]> git.tdb.fi Git - libs/gl.git/blobdiff - source/glsl/optimize.h
Use default member initializers for simple types
[libs/gl.git] / source / glsl / optimize.h
index cfebf0f782c46aee0c2bbc0730baf555b0081b8a..ae55e5af10f5590f886906355342327a8ddb87be 100644 (file)
 
 #include <map>
 #include <set>
-#include "evaluate.h"
 #include "visitor.h"
 
 namespace Msp {
 namespace GL {
 namespace SL {
 
+/** Assigns values to specialization constants, turning them into normal
+constants. */
+class ConstantSpecializer: private TraversingVisitor
+{
+private:
+       const std::map<std::string, int> *values = 0;
+
+public:
+       void apply(Stage &, const std::map<std::string, int> &);
+
+private:
+       virtual void visit(VariableDeclaration &);
+};
+
+/** Finds functions which are candidates for inlining.  Currently this means
+functions which have no flow control statements, no more than one return
+statement, and are either builtins or only called once. */
 class InlineableFunctionLocator: private TraversingVisitor
 {
 private:
        std::map<FunctionDeclaration *, unsigned> refcounts;
        std::set<FunctionDeclaration *> inlineable;
-       FunctionDeclaration *in_function;
+       FunctionDeclaration *current_function = 0;
+       unsigned return_count = 0;
 
 public:
-       InlineableFunctionLocator();
-
-       const std::set<FunctionDeclaration *> &apply(Stage &s) { visit(s.content); return inlineable; }
+       std::set<FunctionDeclaration *> apply(Stage &s) { s.content.visit(*this); return inlineable; }
 
 private:
        virtual void visit(FunctionCall &);
        virtual void visit(FunctionDeclaration &);
-       using TraversingVisitor::visit;
+       virtual void visit(Conditional &);
+       virtual void visit(Iteration &);
+       virtual void visit(Return &);
 };
 
+/** Injects statements from one function into another.  Local variables are
+renamed to avoid conflicts.  After inlining, uses NodeReorderer to cause
+dependencies of the inlined statements to appear before the target function. */
+class InlineContentInjector: private TraversingVisitor
+{
+private:
+       enum Pass
+       {
+               REFERENCED,
+               INLINE,
+               RENAME
+       };
+
+       FunctionDeclaration *source_func = 0;
+       Block staging_block;
+       Pass pass = REFERENCED;
+       RefPtr<Statement> r_inlined_statement;
+       std::set<Node *> dependencies;
+       std::set<std::string> referenced_names;
+       std::string r_result_name;
+
+public:
+       std::string apply(Stage &, FunctionDeclaration &, Block &, const NodeList<Statement>::iterator &, FunctionCall &);
+
+private:
+       virtual void visit(VariableReference &);
+       virtual void visit(InterfaceBlockReference &);
+       virtual void visit(FunctionCall &);
+       virtual void visit(VariableDeclaration &);
+       virtual void visit(Return &);
+};
+
+/** Inlines functions.  Internally uses InlineableFunctionLocator to find
+candidate functions.  Only functions which consist of a single return statement
+are inlined. */
 class FunctionInliner: private TraversingVisitor
 {
 private:
+       Stage *stage = 0;
        std::set<FunctionDeclaration *> inlineable;
-       unsigned extract_result;
-       RefPtr<Expression> inline_result;
+       FunctionDeclaration *current_function = 0;
+       NodeList<Statement>::iterator insert_point;
+       RefPtr<Expression> r_inline_result;
+       bool r_any_inlined = false;
+       bool r_inlined_here = false;
 
 public:
-       FunctionInliner();
-       FunctionInliner(const std::set<FunctionDeclaration *> &);
+       bool apply(Stage &);
 
-       void apply(Stage &s) { visit(s.content); }
+private:
+       virtual void visit(RefPtr<Expression> &);
+       virtual void visit(Block &);
+       virtual void visit(FunctionCall &);
+       virtual void visit(FunctionDeclaration &);
+       virtual void visit(Iteration &);
+};
 
+/** Inlines variables into expressions.  Variables with trivial values (those
+consisting of a single literal or variable reference) are always inlined.
+Variables which are only referenced once are also inlined. */
+class ExpressionInliner: private TraversingVisitor
+{
 private:
-       void visit_and_inline(RefPtr<Expression> &);
+       struct ExpressionUse
+       {
+               RefPtr<Expression> *reference = 0;
+               Block *ref_scope = 0;
+               bool blocked = false;
+       };
 
-       virtual void visit(Block &);
+       struct ExpressionInfo
+       {
+               Assignment::Target target;
+               RefPtr<Expression> expression;
+               Block *assign_scope = 0;
+               std::vector<ExpressionUse> uses;
+               bool trivial = false;
+       };
+
+       std::list<ExpressionInfo> expressions;
+       std::map<Assignment::Target, ExpressionInfo *> assignments;
+       ExpressionInfo *r_ref_info = 0;
+       bool r_trivial = false;
+       bool access_read = true;
+       bool access_write = false;
+       bool iteration_init = false;
+       Block *iteration_body = 0;
+       const Operator *r_oper = 0;
+
+public:
+       bool apply(Stage &);
+
+private:
+       virtual void visit(RefPtr<Expression> &);
+       virtual void visit(VariableReference &);
+       virtual void visit(MemberAccess &);
+       virtual void visit(Swizzle &);
        virtual void visit(UnaryExpression &);
        virtual void visit(BinaryExpression &);
-       virtual void visit(MemberAccess &);
+       virtual void visit(Assignment &);
+       virtual void visit(TernaryExpression &);
        virtual void visit(FunctionCall &);
        virtual void visit(VariableDeclaration &);
-       virtual void visit(Return &);
-       using TraversingVisitor::visit;
+       virtual void visit(Iteration &);
 };
 
-class ConstantConditionEliminator: private BlockModifier
+/** Replaces expressions consisting entirely of literals with the results of
+evaluating the expression.*/
+class ConstantFolder: private TraversingVisitor
 {
 private:
-       unsigned scope_level;
-       bool record_only;
-       ExpressionEvaluator::ValueMap variable_values;
+       VariableDeclaration *iteration_var = 0;
+       Variant iter_init_value;
+       Variant r_constant_value;
+       bool iteration_init = false;
+       bool r_constant = false;
+       bool r_literal = false;
+       bool r_uses_iter_var = false;
+       bool r_any_folded = false;
 
 public:
-       ConstantConditionEliminator();
+       bool apply(Stage &s) { s.content.visit(*this); return r_any_folded; }
 
-       void apply(Stage &s) { visit(s.content); }
+private:
+       template<typename T>
+       static T evaluate_logical(char, T, T);
+       template<typename T>
+       static bool evaluate_relation(const char *, T, T);
+       template<typename T>
+       static T evaluate_arithmetic(char, T, T);
+       template<typename T>
+       static T evaluate_int_special_op(char, T, T);
+       template<typename T>
+       void convert_to_result(const Variant &);
+       void set_result(const Variant &, bool = false);
+
+       virtual void visit(RefPtr<Expression> &);
+       virtual void visit(Literal &);
+       virtual void visit(VariableReference &);
+       virtual void visit(MemberAccess &);
+       virtual void visit(Swizzle &);
+       virtual void visit(UnaryExpression &);
+       virtual void visit(BinaryExpression &);
+       virtual void visit(Assignment &);
+       virtual void visit(TernaryExpression &);
+       virtual void visit(FunctionCall &);
+       virtual void visit(VariableDeclaration &);
+       virtual void visit(Iteration &);
+};
+
+/** Removes conditional statements and loops where the condition can be
+determined as constant at compile time.  Also removes such statements where
+the body is empty and the condition has no side effects. */
+class ConstantConditionEliminator: private TraversingVisitor
+{
+private:
+       enum ConstantStatus
+       {
+               CONSTANT_FALSE,
+               CONSTANT_TRUE,
+               NOT_CONSTANT
+       };
+
+       NodeList<Statement>::iterator insert_point;
+       std::set<Node *> nodes_to_remove;
+       RefPtr<Expression> r_ternary_result;
+       bool r_external_side_effects = false;
+
+public:
+       void apply(Stage &);
 
 private:
+       ConstantStatus check_constant_condition(const Expression &);
+
        virtual void visit(Block &);
+       virtual void visit(RefPtr<Expression> &);
        virtual void visit(UnaryExpression &);
        virtual void visit(Assignment &);
-       virtual void visit(VariableDeclaration &);
+       virtual void visit(TernaryExpression &);
+       virtual void visit(FunctionCall &);
        virtual void visit(Conditional &);
        virtual void visit(Iteration &);
-       using BlockModifier::visit;
 };
 
-class UnusedVariableLocator: private TraversingVisitor
+class UnreachableCodeRemover: private TraversingVisitor
 {
 private:
-       struct VariableInfo
+       bool reachable = true;
+       std::set<Node *> unreachable_nodes;
+
+public:
+       virtual bool apply(Stage &);
+
+private:
+       virtual void visit(Block &);
+       virtual void visit(FunctionDeclaration &);
+       virtual void visit(Conditional &);
+       virtual void visit(Iteration &);
+       virtual void visit(Return &) { reachable = false; }
+       virtual void visit(Jump &) { reachable = false; }
+};
+
+/** Removes types which are not used anywhere. */
+class UnusedTypeRemover: private TraversingVisitor
+{
+private:
+       std::set<Node *> unused_nodes;
+
+public:
+       bool apply(Stage &);
+
+private:
+       virtual void visit(RefPtr<Expression> &);
+       virtual void visit(BasicTypeDeclaration &);
+       virtual void visit(ImageTypeDeclaration &);
+       virtual void visit(StructDeclaration &);
+       virtual void visit(VariableDeclaration &);
+       virtual void visit(InterfaceBlock &);
+       virtual void visit(FunctionDeclaration &);
+};
+
+/** Removes variable declarations with no references to them.  Assignment
+statements where the result is not used are also removed. */
+class UnusedVariableRemover: private TraversingVisitor
+{
+private:
+       struct AssignmentInfo
        {
-               bool local;
-               std::vector<Node *> assignments;
-               bool conditionally_assigned;
-               bool referenced;
+               Node *node = 0;
+               Assignment::Target target;
+               std::vector<Node *> used_by;
+               unsigned in_loop = 0;
+       };
 
-               VariableInfo();
+       struct VariableInfo
+       {
+               InterfaceBlock *interface_block = 0;
+               std::vector<AssignmentInfo *> assignments;
+               bool initialized = false;
+               bool output = false;
+               bool referenced = false;
        };
 
-       typedef std::map<VariableDeclaration *, VariableInfo> BlockVariableMap;
+       typedef std::map<Statement *, VariableInfo> BlockVariableMap;
 
+       Stage *stage = 0;
+       BlockVariableMap variables;
+       std::list<AssignmentInfo> assignments;
+       InterfaceBlock *interface_block = 0;
+       Assignment *r_assignment = 0;
+       bool assignment_target = false;
+       bool r_side_effects = false;
+       bool in_struct = false;
+       bool composite_reference = false;
+       unsigned in_loop = 0;
+       std::vector<Node *> loop_ext_refs;
+       Assignment::Target r_reference;
        std::set<Node *> unused_nodes;
-       std::map<VariableDeclaration *, Node *> aggregates;
-       Node *aggregate;
-       std::vector<BlockVariableMap> variables;
-       Assignment *assignment;
-       bool assignment_target;
-       bool assign_to_subscript;
-       bool global_scope;
 
 public:
-       UnusedVariableLocator();
-
-       const std::set<Node *> &apply(Stage &);
+       bool apply(Stage &);
 
 private:
+       void referenced(const Assignment::Target &, Node &);
        virtual void visit(VariableReference &);
+       virtual void visit(InterfaceBlockReference &);
+       void visit_composite(Expression &);
        virtual void visit(MemberAccess &);
+       virtual void visit(Swizzle &);
+       virtual void visit(UnaryExpression &);
        virtual void visit(BinaryExpression &);
        virtual void visit(Assignment &);
-       void record_assignment(VariableDeclaration &, Node &, bool);
-       void clear_assignments(VariableInfo &, bool);
+       virtual void visit(TernaryExpression &);
+       virtual void visit(FunctionCall &);
+       void record_assignment(const Assignment::Target &, Node &);
        virtual void visit(ExpressionStatement &);
        virtual void visit(StructDeclaration &);
        virtual void visit(VariableDeclaration &);
        virtual void visit(InterfaceBlock &);
+       void merge_variables(const BlockVariableMap &);
        virtual void visit(FunctionDeclaration &);
-       void merge_down_variables();
        virtual void visit(Conditional &);
        virtual void visit(Iteration &);
-       using TraversingVisitor::visit;
 };
 
-class UnusedFunctionLocator: private TraversingVisitor
+/** Removes function declarations with no references to them. */
+class UnusedFunctionRemover: private TraversingVisitor
 {
 private:
        std::set<Node *> unused_nodes;
        std::set<FunctionDeclaration *> used_definitions;
 
 public:
-       const std::set<Node *> &apply(Stage &s) { visit(s.content); return unused_nodes; }
+       bool apply(Stage &s);
 
 private:
        virtual void visit(FunctionCall &);
        virtual void visit(FunctionDeclaration &);
-       using TraversingVisitor::visit;
 };
 
 } // namespace SL