds to the original loop merge.
; The second is the branch in the loop.
; CHECK: OpSelectionMerge {{%\w+}} None
; CHECK: OpSelectionMerge [[unrch1:%\w+]] None
; CHECK: [[unrch1]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: OpUnreachable
; Identify the second iteration of the unrolled loop, and make sure it contains
; the unreachable merge block.
; The first SelectionMerge corresponds to the original loop merge
; The second is the branch in the loop.
; CHECK: OpSelectionMerge {{%\w+}} None
; CHECK: OpSelectionMerge [[unrch2:%\w+]] None
; CHECK: [[unrch2]] = OpLabel
; CHECK-NEXT: OpUnreachable
OpCapability Shader
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint GLCompute %main "main"
OpExecutionMode %main LocalSize 64 1 1
OpSource HLSL 600
OpName %main "main"
%uint = OpTypeInt 32 0
%uint_0 = OpConstant %uint 0
%uint_2 = OpConstant %uint 2
%uint_1 = OpConstant %uint 1
%bool = OpTypeBool
%void = OpTypeVoid
%18 = OpTypeFunction %void
%main = OpFunction %void None %18
%23 = OpLabel
OpBranch %24
%24 = OpLabel
%28 = OpPhi %uint %uint_0 %23 %29 %27
%30 = OpULessThan %bool %28 %uint_2
OpLoopMerge %31 %27 Unroll
OpBranchConditional %30 %32 %31
%32 = OpLabel
OpSelectionMerge %33 None
OpSwitch %uint_0 %34
%34 = OpLabel
%35 = OpUndef %bool
OpSelectionMerge %36 None
OpBranchConditional %35 %37 %38
%38 = OpLabel
OpBranch %33
%37 = OpLabel
OpBranch %33
%36 = OpLabel
OpUnreachable
%33 = OpLabel
OpBranch %27
%27 = OpLabel
%29 = OpIAdd %uint %28 %uint_1
OpBranch %24
%31 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const bool kFullyUnroll = true;
const uint32_t kUnrollFactor = 0;
SinglePassRunAndMatch<opt::LoopUnroller>(text, true, kFullyUnroll,
kUnrollFactor);
}
TEST_F(PassClassTest, InitValueIsConstantNull) {
const std::string shader = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource ESSL 320
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpConstantNull %6
%13 = OpConstant %6 1
%21 = OpConstant %6 1
%10 = OpTypeBool
%17 = OpTypePointer Function %6
%4 = OpFunction %2 None %3
%11 = OpLabel
OpBranch %5
%5 = OpLabel
%23 = OpPhi %6 %7 %11 %20 %15
OpLoopMerge %8 %15 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%9 = OpSLessThan %10 %23 %13
OpBranchConditional %9 %15 %8
%15 = OpLabel
%20 = OpIAdd %6 %23 %21
OpBranch %5
%8 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource ESSL 320
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpConstantNull %5
%7 = OpConstant %5 1
%8 = OpConstant %5 1
%9 = OpTypeBool
%10 = OpTypePointer Function %5
%2 = OpFunction %3 None %4
%11 = OpLabel
OpBranch %12
%12 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%18 = OpSLessThan %9 %6 %7
OpBranch %15
%15 = OpLabel
%14 = OpIAdd %5 %6 %8
OpBranch %16
%16 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
auto context = BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, shader,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< shader << std::endl;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(shader, output, false);
}
TEST_F(PassClassTest, ConditionValueIsConstantNull) {
const std::string shader = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %4 "main"
OpExecutionMode %4 OriginUpperLeft
OpSource ESSL 320
%2 = OpTypeVoid
%3 = OpTypeFunction %2
%6 = OpTypeInt 32 1
%7 = OpConstantNull %6
%13 = OpConstant %6 1
%21 = OpConstant %6 1
%10 = OpTypeBool
%17 = OpTypePointer Function %6
%4 = OpFunction %2 None %3
%11 = OpLabel
OpBranch %5
%5 = OpLabel
%23 = OpPhi %6 %13 %11 %20 %15
OpLoopMerge %8 %15 Unroll
OpBranch %14
%14 = OpLabel
%9 = OpSGreaterThan %10 %23 %7
OpBranchConditional %9 %15 %8
%15 = OpLabel
%20 = OpISub %6 %23 %21
OpBranch %5
%8 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
const std::string output = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
OpSource ESSL 320
%3 = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %3
%5 = OpTypeInt 32 1
%6 = OpConstantNull %5
%7 = OpConstant %5 1
%8 = OpConstant %5 1
%9 = OpTypeBool
%10 = OpTypePointer Function %5
%2 = OpFunction %3 None %4
%11 = OpLabel
OpBranch %12
%12 = OpLabel
OpBranch %17
%17 = OpLabel
%18 = OpSGreaterThan %9 %7 %6
OpBranch %15
%15 = OpLabel
%14 = OpISub %5 %7 %8
OpBranch %16
%16 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
auto context = BuildModule(SPV_ENV_UNIVERSAL_1_1, nullptr, shader,
SPV_TEXT_TO_BINARY_OPTION_PRESERVE_NUMERIC_IDS);
Module* module = context->module();
EXPECT_NE(nullptr, module) << "Assembling failed for shader:\n"
<< shader << std::endl;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(shader, output, false);
}
TEST_F(PassClassTest, UnrollWithPhiReferencesPhi) {
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %main "main" %color
OpExecutionMode %main OriginUpperLeft
OpSource HLSL 600
OpName %main "main"
OpName %color "color"
OpDecorate %color Location 0
%uint = OpTypeInt 32 0
%float = OpTypeFloat 32
%float_0 = OpConstant %float 0
%float_1 = OpConstant %float 1
%uint_1 = OpConstant %uint 1
%uint_3 = OpConstant %uint 3
%void = OpTypeVoid
%11 = OpTypeFunction %void
%bool = OpTypeBool
%v4float = OpTypeVector %float 4
%_ptr_Output_v4float = OpTypePointer Output %v4float
%color = OpVariable %_ptr_Output_v4float Output
%main = OpFunction %void None %11
%15 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%17 = OpPhi %float %float_0 %15 %18 %19
%18 = OpPhi %float %float_1 %15 %20 %19
%21 = OpPhi %uint %uint_1 %15 %22 %19
%23 = OpULessThanEqual %bool %21 %uint_3
OpLoopMerge %24 %19 Unroll
OpBranchConditional %23 %25 %24
%25 = OpLabel
; First loop iteration
; CHECK: [[next_phi1_0:%\w+]] = OpFSub %float %float_1 %float_0
; Second loop iteration
; CHECK: [[next_phi1_1:%\w+]] = OpFSub %float [[next_phi1_0]] %float_1
; Third loop iteration
; CHECK: OpFSub %float [[next_phi1_1]] [[next_phi1_0]]
%20 = OpFSub %float %18 %17
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%22 = OpIAdd %uint %21 %uint_1
OpBranch %16
%24 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER |
SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_FRIENDLY_NAMES);
SinglePassRunAndMatch<LoopUnroller>(text, true);
}
TEST_F(PassClassTest, UnrollWithDoublePhiReferencesPhi) {
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %main "main" %color
OpExecutionMode %main OriginUpperLeft
OpSource HLSL 600
OpName %main "main"
OpName %color "color"
OpDecorate %color Location 0
%uint = OpTypeInt 32 0
%float = OpTypeFloat 32
%float_0 = OpConstant %float 0
%float_1 = OpConstant %float 1
%uint_1 = OpConstant %uint 1
%uint_3 = OpConstant %uint 3
%void = OpTypeVoid
%11 = OpTypeFunction %void
%bool = OpTypeBool
%v4float = OpTypeVector %float 4
%_ptr_Output_v4float = OpTypePointer Output %v4float
%color = OpVariable %_ptr_Output_v4float Output
%main = OpFunction %void None %11
%15 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%17 = OpPhi %float %float_1 %15 %18 %19
%18 = OpPhi %float %float_0 %15 %20 %19
%20 = OpPhi %float %float_1 %15 %21 %19
%22 = OpPhi %uint %uint_1 %15 %23 %19
%24 = OpULessThanEqual %bool %22 %uint_3
OpLoopMerge %25 %19 Unroll
OpBranchConditional %24 %26 %25
%26 = OpLabel
; First loop iteration
; CHECK: [[next_phi1_0:%\w+]] = OpFSub %float %float_1 %float_0
; CHECK: OpFMul %float %float_1
; Second loop iteration
; CHECK: [[next_phi1_1:%\w+]] = OpFSub %float [[next_phi1_0]] %float_1
; CHECK: OpFMul %float %float_0
; Third loop iteration
; CHECK: OpFSub %float [[next_phi1_1]] [[next_phi1_0]]
; CHECK: OpFMul %float %float_1
%21 = OpFSub %float %20 %18
%27 = OpFMul %float %17 %21
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%23 = OpIAdd %uint %22 %uint_1
OpBranch %16
%25 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER |
SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_FRIENDLY_NAMES);
SinglePassRunAndMatch<LoopUnroller>(text, true);
}
TEST_F(PassClassTest, PartialUnrollWithPhiReferencesPhi) {
// With LocalMultiStoreElimPass
const std::string text = R"(
OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %main "main" %color
OpExecutionMode %main OriginUpperLeft
OpSource HLSL 600
OpName %main "main"
OpName %color "color"
OpDecorate %color Location 0
%uint = OpTypeInt 32 0
%float = OpTypeFloat 32
%float_0 = OpConstant %float 0
%float_1 = OpConstant %float 1
%uint_1 = OpConstant %uint 1
%uint_3 = OpConstant %uint 3
%void = OpTypeVoid
%11 = OpTypeFunction %void
%bool = OpTypeBool
%v4float = OpTypeVector %float 4
%_ptr_Output_v4float = OpTypePointer Output %v4float
%color = OpVariable %_ptr_Output_v4float Output
%main = OpFunction %void None %11
%15 = OpLabel
OpBranch %16
%16 = OpLabel
%17 = OpPhi %float %float_0 %15 %18 %19
%18 = OpPhi %float %float_1 %15 %20 %19
%21 = OpPhi %uint %uint_1 %15 %22 %19
%23 = OpULessThanEqual %bool %21 %uint_3
OpLoopMerge %24 %19 Unroll
OpBranchConditional %23 %25 %24
%25 = OpLabel
; CHECK: [[phi0_0:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} {{%\w+}} {{%\w+}} [[phi1_0:%\w+]]
; CHECK: [[phi1_0]] = OpPhi {{%\w+}} {{%\w+}} {{%\w+}} [[sub:%\w+]]
; CHECK: [[sub]] = OpFSub {{%\w+}} [[phi1_0]] [[phi0_0]]
; CHECK: [[phi0_1:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} [[phi0_0]]
; CHECK: [[phi1_1:%\w+]] = OpPhi {{%\w+}} [[phi1_0]]
; CHECK: [[sub:%\w+]] = OpFSub {{%\w+}} [[phi1_1]] [[phi0_1]]
; CHECK: OpFSub {{%\w+}} [[sub]] [[phi1_1]]
%20 = OpFSub %float %18 %17
OpBranch %19
%19 = OpLabel
%22 = OpIAdd %uint %21 %uint_1
OpBranch %16
%24 = 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 ushader:\n"
<< text << std::endl;
LoopUnroller loop_unroller;
SetDisassembleOptions(SPV_BINARY_TO_TEXT_OPTION_NO_HEADER);
SinglePassRunAndMatch<PartialUnrollerTestPass<2>>(text, true);
}
TEST_F(PassClassTest, DontUnrollInfiteLoop) {
// This is an infinite loop that because the step is 0. We want to make sure
// the unroller does not try to unroll it.
const std::string text = R"(OpCapability Shader
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %2 "main"
OpExecutionMode %2 OriginUpperLeft
%void = OpTypeVoid
%4 = OpTypeFunction %void
%int = OpTypeInt 32 1
%int_0 = OpConstant %int 0
%int_50 = OpConstant %int 50
%bool = OpTypeBool
%int_0_0 = OpConstant %int 0
%2 = OpFunction %void None %4
%10 = OpLabel
OpBranch %11
%11 = OpLabel
%12 = OpPhi %int %int_0 %10 %13 %14
%15 = OpSLessThan %bool %12 %int_50
OpLoopMerge %16 %14 Unroll
OpBranchConditional %15 %14 %16
%14 = OpLabel
%13 = OpIAdd %int %12 %int_0_0
OpBranch %11
%16 = OpLabel
OpReturn
OpFunctionEnd
)";
SinglePassRunAndCheck<LoopUnroller>(text, text, false);
}
} // namespace
} // namespace opt
} // namespace spvtools