SPIRV-Cross/shaders-msl/asm/frag/pull-model-interpolation.asm.msl23.frag

426 lines
20 KiB
GLSL
Raw Normal View History

MSL: Support pull-model interpolation on MSL 2.3+. New in MSL 2.3 is a template that can be used in the place of a scalar type in a stage-in struct. This template has methods which interpolate the varying at the given points. Curiously, you can't set interpolation attributes on such a varying; perspective-correctness is encoded in the type, while interpolation must be done using one of the methods. This makes using this somewhat awkward from SPIRV-Cross, requiring us to jump through a bunch of hoops to make this all work. Using varyings from functions in particular is a pain point, requiring us to pass the stage-in struct itself around. An alternative is to pass references to the interpolants; except this will fall over badly with composite types, which naturally must be flattened. As with tessellation, dynamic indexing isn't supported with pull-model interpolation. This is because of the need to reference the original struct member in order to call one of the pull-model interpolation methods on it. Also, this is done at the variable level; this means that if one varying in a struct is used with the pull-model functions, then the entire struct is emitted as pull-model interpolants. For some reason, this was not documented in the MSL spec, though there is a property on `MTLDevice`, `supportsPullModelInterpolation`, indicating support for this, which *is* documented. This does not appear to be implemented yet for AMD: it returns `NO` from `supportsPullModelInterpolation`, and pipelines with shaders using the templates fail to compile. It *is* implemeted for Intel. It's probably also implemented for Apple GPUs: on Apple Silicon, OpenGL calls down to Metal, and it wouldn't be possible to use the interpolation functions without this implemented in Metal. Based on my testing, where SPIR-V and GLSL have the offset relative to the pixel center, in Metal it appears to be relative to the pixel's upper-left corner, as in HLSL. Therefore, I've added an offset 0.4375, i.e. one half minus one sixteenth, to all arguments to `interpolate_at_offset()`. This also fixes a long-standing bug: if a pull-model interpolation function is used on a varying, make sure that varying is declared. We were already doing this only for the AMD pull-model function, `interpolateAtVertexAMD()`; for reasons which are completely beyond me, we weren't doing this for the base interpolation functions. I also note that there are no tests for the interpolation functions for GLSL or HLSL.
2020-11-03 02:56:46 +00:00
; SPIR-V
; Version: 1.3
; Generator: Khronos SPIR-V Tools Assembler; 0
; Bound: 325
; Schema: 0
OpCapability Shader
OpCapability SampleRateShading
OpCapability InterpolationFunction
%1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
OpMemoryModel Logical GLSL450
OpEntryPoint Fragment %main "main" %FragColor %baz %a %s %foo %sid %bar %b %c
OpExecutionMode %main OriginUpperLeft
OpSource GLSL 450
OpName %main "main"
OpName %func_ "func("
OpName %FragColor "FragColor"
OpName %baz "baz"
OpName %a "a"
OpName %_ ""
OpMemberName %_ 0 "x"
OpMemberName %_ 1 "y"
OpMemberName %_ 2 "z"
OpMemberName %_ 3 "u"
OpMemberName %_ 4 "v"
OpMemberName %_ 5 "w"
OpName %s "s"
OpName %foo "foo"
OpName %sid "sid"
OpName %bar "bar"
OpName %b "b"
OpName %c "c"
OpDecorate %FragColor Location 0
OpDecorate %baz Sample
OpDecorate %baz Location 2
OpDecorate %a Location 4
OpDecorate %s Location 10
OpDecorate %foo NoPerspective
OpDecorate %foo Location 0
OpDecorate %sid Flat
OpDecorate %sid Location 3
OpDecorate %bar Centroid
OpDecorate %bar Location 1
OpDecorate %b Centroid
OpDecorate %b Location 6
OpDecorate %c Sample
OpDecorate %c Location 8
OpMemberDecorate %_ 1 Centroid
OpMemberDecorate %_ 1 NoPerspective
OpMemberDecorate %_ 2 Sample
OpMemberDecorate %_ 3 Centroid
OpMemberDecorate %_ 4 Sample
OpMemberDecorate %_ 4 NoPerspective
%void = OpTypeVoid
%15 = OpTypeFunction %void
%float = OpTypeFloat 32
%v4float = OpTypeVector %float 4
%_ptr_Output_v4float = OpTypePointer Output %v4float
%FragColor = OpVariable %_ptr_Output_v4float Output
%v2float = OpTypeVector %float 2
%_ptr_Input_v2float = OpTypePointer Input %v2float
%baz = OpVariable %_ptr_Input_v2float Input
%uint = OpTypeInt 32 0
%uint_0 = OpConstant %uint 0
%_ptr_Input_float = OpTypePointer Input %float
%_ptr_Output_float = OpTypePointer Output %float
%uint_1 = OpConstant %uint 1
%int = OpTypeInt 32 1
%int_3 = OpConstant %int 3
%float_n0_100000001 = OpConstant %float -0.100000001
%float_0_100000001 = OpConstant %float 0.100000001
%30 = OpConstantComposite %v2float %float_n0_100000001 %float_0_100000001
%uint_2 = OpConstant %uint 2
%_arr_v2float_uint_2 = OpTypeArray %v2float %uint_2
%_ptr_Input__arr_v2float_uint_2 = OpTypePointer Input %_arr_v2float_uint_2
%a = OpVariable %_ptr_Input__arr_v2float_uint_2 Input
%int_1 = OpConstant %int 1
%int_0 = OpConstant %int 0
%int_2 = OpConstant %int 2
%_arr_v4float_uint_2 = OpTypeArray %v4float %uint_2
%_ptr_Input__arr_v4float_uint_2 = OpTypePointer Input %_arr_v4float_uint_2
%uint_3 = OpConstant %uint 3
%_arr_float_uint_3 = OpTypeArray %float %uint_3
%_ = OpTypeStruct %v4float %v4float %v4float %_arr_v4float_uint_2 %_arr_v2float_uint_2 %_arr_float_uint_3
%_ptr_Input__ = OpTypePointer Input %_
%s = OpVariable %_ptr_Input__ Input
%_ptr_Input_v4float = OpTypePointer Input %v4float
%foo = OpVariable %_ptr_Input_v4float Input
%_ptr_Input_int = OpTypePointer Input %int
%sid = OpVariable %_ptr_Input_int Input
%44 = OpConstantComposite %v2float %float_0_100000001 %float_0_100000001
%v3float = OpTypeVector %float 3
%_ptr_Input_v3float = OpTypePointer Input %v3float
%bar = OpVariable %_ptr_Input_v3float Input
%47 = OpConstantComposite %v2float %float_n0_100000001 %float_n0_100000001
%b = OpVariable %_ptr_Input__arr_v2float_uint_2 Input
%c = OpVariable %_ptr_Input__arr_v2float_uint_2 Input
%int_4 = OpConstant %int 4
%int_5 = OpConstant %int 5
%main = OpFunction %void None %15
%50 = OpLabel
%51 = OpLoad %v4float %foo
OpStore %FragColor %51
%52 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtCentroid %foo
%53 = OpLoad %v4float %FragColor
%54 = OpFAdd %v4float %53 %52
OpStore %FragColor %54
%55 = OpLoad %int %sid
%56 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtSample %foo %55
%57 = OpLoad %v4float %FragColor
%58 = OpFAdd %v4float %57 %56
OpStore %FragColor %58
%59 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtOffset %foo %44
%60 = OpLoad %v4float %FragColor
%61 = OpFAdd %v4float %60 %59
OpStore %FragColor %61
%62 = OpLoad %v3float %bar
%63 = OpLoad %v4float %FragColor
%64 = OpVectorShuffle %v3float %63 %63 0 1 2
%65 = OpFAdd %v3float %64 %62
%66 = OpLoad %v4float %FragColor
%67 = OpVectorShuffle %v4float %66 %65 4 5 6 3
OpStore %FragColor %67
%68 = OpExtInst %v3float %1 InterpolateAtCentroid %bar
%69 = OpLoad %v4float %FragColor
%70 = OpVectorShuffle %v3float %69 %69 0 1 2
%71 = OpFAdd %v3float %70 %68
%72 = OpLoad %v4float %FragColor
%73 = OpVectorShuffle %v4float %72 %71 4 5 6 3
OpStore %FragColor %73
%74 = OpLoad %int %sid
%75 = OpExtInst %v3float %1 InterpolateAtSample %bar %74
%76 = OpLoad %v4float %FragColor
%77 = OpVectorShuffle %v3float %76 %76 0 1 2
%78 = OpFAdd %v3float %77 %75
%79 = OpLoad %v4float %FragColor
%80 = OpVectorShuffle %v4float %79 %78 4 5 6 3
OpStore %FragColor %80
%81 = OpExtInst %v3float %1 InterpolateAtOffset %bar %47
%82 = OpLoad %v4float %FragColor
%83 = OpVectorShuffle %v3float %82 %82 0 1 2
%84 = OpFAdd %v3float %83 %81
%85 = OpLoad %v4float %FragColor
%86 = OpVectorShuffle %v4float %85 %84 4 5 6 3
OpStore %FragColor %86
%87 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %b %int_0
%88 = OpLoad %v2float %87
%89 = OpLoad %v4float %FragColor
%90 = OpVectorShuffle %v2float %89 %89 0 1
%91 = OpFAdd %v2float %90 %88
%92 = OpLoad %v4float %FragColor
%93 = OpVectorShuffle %v4float %92 %91 4 5 2 3
OpStore %FragColor %93
%94 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %b %int_1
%95 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtCentroid %94
%96 = OpLoad %v4float %FragColor
%97 = OpVectorShuffle %v2float %96 %96 0 1
%98 = OpFAdd %v2float %97 %95
%99 = OpLoad %v4float %FragColor
%100 = OpVectorShuffle %v4float %99 %98 4 5 2 3
OpStore %FragColor %100
%101 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %b %int_0
%102 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtSample %101 %int_2
%103 = OpLoad %v4float %FragColor
%104 = OpVectorShuffle %v2float %103 %103 0 1
%105 = OpFAdd %v2float %104 %102
%106 = OpLoad %v4float %FragColor
%107 = OpVectorShuffle %v4float %106 %105 4 5 2 3
OpStore %FragColor %107
%108 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %b %int_1
%109 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtOffset %108 %30
%110 = OpLoad %v4float %FragColor
%111 = OpVectorShuffle %v2float %110 %110 0 1
%112 = OpFAdd %v2float %111 %109
%113 = OpLoad %v4float %FragColor
%114 = OpVectorShuffle %v4float %113 %112 4 5 2 3
OpStore %FragColor %114
%115 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %c %int_0
%116 = OpLoad %v2float %115
%117 = OpLoad %v4float %FragColor
%118 = OpVectorShuffle %v2float %117 %117 0 1
%119 = OpFAdd %v2float %118 %116
%120 = OpLoad %v4float %FragColor
%121 = OpVectorShuffle %v4float %120 %119 4 5 2 3
OpStore %FragColor %121
%122 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %c %int_1
%123 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtCentroid %122
%124 = OpVectorShuffle %v2float %123 %123 0 1
%125 = OpLoad %v4float %FragColor
%126 = OpVectorShuffle %v2float %125 %125 0 1
%127 = OpFAdd %v2float %126 %124
%128 = OpLoad %v4float %FragColor
%129 = OpVectorShuffle %v4float %128 %127 4 5 2 3
OpStore %FragColor %129
%130 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %c %int_0
%131 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtSample %130 %int_2
%132 = OpVectorShuffle %v2float %131 %131 1 0
%133 = OpLoad %v4float %FragColor
%134 = OpVectorShuffle %v2float %133 %133 0 1
%135 = OpFAdd %v2float %134 %132
%136 = OpLoad %v4float %FragColor
%137 = OpVectorShuffle %v4float %136 %135 4 5 2 3
OpStore %FragColor %137
%138 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %c %int_1
%139 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtOffset %138 %30
%140 = OpVectorShuffle %v2float %139 %139 0 0
%141 = OpLoad %v4float %FragColor
%142 = OpVectorShuffle %v2float %141 %141 0 1
%143 = OpFAdd %v2float %142 %140
%144 = OpLoad %v4float %FragColor
%145 = OpVectorShuffle %v4float %144 %143 4 5 2 3
OpStore %FragColor %145
%146 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_0
%147 = OpLoad %v4float %146
%148 = OpLoad %v4float %FragColor
%149 = OpFAdd %v4float %148 %147
OpStore %FragColor %149
%150 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_0
%151 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtCentroid %150
%152 = OpLoad %v4float %FragColor
%153 = OpFAdd %v4float %152 %151
OpStore %FragColor %153
%154 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_0
%155 = OpLoad %int %sid
%156 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtSample %154 %155
%157 = OpLoad %v4float %FragColor
%158 = OpFAdd %v4float %157 %156
OpStore %FragColor %158
%159 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_0
%160 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtOffset %159 %44
%161 = OpLoad %v4float %FragColor
%162 = OpFAdd %v4float %161 %160
OpStore %FragColor %162
%163 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_1
%164 = OpLoad %v4float %163
%165 = OpLoad %v4float %FragColor
%166 = OpFAdd %v4float %165 %164
OpStore %FragColor %166
%167 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_1
%168 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtCentroid %167
%169 = OpLoad %v4float %FragColor
%170 = OpFAdd %v4float %169 %168
OpStore %FragColor %170
%171 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_1
%172 = OpLoad %int %sid
%173 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtSample %171 %172
%174 = OpLoad %v4float %FragColor
%175 = OpFAdd %v4float %174 %173
OpStore %FragColor %175
%176 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_1
%177 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtOffset %176 %47
%178 = OpLoad %v4float %FragColor
%179 = OpFAdd %v4float %178 %177
OpStore %FragColor %179
%180 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %s %int_4 %int_0
%181 = OpLoad %v2float %180
%182 = OpLoad %v4float %FragColor
%183 = OpVectorShuffle %v2float %182 %182 0 1
%184 = OpFAdd %v2float %183 %181
%185 = OpLoad %v4float %FragColor
%186 = OpVectorShuffle %v4float %185 %184 4 5 2 3
OpStore %FragColor %186
%187 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %s %int_4 %int_1
%188 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtCentroid %187
%189 = OpLoad %v4float %FragColor
%190 = OpVectorShuffle %v2float %189 %189 0 1
%191 = OpFAdd %v2float %190 %188
%192 = OpLoad %v4float %FragColor
%193 = OpVectorShuffle %v4float %192 %191 4 5 2 3
OpStore %FragColor %193
%194 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %s %int_4 %int_0
%195 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtSample %194 %int_2
%196 = OpLoad %v4float %FragColor
%197 = OpVectorShuffle %v2float %196 %196 0 1
%198 = OpFAdd %v2float %197 %195
%199 = OpLoad %v4float %FragColor
%200 = OpVectorShuffle %v4float %199 %198 4 5 2 3
OpStore %FragColor %200
%201 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %s %int_4 %int_1
%202 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtOffset %201 %30
%203 = OpLoad %v4float %FragColor
%204 = OpVectorShuffle %v2float %203 %203 0 1
%205 = OpFAdd %v2float %204 %202
%206 = OpLoad %v4float %FragColor
%207 = OpVectorShuffle %v4float %206 %205 4 5 2 3
OpStore %FragColor %207
%208 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %s %int_5 %int_0
%209 = OpLoad %float %208
%210 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
%211 = OpLoad %float %210
%212 = OpFAdd %float %211 %209
%213 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
OpStore %213 %212
%214 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %s %int_5 %int_1
%215 = OpExtInst %float %1 InterpolateAtCentroid %214
%216 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
%217 = OpLoad %float %216
%218 = OpFAdd %float %217 %215
%219 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
OpStore %219 %218
%220 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %s %int_5 %int_0
%221 = OpExtInst %float %1 InterpolateAtSample %220 %int_2
%222 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
%223 = OpLoad %float %222
%224 = OpFAdd %float %223 %221
%225 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
OpStore %225 %224
%226 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %s %int_5 %int_1
%227 = OpExtInst %float %1 InterpolateAtOffset %226 %30
%228 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
%229 = OpLoad %float %228
%230 = OpFAdd %float %229 %227
%231 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
OpStore %231 %230
%232 = OpFunctionCall %void %func_
OpReturn
OpFunctionEnd
%func_ = OpFunction %void None %15
%233 = OpLabel
%234 = OpLoad %v2float %baz
%235 = OpLoad %v4float %FragColor
%236 = OpVectorShuffle %v2float %235 %235 0 1
%237 = OpFAdd %v2float %236 %234
%238 = OpLoad %v4float %FragColor
%239 = OpVectorShuffle %v4float %238 %237 4 5 2 3
OpStore %FragColor %239
%240 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %baz %uint_0
%241 = OpExtInst %float %1 InterpolateAtCentroid %240
%242 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
%243 = OpLoad %float %242
%244 = OpFAdd %float %243 %241
%245 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_0
OpStore %245 %244
%246 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %baz %uint_1
%247 = OpExtInst %float %1 InterpolateAtSample %246 %int_3
%248 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_1
%249 = OpLoad %float %248
%250 = OpFAdd %float %249 %247
%251 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_1
OpStore %251 %250
%252 = OpAccessChain %_ptr_Input_float %baz %uint_1
%253 = OpExtInst %float %1 InterpolateAtOffset %252 %30
%254 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_2
%255 = OpLoad %float %254
%256 = OpFAdd %float %255 %253
%257 = OpAccessChain %_ptr_Output_float %FragColor %uint_2
OpStore %257 %256
%258 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %a %int_1
%259 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtCentroid %258
%260 = OpLoad %v4float %FragColor
%261 = OpVectorShuffle %v2float %260 %260 0 1
%262 = OpFAdd %v2float %261 %259
%263 = OpLoad %v4float %FragColor
%264 = OpVectorShuffle %v4float %263 %262 4 5 2 3
OpStore %FragColor %264
%265 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %a %int_0
%266 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtSample %265 %int_2
%267 = OpLoad %v4float %FragColor
%268 = OpVectorShuffle %v2float %267 %267 0 1
%269 = OpFAdd %v2float %268 %266
%270 = OpLoad %v4float %FragColor
%271 = OpVectorShuffle %v4float %270 %269 4 5 2 3
OpStore %FragColor %271
%272 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %a %int_1
%273 = OpExtInst %v2float %1 InterpolateAtOffset %272 %30
%274 = OpLoad %v4float %FragColor
%275 = OpVectorShuffle %v2float %274 %274 0 1
%276 = OpFAdd %v2float %275 %273
%277 = OpLoad %v4float %FragColor
%278 = OpVectorShuffle %v4float %277 %276 4 5 2 3
OpStore %FragColor %278
%279 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_2
%280 = OpLoad %v4float %279
%281 = OpLoad %v4float %FragColor
%282 = OpFAdd %v4float %281 %280
OpStore %FragColor %282
%283 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_2
%284 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtCentroid %283
%285 = OpVectorShuffle %v2float %284 %284 1 1
%286 = OpLoad %v4float %FragColor
%287 = OpVectorShuffle %v2float %286 %286 0 1
%288 = OpFAdd %v2float %287 %285
%289 = OpLoad %v4float %FragColor
%290 = OpVectorShuffle %v4float %289 %288 4 5 2 3
OpStore %FragColor %290
%291 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_2
%292 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtSample %291 %int_3
%293 = OpVectorShuffle %v2float %292 %292 0 1
%294 = OpLoad %v4float %FragColor
%295 = OpVectorShuffle %v2float %294 %294 1 2
%296 = OpFAdd %v2float %295 %293
%297 = OpLoad %v4float %FragColor
%298 = OpVectorShuffle %v4float %297 %296 0 4 5 3
OpStore %FragColor %298
%299 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_2
%300 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtOffset %299 %30
%301 = OpVectorShuffle %v2float %300 %300 3 0
%302 = OpLoad %v4float %FragColor
%303 = OpVectorShuffle %v2float %302 %302 2 3
%304 = OpFAdd %v2float %303 %301
%305 = OpLoad %v4float %FragColor
%306 = OpVectorShuffle %v4float %305 %304 0 1 4 5
OpStore %FragColor %306
%308 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_3 %int_0
%309 = OpLoad %v4float %308
%310 = OpLoad %v4float %FragColor
%311 = OpFAdd %v4float %310 %309
OpStore %FragColor %311
%312 = OpAccessChain %_ptr_Input__arr_v4float_uint_2 %s %int_3
%313 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %312 %int_1
%314 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtCentroid %313
%315 = OpLoad %v4float %FragColor
%316 = OpFAdd %v4float %315 %314
OpStore %FragColor %316
%317 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_3 %int_0
%318 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtSample %317 %int_2
%319 = OpLoad %v4float %FragColor
%320 = OpFAdd %v4float %319 %318
OpStore %FragColor %320
%321 = OpAccessChain %_ptr_Input_v4float %s %int_3 %int_1
%322 = OpExtInst %v4float %1 InterpolateAtOffset %321 %30
%323 = OpLoad %v4float %FragColor
%324 = OpFAdd %v4float %323 %322
OpStore %FragColor %324
OpReturn
OpFunctionEnd