Ryujinx-git/Ryujinx.Graphics.Shader/Instructions/InstEmitFloatArithmetic.cs

545 lines
20 KiB
C#
Raw Normal View History

using Ryujinx.Graphics.Shader.Decoders;
using Ryujinx.Graphics.Shader.IntermediateRepresentation;
using Ryujinx.Graphics.Shader.Translation;
using static Ryujinx.Graphics.Shader.Instructions.InstEmitAluHelper;
using static Ryujinx.Graphics.Shader.Instructions.InstEmitHelper;
using static Ryujinx.Graphics.Shader.IntermediateRepresentation.OperandHelper;
namespace Ryujinx.Graphics.Shader.Instructions
{
static partial class InstEmit
{
public static void DaddR(EmitterContext context)
{
InstDaddR op = context.GetOp<InstDaddR>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcB, isFP64: true);
EmitFadd(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, false, op.WriteCC);
}
public static void DaddI(EmitterContext context)
{
InstDaddI op = context.GetOp<InstDaddI>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcImm(context, Imm20ToFloat(op.Imm20), isFP64: true);
EmitFadd(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, false, op.WriteCC);
}
public static void DaddC(EmitterContext context)
{
InstDaddC op = context.GetOp<InstDaddC>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset, isFP64: true);
EmitFadd(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, false, op.WriteCC);
}
public static void DfmaR(EmitterContext context)
{
InstDfmaR op = context.GetOp<InstDfmaR>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcB, isFP64: true);
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC, isFP64: true);
EmitFfma(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, false, op.WriteCC);
}
public static void DfmaI(EmitterContext context)
{
InstDfmaI op = context.GetOp<InstDfmaI>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcImm(context, Imm20ToFloat(op.Imm20), isFP64: true);
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC, isFP64: true);
EmitFfma(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, false, op.WriteCC);
}
public static void DfmaC(EmitterContext context)
{
InstDfmaC op = context.GetOp<InstDfmaC>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset, isFP64: true);
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC, isFP64: true);
EmitFfma(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, false, op.WriteCC);
}
public static void DfmaRc(EmitterContext context)
{
InstDfmaRc op = context.GetOp<InstDfmaRc>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcC, isFP64: true);
var srcC = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset, isFP64: true);
EmitFfma(context, Instruction.FP64, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, false, op.WriteCC);
}
public static void DmulR(EmitterContext context)
{
InstDmulR op = context.GetOp<InstDmulR>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcB, isFP64: true);
EmitFmul(context, Instruction.FP64, MultiplyScale.NoScale, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, false, op.WriteCC);
}
public static void DmulI(EmitterContext context)
{
InstDmulI op = context.GetOp<InstDmulI>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcImm(context, Imm20ToFloat(op.Imm20), isFP64: true);
EmitFmul(context, Instruction.FP64, MultiplyScale.NoScale, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, false, op.WriteCC);
}
public static void DmulC(EmitterContext context)
{
InstDmulC op = context.GetOp<InstDmulC>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA, isFP64: true);
var srcB = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset, isFP64: true);
EmitFmul(context, Instruction.FP64, MultiplyScale.NoScale, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, false, op.WriteCC);
}
public static void FaddR(EmitterContext context)
{
InstFaddR op = context.GetOp<InstFaddR>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcB);
EmitFadd(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FaddI(EmitterContext context)
{
InstFaddI op = context.GetOp<InstFaddI>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcImm(context, Imm20ToFloat(op.Imm20));
EmitFadd(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FaddC(EmitterContext context)
{
InstFaddC op = context.GetOp<InstFaddC>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset);
EmitFadd(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void Fadd32i(EmitterContext context)
{
InstFadd32i op = context.GetOp<InstFadd32i>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcImm(context, op.Imm32);
EmitFadd(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.NegB, op.AbsA, op.AbsB, false, op.WriteCC);
}
public static void FfmaR(EmitterContext context)
{
InstFfmaR op = context.GetOp<InstFfmaR>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcB);
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC);
EmitFfma(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FfmaI(EmitterContext context)
{
InstFfmaI op = context.GetOp<InstFfmaI>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcImm(context, Imm20ToFloat(op.Imm20));
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC);
EmitFfma(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FfmaC(EmitterContext context)
{
InstFfmaC op = context.GetOp<InstFfmaC>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset);
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC);
EmitFfma(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FfmaRc(EmitterContext context)
{
InstFfmaRc op = context.GetOp<InstFfmaRc>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcC);
var srcC = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset);
EmitFfma(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void Ffma32i(EmitterContext context)
{
InstFfma32i op = context.GetOp<InstFfma32i>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcImm(context, op.Imm32);
var srcC = GetSrcReg(context, op.SrcC);
EmitFfma(context, Instruction.FP32, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.NegA, op.NegC, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FmulR(EmitterContext context)
{
InstFmulR op = context.GetOp<InstFmulR>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcReg(context, op.SrcB);
EmitFmul(context, Instruction.FP32, op.Scale, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FmulI(EmitterContext context)
{
InstFmulI op = context.GetOp<InstFmulI>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcImm(context, Imm20ToFloat(op.Imm20));
EmitFmul(context, Instruction.FP32, op.Scale, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void FmulC(EmitterContext context)
{
InstFmulC op = context.GetOp<InstFmulC>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcCbuf(context, op.CbufSlot, op.CbufOffset);
EmitFmul(context, Instruction.FP32, op.Scale, srcA, srcB, op.Dest, op.NegA, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void Fmul32i(EmitterContext context)
{
InstFmul32i op = context.GetOp<InstFmul32i>();
var srcA = GetSrcReg(context, op.SrcA);
var srcB = GetSrcImm(context, op.Imm32);
EmitFmul(context, Instruction.FP32, MultiplyScale.NoScale, srcA, srcB, op.Dest, false, op.Sat, op.WriteCC);
}
public static void Hadd2R(EmitterContext context)
{
InstHadd2R op = context.GetOp<InstHadd2R>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, op.NegA, op.AbsA);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.BSwizzle, op.SrcB, op.NegB, op.AbsB);
EmitHadd2Hmul2(context, op.OFmt, srcA, srcB, isAdd: true, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hadd2I(EmitterContext context)
{
InstHadd2I op = context.GetOp<InstHadd2I>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, op.NegA, op.AbsA);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.BimmH0, op.BimmH1);
EmitHadd2Hmul2(context, op.OFmt, srcA, srcB, isAdd: true, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hadd2C(EmitterContext context)
{
InstHadd2C op = context.GetOp<InstHadd2C>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, op.NegA, op.AbsA);
var srcB = GetHalfSrc(context, HalfSwizzle.F32, op.CbufSlot, op.CbufOffset, op.NegB, op.AbsB);
EmitHadd2Hmul2(context, op.OFmt, srcA, srcB, isAdd: true, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hadd232i(EmitterContext context)
{
InstHadd232i op = context.GetOp<InstHadd232i>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, op.NegA, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.Imm);
EmitHadd2Hmul2(context, OFmt.F16, srcA, srcB, isAdd: true, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hfma2R(EmitterContext context)
{
InstHfma2R op = context.GetOp<InstHfma2R>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.BSwizzle, op.SrcB, op.NegA, false);
var srcC = GetHalfSrc(context, op.CSwizzle, op.SrcC, op.NegC, false);
EmitHfma2(context, op.OFmt, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hfma2I(EmitterContext context)
{
InstHfma2I op = context.GetOp<InstHfma2I>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.BimmH0, op.BimmH1);
var srcC = GetHalfSrc(context, op.CSwizzle, op.SrcC, op.NegC, false);
EmitHfma2(context, op.OFmt, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hfma2C(EmitterContext context)
{
InstHfma2C op = context.GetOp<InstHfma2C>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, HalfSwizzle.F32, op.CbufSlot, op.CbufOffset, op.NegA, false);
var srcC = GetHalfSrc(context, op.CSwizzle, op.SrcC, op.NegC, false);
EmitHfma2(context, op.OFmt, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hfma2Rc(EmitterContext context)
{
InstHfma2Rc op = context.GetOp<InstHfma2Rc>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.CSwizzle, op.SrcC, op.NegA, false);
var srcC = GetHalfSrc(context, HalfSwizzle.F32, op.CbufSlot, op.CbufOffset, op.NegC, false);
EmitHfma2(context, op.OFmt, srcA, srcB, srcC, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hfma232iI(EmitterContext context)
{
InstHfma232i op = context.GetOp<InstHfma232i>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.Imm);
var srcC = GetHalfSrc(context, HalfSwizzle.F16, op.SrcC, op.NegC, false);
EmitHfma2(context, OFmt.F16, srcA, srcB, srcC, op.Dest, saturate: false);
}
public static void Hmul2R(EmitterContext context)
{
InstHmul2R op = context.GetOp<InstHmul2R>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, op.AbsA);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.BSwizzle, op.SrcB, op.NegA, op.AbsB);
EmitHadd2Hmul2(context, op.OFmt, srcA, srcB, isAdd: false, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hmul2I(EmitterContext context)
{
InstHmul2I op = context.GetOp<InstHmul2I>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, op.NegA, op.AbsA);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.BimmH0, op.BimmH1);
EmitHadd2Hmul2(context, op.OFmt, srcA, srcB, isAdd: false, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hmul2C(EmitterContext context)
{
InstHmul2C op = context.GetOp<InstHmul2C>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, op.AbsA);
var srcB = GetHalfSrc(context, HalfSwizzle.F32, op.CbufSlot, op.CbufOffset, op.NegA, op.AbsB);
EmitHadd2Hmul2(context, op.OFmt, srcA, srcB, isAdd: false, op.Dest, op.Sat);
}
public static void Hmul232i(EmitterContext context)
{
InstHmul232i op = context.GetOp<InstHmul232i>();
var srcA = GetHalfSrc(context, op.ASwizzle, op.SrcA, false, false);
var srcB = GetHalfSrc(context, op.Imm32);
EmitHadd2Hmul2(context, OFmt.F16, srcA, srcB, isAdd: false, op.Dest, op.Sat);
}
private static void EmitFadd(
EmitterContext context,
Instruction fpType,
Operand srcA,
Operand srcB,
int rd,
bool negateA,
bool negateB,
bool absoluteA,
bool absoluteB,
bool saturate,
bool writeCC)
{
bool isFP64 = fpType == Instruction.FP64;
srcA = context.FPAbsNeg(srcA, absoluteA, negateA, fpType);
srcB = context.FPAbsNeg(srcB, absoluteB, negateB, fpType);
Operand res = context.FPSaturate(context.FPAdd(srcA, srcB, fpType), saturate, fpType);
SetDest(context, res, rd, isFP64);
SetFPZnFlags(context, res, writeCC, fpType);
}
private static void EmitFfma(
EmitterContext context,
Instruction fpType,
Operand srcA,
Operand srcB,
Operand srcC,
int rd,
bool negateB,
bool negateC,
bool saturate,
bool writeCC)
{
bool isFP64 = fpType == Instruction.FP64;
srcB = context.FPNegate(srcB, negateB, fpType);
srcC = context.FPNegate(srcC, negateC, fpType);
Operand res = context.FPSaturate(context.FPFusedMultiplyAdd(srcA, srcB, srcC, fpType), saturate, fpType);
SetDest(context, res, rd, isFP64);
SetFPZnFlags(context, res, writeCC, fpType);
}
private static void EmitFmul(
EmitterContext context,
Instruction fpType,
MultiplyScale scale,
Operand srcA,
Operand srcB,
int rd,
bool negateB,
bool saturate,
bool writeCC)
{
bool isFP64 = fpType == Instruction.FP64;
srcB = context.FPNegate(srcB, negateB, fpType);
if (scale != MultiplyScale.NoScale)
{
Operand scaleConst = scale switch
{
MultiplyScale.D2 => ConstF(0.5f),
MultiplyScale.D4 => ConstF(0.25f),
MultiplyScale.D8 => ConstF(0.125f),
MultiplyScale.M2 => ConstF(2f),
MultiplyScale.M4 => ConstF(4f),
MultiplyScale.M8 => ConstF(8f),
_ => ConstF(1f) // Invalid, behave as if it had no scale.
};
if (scaleConst.AsFloat() == 1f)
{
context.Config.GpuAccessor.Log($"Invalid FP multiply scale \"{scale}\".");
}
if (isFP64)
{
scaleConst = context.FP32ConvertToFP64(scaleConst);
}
srcA = context.FPMultiply(srcA, scaleConst, fpType);
}
Operand res = context.FPSaturate(context.FPMultiply(srcA, srcB, fpType), saturate, fpType);
SetDest(context, res, rd, isFP64);
SetFPZnFlags(context, res, writeCC, fpType);
}
private static void EmitHadd2Hmul2(
EmitterContext context,
OFmt swizzle,
Operand[] srcA,
Operand[] srcB,
bool isAdd,
int rd,
bool saturate)
{
Operand[] res = new Operand[2];
for (int index = 0; index < res.Length; index++)
{
if (isAdd)
{
res[index] = context.FPAdd(srcA[index], srcB[index]);
}
else
{
res[index] = context.FPMultiply(srcA[index], srcB[index]);
}
res[index] = context.FPSaturate(res[index], saturate);
}
context.Copy(GetDest(rd), GetHalfPacked(context, swizzle, res, rd));
}
public static void EmitHfma2(
EmitterContext context,
OFmt swizzle,
Operand[] srcA,
Operand[] srcB,
Operand[] srcC,
int rd,
bool saturate)
{
Operand[] res = new Operand[2];
for (int index = 0; index < res.Length; index++)
{
res[index] = context.FPFusedMultiplyAdd(srcA[index], srcB[index], srcC[index]);
res[index] = context.FPSaturate(res[index], saturate);
}
context.Copy(GetDest(rd), GetHalfPacked(context, swizzle, res, rd));
}
private static void SetDest(EmitterContext context, Operand value, int rd, bool isFP64)
{
if (isFP64)
{
context.Copy(GetDest(rd), context.UnpackDouble2x32Low(value));
context.Copy(GetDest2(rd), context.UnpackDouble2x32High(value));
}
else
{
context.Copy(GetDest(rd), value);
}
}
}
}