OSDN Git Service

intel: Review use of errno.
[android-x86/external-libdrm.git] / intel / intel_bufmgr_gem.c
1 /**************************************************************************
2  *
3  * Copyright © 2007 Red Hat Inc.
4  * Copyright © 2007 Intel Corporation
5  * Copyright 2006 Tungsten Graphics, Inc., Bismarck, ND., USA
6  * All Rights Reserved.
7  *
8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
9  * copy of this software and associated documentation files (the
10  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
11  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
12  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
13  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
14  * the following conditions:
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
20  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
21  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
22  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  *
24  * The above copyright notice and this permission notice (including the
25  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
26  * of the Software.
27  *
28  *
29  **************************************************************************/
30 /*
31  * Authors: Thomas Hellström <thomas-at-tungstengraphics-dot-com>
32  *          Keith Whitwell <keithw-at-tungstengraphics-dot-com>
33  *          Eric Anholt <eric@anholt.net>
34  *          Dave Airlie <airlied@linux.ie>
35  */
36
37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
38 #include "config.h"
39 #endif
40
41 #include <xf86drm.h>
42 #include <fcntl.h>
43 #include <stdio.h>
44 #include <stdlib.h>
45 #include <string.h>
46 #include <unistd.h>
47 #include <assert.h>
48 #include <pthread.h>
49 #include <sys/ioctl.h>
50 #include <sys/mman.h>
51 #include <sys/stat.h>
52 #include <sys/types.h>
53
54 #include "errno.h"
55 #include "libdrm_lists.h"
56 #include "intel_atomic.h"
57 #include "intel_bufmgr.h"
58 #include "intel_bufmgr_priv.h"
59 #include "intel_chipset.h"
60 #include "string.h"
61
62 #include "i915_drm.h"
63
64 #define DBG(...) do {                                   \
65         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)                   \
66                 fprintf(stderr, __VA_ARGS__);           \
67 } while (0)
68
69 typedef struct _drm_intel_bo_gem drm_intel_bo_gem;
70
71 struct drm_intel_gem_bo_bucket {
72         drmMMListHead head;
73         unsigned long size;
74 };
75
76 /* Only cache objects up to 64MB.  Bigger than that, and the rounding of the
77  * size makes many operations fail that wouldn't otherwise.
78  */
79 #define DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS        14
80 typedef struct _drm_intel_bufmgr_gem {
81         drm_intel_bufmgr bufmgr;
82
83         int fd;
84
85         int max_relocs;
86
87         pthread_mutex_t lock;
88
89         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_objects;
90         drm_intel_bo **exec_bos;
91         int exec_size;
92         int exec_count;
93
94         /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
95         struct drm_intel_gem_bo_bucket cache_bucket[DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS];
96
97         uint64_t gtt_size;
98         int available_fences;
99         int pci_device;
100         char bo_reuse;
101 } drm_intel_bufmgr_gem;
102
103 struct _drm_intel_bo_gem {
104         drm_intel_bo bo;
105
106         atomic_t refcount;
107         uint32_t gem_handle;
108         const char *name;
109
110         /**
111          * Kenel-assigned global name for this object
112          */
113         unsigned int global_name;
114
115         /**
116          * Index of the buffer within the validation list while preparing a
117          * batchbuffer execution.
118          */
119         int validate_index;
120
121         /**
122          * Current tiling mode
123          */
124         uint32_t tiling_mode;
125         uint32_t swizzle_mode;
126
127         time_t free_time;
128
129         /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
130         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
131         /** Array of bos corresponding to relocs[i].target_handle */
132         drm_intel_bo **reloc_target_bo;
133         /** Number of entries in relocs */
134         int reloc_count;
135         /** Mapped address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
136         void *mem_virtual;
137         /** GTT virtual address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
138         void *gtt_virtual;
139
140         /** BO cache list */
141         drmMMListHead head;
142
143         /**
144          * Boolean of whether this BO and its children have been included in
145          * the current drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() total.
146          */
147         char included_in_check_aperture;
148
149         /**
150          * Boolean of whether this buffer has been used as a relocation
151          * target and had its size accounted for, and thus can't have any
152          * further relocations added to it.
153          */
154         char used_as_reloc_target;
155
156         /**
157          * Boolean of whether this buffer can be re-used
158          */
159         char reusable;
160
161         /**
162          * Size in bytes of this buffer and its relocation descendents.
163          *
164          * Used to avoid costly tree walking in
165          * drm_intel_bufmgr_check_aperture in the common case.
166          */
167         int reloc_tree_size;
168
169         /**
170          * Number of potential fence registers required by this buffer and its
171          * relocations.
172          */
173         int reloc_tree_fences;
174 };
175
176 static unsigned int
177 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
178
179 static unsigned int
180 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
181
182 static int
183 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
184                             uint32_t * swizzle_mode);
185
186 static int
187 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
188                             uint32_t stride);
189
190 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
191                                                       time_t time);
192
193 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo);
194
195 static void drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo);
196
197 static unsigned long
198 drm_intel_gem_bo_tile_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size,
199                            uint32_t *tiling_mode)
200 {
201         unsigned long min_size, max_size;
202         unsigned long i;
203
204         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
205                 return size;
206
207         /* 965+ just need multiples of page size for tiling */
208         if (IS_I965G(bufmgr_gem))
209                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
210
211         /* Older chips need powers of two, of at least 512k or 1M */
212         if (IS_I9XX(bufmgr_gem)) {
213                 min_size = 1024*1024;
214                 max_size = 128*1024*1024;
215         } else {
216                 min_size = 512*1024;
217                 max_size = 64*1024*1024;
218         }
219
220         if (size > max_size) {
221                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
222                 return size;
223         }
224
225         for (i = min_size; i < size; i <<= 1)
226                 ;
227
228         return i;
229 }
230
231 /*
232  * Round a given pitch up to the minimum required for X tiling on a
233  * given chip.  We use 512 as the minimum to allow for a later tiling
234  * change.
235  */
236 static unsigned long
237 drm_intel_gem_bo_tile_pitch(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
238                             unsigned long pitch, uint32_t tiling_mode)
239 {
240         unsigned long tile_width = 512;
241         unsigned long i;
242
243         if (tiling_mode == I915_TILING_NONE)
244                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
245
246         /* 965 is flexible */
247         if (IS_I965G(bufmgr_gem))
248                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
249
250         /* Pre-965 needs power of two tile width */
251         for (i = tile_width; i < pitch; i <<= 1)
252                 ;
253
254         return i;
255 }
256
257 static struct drm_intel_gem_bo_bucket *
258 drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
259                                  unsigned long size)
260 {
261         int i;
262
263         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
264                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
265                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
266                 if (bucket->size >= size) {
267                         return bucket;
268                 }
269         }
270
271         return NULL;
272 }
273
274 static void
275 drm_intel_gem_dump_validation_list(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
276 {
277         int i, j;
278
279         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
280                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
281                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
282
283                 if (bo_gem->relocs == NULL) {
284                         DBG("%2d: %d (%s)\n", i, bo_gem->gem_handle,
285                             bo_gem->name);
286                         continue;
287                 }
288
289                 for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
290                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_bo[j];
291                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
292                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
293
294                         DBG("%2d: %d (%s)@0x%08llx -> "
295                             "%d (%s)@0x%08lx + 0x%08x\n",
296                             i,
297                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
298                             (unsigned long long)bo_gem->relocs[j].offset,
299                             target_gem->gem_handle,
300                             target_gem->name,
301                             target_bo->offset,
302                             bo_gem->relocs[j].delta);
303                 }
304         }
305 }
306
307 static inline void
308 drm_intel_gem_bo_reference(drm_intel_bo *bo)
309 {
310         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
311
312         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
313         atomic_inc(&bo_gem->refcount);
314 }
315
316 /**
317  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
318  * appropriate memory type) with the next batch submission.
319  *
320  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
321  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
322  * access flags.
323  */
324 static void
325 drm_intel_add_validate_buffer(drm_intel_bo *bo)
326 {
327         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
328         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
329         int index;
330
331         if (bo_gem->validate_index != -1)
332                 return;
333
334         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
335         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
336                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
337
338                 if (new_size == 0)
339                         new_size = 5;
340
341                 bufmgr_gem->exec_objects =
342                     realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
343                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
344                 bufmgr_gem->exec_bos =
345                     realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
346                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
347                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
348         }
349
350         index = bufmgr_gem->exec_count;
351         bo_gem->validate_index = index;
352         /* Fill in array entry */
353         bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
354         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
355         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t) bo_gem->relocs;
356         bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = 0;
357         bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
358         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
359         bufmgr_gem->exec_count++;
360 }
361
362 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
363         sizeof(uint32_t))
364
365 static void
366 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
367                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
368 {
369         int size;
370
371         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
372
373         /* The older chipsets are far-less flexible in terms of tiling,
374          * and require tiled buffer to be size aligned in the aperture.
375          * This means that in the worst possible case we will need a hole
376          * twice as large as the object in order for it to fit into the
377          * aperture. Optimal packing is for wimps.
378          */
379         size = bo_gem->bo.size;
380         if (!IS_I965G(bufmgr_gem) && bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE)
381                 size *= 2;
382
383         bo_gem->reloc_tree_size = size;
384 }
385
386 static int
387 drm_intel_setup_reloc_list(drm_intel_bo *bo)
388 {
389         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
390         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
391         unsigned int max_relocs = bufmgr_gem->max_relocs;
392
393         if (bo->size / 4 < max_relocs)
394                 max_relocs = bo->size / 4;
395
396         bo_gem->relocs = malloc(max_relocs *
397                                 sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
398         bo_gem->reloc_target_bo = malloc(max_relocs * sizeof(drm_intel_bo *));
399
400         return 0;
401 }
402
403 static int
404 drm_intel_gem_bo_busy(drm_intel_bo *bo)
405 {
406         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
407         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
408         struct drm_i915_gem_busy busy;
409         int ret;
410
411         memset(&busy, 0, sizeof(busy));
412         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
413
414         do {
415                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
416         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
417
418         return (ret == 0 && busy.busy);
419 }
420
421 static int
422 drm_intel_gem_bo_madvise_internal(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
423                                   drm_intel_bo_gem *bo_gem, int state)
424 {
425         struct drm_i915_gem_madvise madv;
426
427         madv.handle = bo_gem->gem_handle;
428         madv.madv = state;
429         madv.retained = 1;
430         ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
431
432         return madv.retained;
433 }
434
435 static int
436 drm_intel_gem_bo_madvise(drm_intel_bo *bo, int madv)
437 {
438         return drm_intel_gem_bo_madvise_internal
439                 ((drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr,
440                  (drm_intel_bo_gem *) bo,
441                  madv);
442 }
443
444 /* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
445 static void
446 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
447                                     struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket)
448 {
449         while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
450                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
451
452                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
453                                       bucket->head.next, head);
454                 if (drm_intel_gem_bo_madvise_internal
455                     (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_DONTNEED))
456                         break;
457
458                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
459                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
460         }
461 }
462
463 static drm_intel_bo *
464 drm_intel_gem_bo_alloc_internal(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
465                                 const char *name,
466                                 unsigned long size,
467                                 unsigned long flags)
468 {
469         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
470         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
471         unsigned int page_size = getpagesize();
472         int ret;
473         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
474         int alloc_from_cache;
475         unsigned long bo_size;
476         int for_render = 0;
477
478         if (flags & BO_ALLOC_FOR_RENDER)
479                 for_render = 1;
480
481         /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
482         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, size);
483
484         /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
485          * allocation up.
486          */
487         if (bucket == NULL) {
488                 bo_size = size;
489                 if (bo_size < page_size)
490                         bo_size = page_size;
491         } else {
492                 bo_size = bucket->size;
493         }
494
495         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
496         /* Get a buffer out of the cache if available */
497 retry:
498         alloc_from_cache = 0;
499         if (bucket != NULL && !DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
500                 if (for_render) {
501                         /* Allocate new render-target BOs from the tail (MRU)
502                          * of the list, as it will likely be hot in the GPU
503                          * cache and in the aperture for us.
504                          */
505                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
506                                               bucket->head.prev, head);
507                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
508                         alloc_from_cache = 1;
509                 } else {
510                         /* For non-render-target BOs (where we're probably
511                          * going to map it first thing in order to fill it
512                          * with data), check if the last BO in the cache is
513                          * unbusy, and only reuse in that case. Otherwise,
514                          * allocating a new buffer is probably faster than
515                          * waiting for the GPU to finish.
516                          */
517                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
518                                               bucket->head.next, head);
519                         if (!drm_intel_gem_bo_busy(&bo_gem->bo)) {
520                                 alloc_from_cache = 1;
521                                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
522                         }
523                 }
524
525                 if (alloc_from_cache) {
526                         if (!drm_intel_gem_bo_madvise_internal
527                             (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_WILLNEED)) {
528                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
529                                 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(bufmgr_gem,
530                                                                     bucket);
531                                 goto retry;
532                         }
533                 }
534         }
535         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
536
537         if (!alloc_from_cache) {
538                 struct drm_i915_gem_create create;
539
540                 bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
541                 if (!bo_gem)
542                         return NULL;
543
544                 bo_gem->bo.size = bo_size;
545                 memset(&create, 0, sizeof(create));
546                 create.size = bo_size;
547
548                 do {
549                         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
550                                     DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE,
551                                     &create);
552                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
553                 bo_gem->gem_handle = create.handle;
554                 bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
555                 if (ret != 0) {
556                         free(bo_gem);
557                         return NULL;
558                 }
559                 bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
560         }
561
562         bo_gem->name = name;
563         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
564         bo_gem->validate_index = -1;
565         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
566         bo_gem->used_as_reloc_target = 0;
567         bo_gem->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
568         bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
569         bo_gem->reusable = 1;
570
571         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
572
573         DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
574             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
575
576         return &bo_gem->bo;
577 }
578
579 static drm_intel_bo *
580 drm_intel_gem_bo_alloc_for_render(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
581                                   const char *name,
582                                   unsigned long size,
583                                   unsigned int alignment)
584 {
585         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size,
586                                                BO_ALLOC_FOR_RENDER);
587 }
588
589 static drm_intel_bo *
590 drm_intel_gem_bo_alloc(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
591                        const char *name,
592                        unsigned long size,
593                        unsigned int alignment)
594 {
595         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 0);
596 }
597
598 static drm_intel_bo *
599 drm_intel_gem_bo_alloc_tiled(drm_intel_bufmgr *bufmgr, const char *name,
600                              int x, int y, int cpp, uint32_t *tiling_mode,
601                              unsigned long *pitch, unsigned long flags)
602 {
603         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
604         drm_intel_bo *bo;
605         unsigned long size, stride, aligned_y = y;
606         int ret;
607
608         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
609                 aligned_y = ALIGN(y, 2);
610         else if (*tiling_mode == I915_TILING_X)
611                 aligned_y = ALIGN(y, 8);
612         else if (*tiling_mode == I915_TILING_Y)
613                 aligned_y = ALIGN(y, 32);
614
615         stride = x * cpp;
616         stride = drm_intel_gem_bo_tile_pitch(bufmgr_gem, stride, *tiling_mode);
617         size = stride * aligned_y;
618         size = drm_intel_gem_bo_tile_size(bufmgr_gem, size, tiling_mode);
619
620         bo = drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, flags);
621         if (!bo)
622                 return NULL;
623
624         ret = drm_intel_gem_bo_set_tiling(bo, tiling_mode, stride);
625         if (ret != 0) {
626                 drm_intel_gem_bo_unreference(bo);
627                 return NULL;
628         }
629
630         *pitch = stride;
631
632         return bo;
633 }
634
635 /**
636  * Returns a drm_intel_bo wrapping the given buffer object handle.
637  *
638  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
639  * to another.
640  */
641 drm_intel_bo *
642 drm_intel_bo_gem_create_from_name(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
643                                   const char *name,
644                                   unsigned int handle)
645 {
646         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
647         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
648         int ret;
649         struct drm_gem_open open_arg;
650         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
651
652         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
653         if (!bo_gem)
654                 return NULL;
655
656         memset(&open_arg, 0, sizeof(open_arg));
657         open_arg.name = handle;
658         do {
659                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
660                             DRM_IOCTL_GEM_OPEN,
661                             &open_arg);
662         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
663         if (ret != 0) {
664                 fprintf(stderr, "Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
665                         name, handle, strerror(errno));
666                 free(bo_gem);
667                 return NULL;
668         }
669         bo_gem->bo.size = open_arg.size;
670         bo_gem->bo.offset = 0;
671         bo_gem->bo.virtual = NULL;
672         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
673         bo_gem->name = name;
674         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
675         bo_gem->validate_index = -1;
676         bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
677         bo_gem->global_name = handle;
678         bo_gem->reusable = 0;
679
680         memset(&get_tiling, 0, sizeof(get_tiling));
681         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
682         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling);
683         if (ret != 0) {
684                 drm_intel_gem_bo_unreference(&bo_gem->bo);
685                 return NULL;
686         }
687         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
688         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
689         if (bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
690                 bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
691         else
692                 bo_gem->reloc_tree_fences = 1;
693         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
694
695         DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
696
697         return &bo_gem->bo;
698 }
699
700 static void
701 drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo)
702 {
703         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
704         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
705         struct drm_gem_close close;
706         int ret;
707
708         if (bo_gem->mem_virtual)
709                 munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
710         if (bo_gem->gtt_virtual)
711                 munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
712
713         free(bo_gem->reloc_target_bo);
714         free(bo_gem->relocs);
715
716         /* Close this object */
717         memset(&close, 0, sizeof(close));
718         close.handle = bo_gem->gem_handle;
719         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
720         if (ret != 0) {
721                 fprintf(stderr,
722                         "DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
723                         bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
724         }
725         free(bo);
726 }
727
728 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
729 static void
730 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, time_t time)
731 {
732         int i;
733
734         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
735                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
736                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
737
738                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
739                         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
740
741                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
742                                               bucket->head.next, head);
743                         if (time - bo_gem->free_time <= 1)
744                                 break;
745
746                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
747
748                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
749                 }
750         }
751 }
752
753 static void
754 drm_intel_gem_bo_unreference_final(drm_intel_bo *bo, time_t time)
755 {
756         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
757         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
758         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
759         uint32_t tiling_mode;
760         int i;
761
762         /* Unreference all the target buffers */
763         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
764                 drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
765                                                           reloc_target_bo[i],
766                                                           time);
767         }
768         bo_gem->reloc_count = 0;
769         bo_gem->used_as_reloc_target = 0;
770
771         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
772             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
773
774         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
775         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
776         tiling_mode = I915_TILING_NONE;
777         if (bufmgr_gem->bo_reuse && bo_gem->reusable && bucket != NULL &&
778             drm_intel_gem_bo_set_tiling(bo, &tiling_mode, 0) == 0 &&
779             drm_intel_gem_bo_madvise_internal(bufmgr_gem, bo_gem,
780                                               I915_MADV_DONTNEED)) {
781                 bo_gem->free_time = time;
782
783                 bo_gem->name = NULL;
784                 bo_gem->validate_index = -1;
785
786                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->head, &bucket->head);
787
788                 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(bufmgr_gem, time);
789         } else {
790                 drm_intel_gem_bo_free(bo);
791         }
792 }
793
794 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
795                                                       time_t time)
796 {
797         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
798
799         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
800         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount))
801                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time);
802 }
803
804 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo)
805 {
806         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
807
808         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
809         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
810                 drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
811                     (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
812                 struct timespec time;
813
814                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
815
816                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
817                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
818                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
819         }
820 }
821
822 static int drm_intel_gem_bo_map(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
823 {
824         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
825         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
826         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
827         int ret;
828
829         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
830
831         /* Allow recursive mapping. Mesa may recursively map buffers with
832          * nested display loops.
833          */
834         if (!bo_gem->mem_virtual) {
835                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
836
837                 DBG("bo_map: %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
838
839                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
840                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
841                 mmap_arg.offset = 0;
842                 mmap_arg.size = bo->size;
843                 do {
844                         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
845                                     DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
846                                     &mmap_arg);
847                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
848                 if (ret != 0) {
849                         ret = -errno;
850                         fprintf(stderr,
851                                 "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
852                                 __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
853                                 bo_gem->name, strerror(errno));
854                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
855                         return ret;
856                 }
857                 bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
858         }
859         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
860             bo_gem->mem_virtual);
861         bo->virtual = bo_gem->mem_virtual;
862
863         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
864         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
865         if (write_enable)
866                 set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
867         else
868                 set_domain.write_domain = 0;
869         do {
870                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
871                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
872                             &set_domain);
873         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
874         if (ret != 0) {
875                 ret = -errno;
876                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error setting to CPU domain %d: %s\n",
877                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
878                         strerror(errno));
879                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
880                 return ret;
881         }
882
883         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
884
885         return 0;
886 }
887
888 int drm_intel_gem_bo_map_gtt(drm_intel_bo *bo)
889 {
890         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
891         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
892         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
893         int ret;
894
895         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
896
897         /* Get a mapping of the buffer if we haven't before. */
898         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
899                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
900
901                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle,
902                     bo_gem->name);
903
904                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
905                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
906
907                 /* Get the fake offset back... */
908                 do {
909                         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
910                                     DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
911                                     &mmap_arg);
912                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
913                 if (ret != 0) {
914                         ret = -errno;
915                         fprintf(stderr,
916                                 "%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
917                                 __FILE__, __LINE__,
918                                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
919                                 strerror(errno));
920                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
921                         return ret;
922                 }
923
924                 /* and mmap it */
925                 bo_gem->gtt_virtual = mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
926                                            MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
927                                            mmap_arg.offset);
928                 if (bo_gem->gtt_virtual == MAP_FAILED) {
929                         ret = -errno;
930                         fprintf(stderr,
931                                 "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
932                                 __FILE__, __LINE__,
933                                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
934                                 strerror(errno));
935                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
936                         return ret;
937                 }
938         }
939
940         bo->virtual = bo_gem->gtt_virtual;
941
942         DBG("bo_map_gtt: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
943             bo_gem->gtt_virtual);
944
945         /* Now move it to the GTT domain so that the CPU caches are flushed */
946         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
947         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
948         set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
949         do {
950                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
951                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
952                             &set_domain);
953         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
954
955         if (ret != 0) {
956                 ret = -errno;
957                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error setting domain %d: %s\n",
958                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
959                         strerror(errno));
960         }
961
962         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
963
964         return ret;
965 }
966
967 int drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(drm_intel_bo *bo)
968 {
969         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
970         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
971         int ret = 0;
972
973         if (bo == NULL)
974                 return 0;
975
976         assert(bo_gem->gtt_virtual != NULL);
977
978         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
979         bo->virtual = NULL;
980         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
981
982         return ret;
983 }
984
985 static int drm_intel_gem_bo_unmap(drm_intel_bo *bo)
986 {
987         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
988         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
989         struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
990         int ret;
991
992         if (bo == NULL)
993                 return 0;
994
995         assert(bo_gem->mem_virtual != NULL);
996
997         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
998
999         /* Cause a flush to happen if the buffer's pinned for scanout, so the
1000          * results show up in a timely manner.
1001          */
1002         sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
1003         do {
1004                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1005                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
1006                             &sw_finish);
1007         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1008
1009         bo->virtual = NULL;
1010         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 static int
1015 drm_intel_gem_bo_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1016                          unsigned long size, const void *data)
1017 {
1018         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1019         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1020         struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
1021         int ret;
1022
1023         memset(&pwrite, 0, sizeof(pwrite));
1024         pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
1025         pwrite.offset = offset;
1026         pwrite.size = size;
1027         pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1028         do {
1029                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1030                             DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE,
1031                             &pwrite);
1032         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1033         if (ret != 0) {
1034                 fprintf(stderr,
1035                         "%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1036                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1037                         (int)size, strerror(errno));
1038         }
1039         return 0;
1040 }
1041
1042 static int
1043 drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int crtc_id)
1044 {
1045         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1046         struct drm_i915_get_pipe_from_crtc_id get_pipe_from_crtc_id;
1047         int ret;
1048
1049         get_pipe_from_crtc_id.crtc_id = crtc_id;
1050         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GET_PIPE_FROM_CRTC_ID,
1051                     &get_pipe_from_crtc_id);
1052         if (ret != 0) {
1053                 /* We return -1 here to signal that we don't
1054                  * know which pipe is associated with this crtc.
1055                  * This lets the caller know that this information
1056                  * isn't available; using the wrong pipe for
1057                  * vblank waiting can cause the chipset to lock up
1058                  */
1059                 return -1;
1060         }
1061
1062         return get_pipe_from_crtc_id.pipe;
1063 }
1064
1065 static int
1066 drm_intel_gem_bo_get_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1067                              unsigned long size, void *data)
1068 {
1069         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1070         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1071         struct drm_i915_gem_pread pread;
1072         int ret;
1073
1074         memset(&pread, 0, sizeof(pread));
1075         pread.handle = bo_gem->gem_handle;
1076         pread.offset = offset;
1077         pread.size = size;
1078         pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1079         do {
1080                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1081                             DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD,
1082                             &pread);
1083         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1084         if (ret != 0) {
1085                 ret = -errno;
1086                 fprintf(stderr,
1087                         "%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1088                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1089                         (int)size, strerror(errno));
1090         }
1091         return ret;
1092 }
1093
1094 /** Waits for all GPU rendering to the object to have completed. */
1095 static void
1096 drm_intel_gem_bo_wait_rendering(drm_intel_bo *bo)
1097 {
1098         drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(bo, 0);
1099 }
1100
1101 /**
1102  * Sets the object to the GTT read and possibly write domain, used by the X
1103  * 2D driver in the absence of kernel support to do drm_intel_gem_bo_map_gtt().
1104  *
1105  * In combination with drm_intel_gem_bo_pin() and manual fence management, we
1106  * can do tiled pixmaps this way.
1107  */
1108 void
1109 drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1110 {
1111         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1112         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1113         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1114         int ret;
1115
1116         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1117         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1118         set_domain.write_domain = write_enable ? I915_GEM_DOMAIN_GTT : 0;
1119         do {
1120                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1121                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1122                             &set_domain);
1123         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1124         if (ret != 0) {
1125                 fprintf(stderr,
1126                         "%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
1127                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1128                         set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
1129                         strerror(errno));
1130         }
1131 }
1132
1133 static void
1134 drm_intel_bufmgr_gem_destroy(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1135 {
1136         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1137         int i;
1138
1139         free(bufmgr_gem->exec_objects);
1140         free(bufmgr_gem->exec_bos);
1141
1142         pthread_mutex_destroy(&bufmgr_gem->lock);
1143
1144         /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
1145         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
1146                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1147                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1148                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1149
1150                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1151                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1152                                               bucket->head.next, head);
1153                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1154
1155                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1156                 }
1157         }
1158
1159         free(bufmgr);
1160 }
1161
1162 /**
1163  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
1164  * to the reloc_buffer's relocation list.
1165  *
1166  * The relocation entry at the given offset must already contain the
1167  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
1168  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
1169  * last known offset in target_bo.
1170  */
1171 static int
1172 drm_intel_gem_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1173                             drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1174                             uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1175 {
1176         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1177         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1178         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1179
1180         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1181
1182         /* Create a new relocation list if needed */
1183         if (bo_gem->relocs == NULL)
1184                 drm_intel_setup_reloc_list(bo);
1185
1186         /* Check overflow */
1187         assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
1188
1189         /* Check args */
1190         assert(offset <= bo->size - 4);
1191         assert((write_domain & (write_domain - 1)) == 0);
1192
1193         /* Make sure that we're not adding a reloc to something whose size has
1194          * already been accounted for.
1195          */
1196         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
1197         bo_gem->reloc_tree_size += target_bo_gem->reloc_tree_size;
1198         bo_gem->reloc_tree_fences += target_bo_gem->reloc_tree_fences;
1199
1200         /* Flag the target to disallow further relocations in it. */
1201         target_bo_gem->used_as_reloc_target = 1;
1202
1203         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
1204         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = target_offset;
1205         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
1206             target_bo_gem->gem_handle;
1207         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
1208         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
1209         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset;
1210
1211         bo_gem->reloc_target_bo[bo_gem->reloc_count] = target_bo;
1212         drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
1213
1214         bo_gem->reloc_count++;
1215
1216         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1217
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
1223  * validations to be performed and update the relocation buffers with
1224  * index values into the validation list.
1225  */
1226 static void
1227 drm_intel_gem_bo_process_reloc(drm_intel_bo *bo)
1228 {
1229         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1230         int i;
1231
1232         if (bo_gem->relocs == NULL)
1233                 return;
1234
1235         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1236                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_bo[i];
1237
1238                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1239                 drm_intel_gem_bo_process_reloc(target_bo);
1240
1241                 /* Add the target to the validate list */
1242                 drm_intel_add_validate_buffer(target_bo);
1243         }
1244 }
1245
1246 static void
1247 drm_intel_update_buffer_offsets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1248 {
1249         int i;
1250
1251         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1252                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1253                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1254
1255                 /* Update the buffer offset */
1256                 if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset) {
1257                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1258                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1259                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec_objects[i].
1260                             offset);
1261                         bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
1262                 }
1263         }
1264 }
1265
1266 static int
1267 drm_intel_gem_bo_exec(drm_intel_bo *bo, int used,
1268                       drm_clip_rect_t * cliprects, int num_cliprects, int DR4)
1269 {
1270         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1271         struct drm_i915_gem_execbuffer execbuf;
1272         int ret, i;
1273
1274         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1275         /* Update indices and set up the validate list. */
1276         drm_intel_gem_bo_process_reloc(bo);
1277
1278         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no
1279          * relocations pointing to it.
1280          */
1281         drm_intel_add_validate_buffer(bo);
1282
1283         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t) bufmgr_gem->exec_objects;
1284         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
1285         execbuf.batch_start_offset = 0;
1286         execbuf.batch_len = used;
1287         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t) cliprects;
1288         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
1289         execbuf.DR1 = 0;
1290         execbuf.DR4 = DR4;
1291
1292         do {
1293                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1294                             DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER,
1295                             &execbuf);
1296         } while (ret != 0 && errno == EAGAIN);
1297
1298         if (ret != 0) {
1299                 ret = -errno;
1300                 if (errno == ENOSPC) {
1301                         fprintf(stderr,
1302                                 "Execbuffer fails to pin. "
1303                                 "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
1304                                 drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1305                                                                    bufmgr_gem->
1306                                                                    exec_count),
1307                                 drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1308                                                                   bufmgr_gem->
1309                                                                   exec_count),
1310                                 (unsigned int)bufmgr_gem->gtt_size);
1311                 }
1312         }
1313         drm_intel_update_buffer_offsets(bufmgr_gem);
1314
1315         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
1316                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
1317
1318         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1319                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1320                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1321
1322                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
1323                 bo_gem->validate_index = -1;
1324                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
1325         }
1326         bufmgr_gem->exec_count = 0;
1327         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1328
1329         return ret;
1330 }
1331
1332 static int
1333 drm_intel_gem_bo_pin(drm_intel_bo *bo, uint32_t alignment)
1334 {
1335         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1336         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1337         struct drm_i915_gem_pin pin;
1338         int ret;
1339
1340         memset(&pin, 0, sizeof(pin));
1341         pin.handle = bo_gem->gem_handle;
1342         pin.alignment = alignment;
1343
1344         do {
1345                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1346                             DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN,
1347                             &pin);
1348         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1349
1350         if (ret != 0)
1351                 return -errno;
1352
1353         bo->offset = pin.offset;
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 static int
1358 drm_intel_gem_bo_unpin(drm_intel_bo *bo)
1359 {
1360         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1361         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1362         struct drm_i915_gem_unpin unpin;
1363         int ret;
1364
1365         memset(&unpin, 0, sizeof(unpin));
1366         unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
1367
1368         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
1369         if (ret != 0)
1370                 return -errno;
1371
1372         return 0;
1373 }
1374
1375 static int
1376 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1377                             uint32_t stride)
1378 {
1379         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1380         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1381         struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
1382         int ret;
1383
1384         if (bo_gem->global_name == 0 && *tiling_mode == bo_gem->tiling_mode)
1385                 return 0;
1386
1387         /* If we're going from non-tiling to tiling, bump fence count */
1388         if (bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1389                 bo_gem->reloc_tree_fences++;
1390
1391         memset(&set_tiling, 0, sizeof(set_tiling));
1392         set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
1393         set_tiling.tiling_mode = *tiling_mode;
1394         set_tiling.stride = stride;
1395
1396         do {
1397                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1398                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING,
1399                             &set_tiling);
1400         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1401         if (ret != 0) {
1402                 *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1403                 return -errno;
1404         }
1405         bo_gem->tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
1406         bo_gem->swizzle_mode = set_tiling.swizzle_mode;
1407
1408         /* If we're going from tiling to non-tiling, drop fence count */
1409         if (bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1410                 bo_gem->reloc_tree_fences--;
1411
1412         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
1413
1414         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1415         return 0;
1416 }
1417
1418 static int
1419 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1420                             uint32_t * swizzle_mode)
1421 {
1422         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1423
1424         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1425         *swizzle_mode = bo_gem->swizzle_mode;
1426         return 0;
1427 }
1428
1429 static int
1430 drm_intel_gem_bo_flink(drm_intel_bo *bo, uint32_t * name)
1431 {
1432         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1433         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1434         struct drm_gem_flink flink;
1435         int ret;
1436
1437         if (!bo_gem->global_name) {
1438                 memset(&flink, 0, sizeof(flink));
1439                 flink.handle = bo_gem->gem_handle;
1440
1441                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink);
1442                 if (ret != 0)
1443                         return -errno;
1444                 bo_gem->global_name = flink.name;
1445                 bo_gem->reusable = 0;
1446         }
1447
1448         *name = bo_gem->global_name;
1449         return 0;
1450 }
1451
1452 /**
1453  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
1454  *
1455  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
1456  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
1457  * in flight at once.
1458  */
1459 void
1460 drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1461 {
1462         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1463
1464         bufmgr_gem->bo_reuse = 1;
1465 }
1466
1467 /**
1468  * Return the additional aperture space required by the tree of buffer objects
1469  * rooted at bo.
1470  */
1471 static int
1472 drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(drm_intel_bo *bo)
1473 {
1474         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1475         int i;
1476         int total = 0;
1477
1478         if (bo == NULL || bo_gem->included_in_check_aperture)
1479                 return 0;
1480
1481         total += bo->size;
1482         bo_gem->included_in_check_aperture = 1;
1483
1484         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
1485                 total +=
1486                     drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_gem->
1487                                                         reloc_target_bo[i]);
1488
1489         return total;
1490 }
1491
1492 /**
1493  * Count the number of buffers in this list that need a fence reg
1494  *
1495  * If the count is greater than the number of available regs, we'll have
1496  * to ask the caller to resubmit a batch with fewer tiled buffers.
1497  *
1498  * This function over-counts if the same buffer is used multiple times.
1499  */
1500 static unsigned int
1501 drm_intel_gem_total_fences(drm_intel_bo ** bo_array, int count)
1502 {
1503         int i;
1504         unsigned int total = 0;
1505
1506         for (i = 0; i < count; i++) {
1507                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1508
1509                 if (bo_gem == NULL)
1510                         continue;
1511
1512                 total += bo_gem->reloc_tree_fences;
1513         }
1514         return total;
1515 }
1516
1517 /**
1518  * Clear the flag set by drm_intel_gem_bo_get_aperture_space() so we're ready
1519  * for the next drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() call.
1520  */
1521 static void
1522 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(drm_intel_bo *bo)
1523 {
1524         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1525         int i;
1526
1527         if (bo == NULL || !bo_gem->included_in_check_aperture)
1528                 return;
1529
1530         bo_gem->included_in_check_aperture = 0;
1531
1532         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
1533                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_gem->
1534                                                            reloc_target_bo[i]);
1535 }
1536
1537 /**
1538  * Return a conservative estimate for the amount of aperture required
1539  * for a collection of buffers. This may double-count some buffers.
1540  */
1541 static unsigned int
1542 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1543 {
1544         int i;
1545         unsigned int total = 0;
1546
1547         for (i = 0; i < count; i++) {
1548                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1549                 if (bo_gem != NULL)
1550                         total += bo_gem->reloc_tree_size;
1551         }
1552         return total;
1553 }
1554
1555 /**
1556  * Return the amount of aperture needed for a collection of buffers.
1557  * This avoids double counting any buffers, at the cost of looking
1558  * at every buffer in the set.
1559  */
1560 static unsigned int
1561 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1562 {
1563         int i;
1564         unsigned int total = 0;
1565
1566         for (i = 0; i < count; i++) {
1567                 total += drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_array[i]);
1568                 /* For the first buffer object in the array, we get an
1569                  * accurate count back for its reloc_tree size (since nothing
1570                  * had been flagged as being counted yet).  We can save that
1571                  * value out as a more conservative reloc_tree_size that
1572                  * avoids double-counting target buffers.  Since the first
1573                  * buffer happens to usually be the batch buffer in our
1574                  * callers, this can pull us back from doing the tree
1575                  * walk on every new batch emit.
1576                  */
1577                 if (i == 0) {
1578                         drm_intel_bo_gem *bo_gem =
1579                             (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1580                         bo_gem->reloc_tree_size = total;
1581                 }
1582         }
1583
1584         for (i = 0; i < count; i++)
1585                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_array[i]);
1586         return total;
1587 }
1588
1589 /**
1590  * Return -1 if the batchbuffer should be flushed before attempting to
1591  * emit rendering referencing the buffers pointed to by bo_array.
1592  *
1593  * This is required because if we try to emit a batchbuffer with relocations
1594  * to a tree of buffers that won't simultaneously fit in the aperture,
1595  * the rendering will return an error at a point where the software is not
1596  * prepared to recover from it.
1597  *
1598  * However, we also want to emit the batchbuffer significantly before we reach
1599  * the limit, as a series of batchbuffers each of which references buffers
1600  * covering almost all of the aperture means that at each emit we end up
1601  * waiting to evict a buffer from the last rendering, and we get synchronous
1602  * performance.  By emitting smaller batchbuffers, we eat some CPU overhead to
1603  * get better parallelism.
1604  */
1605 static int
1606 drm_intel_gem_check_aperture_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1607 {
1608         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
1609             (drm_intel_bufmgr_gem *) bo_array[0]->bufmgr;
1610         unsigned int total = 0;
1611         unsigned int threshold = bufmgr_gem->gtt_size * 3 / 4;
1612         int total_fences;
1613
1614         /* Check for fence reg constraints if necessary */
1615         if (bufmgr_gem->available_fences) {
1616                 total_fences = drm_intel_gem_total_fences(bo_array, count);
1617                 if (total_fences > bufmgr_gem->available_fences)
1618                         return -ENOSPC;
1619         }
1620
1621         total = drm_intel_gem_estimate_batch_space(bo_array, count);
1622
1623         if (total > threshold)
1624                 total = drm_intel_gem_compute_batch_space(bo_array, count);
1625
1626         if (total > threshold) {
1627                 DBG("check_space: overflowed available aperture, "
1628                     "%dkb vs %dkb\n",
1629                     total / 1024, (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1630                 return -ENOSPC;
1631         } else {
1632                 DBG("drm_check_space: total %dkb vs bufgr %dkb\n", total / 1024,
1633                     (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1634                 return 0;
1635         }
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Disable buffer reuse for objects which are shared with the kernel
1640  * as scanout buffers
1641  */
1642 static int
1643 drm_intel_gem_bo_disable_reuse(drm_intel_bo *bo)
1644 {
1645         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1646
1647         bo_gem->reusable = 0;
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 static int
1652 _drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
1653 {
1654         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1655         int i;
1656
1657         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1658                 if (bo_gem->reloc_target_bo[i] == target_bo)
1659                         return 1;
1660                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->reloc_target_bo[i],
1661                                                 target_bo))
1662                         return 1;
1663         }
1664
1665         return 0;
1666 }
1667
1668 /** Return true if target_bo is referenced by bo's relocation tree. */
1669 static int
1670 drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
1671 {
1672         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1673
1674         if (bo == NULL || target_bo == NULL)
1675                 return 0;
1676         if (target_bo_gem->used_as_reloc_target)
1677                 return _drm_intel_gem_bo_references(bo, target_bo);
1678         return 0;
1679 }
1680
1681 /**
1682  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
1683  * and manage map buffer objections.
1684  *
1685  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
1686  */
1687 drm_intel_bufmgr *
1688 drm_intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
1689 {
1690         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
1691         struct drm_i915_gem_get_aperture aperture;
1692         drm_i915_getparam_t gp;
1693         int ret, i;
1694         unsigned long size;
1695
1696         bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
1697         bufmgr_gem->fd = fd;
1698
1699         if (pthread_mutex_init(&bufmgr_gem->lock, NULL) != 0) {
1700                 free(bufmgr_gem);
1701                 return NULL;
1702         }
1703
1704         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_APERTURE, &aperture);
1705
1706         if (ret == 0)
1707                 bufmgr_gem->gtt_size = aperture.aper_available_size;
1708         else {
1709                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_APERTURE failed: %s\n",
1710                         strerror(errno));
1711                 bufmgr_gem->gtt_size = 128 * 1024 * 1024;
1712                 fprintf(stderr, "Assuming %dkB available aperture size.\n"
1713                         "May lead to reduced performance or incorrect "
1714                         "rendering.\n",
1715                         (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1716         }
1717
1718         gp.param = I915_PARAM_CHIPSET_ID;
1719         gp.value = &bufmgr_gem->pci_device;
1720         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
1721         if (ret) {
1722                 fprintf(stderr, "get chip id failed: %d [%d]\n", ret, errno);
1723                 fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param, *gp.value);
1724         }
1725
1726         if (!IS_I965G(bufmgr_gem)) {
1727                 gp.param = I915_PARAM_NUM_FENCES_AVAIL;
1728                 gp.value = &bufmgr_gem->available_fences;
1729                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
1730                 if (ret) {
1731                         fprintf(stderr, "get fences failed: %d [%d]\n", ret,
1732                                 errno);
1733                         fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param,
1734                                 *gp.value);
1735                         bufmgr_gem->available_fences = 0;
1736                 }
1737         }
1738
1739         /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
1740          * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
1741          * buffer).
1742          *
1743          * Every 4 was too few for the blender benchmark.
1744          */
1745         bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
1746
1747         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = drm_intel_gem_bo_alloc;
1748         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_for_render =
1749             drm_intel_gem_bo_alloc_for_render;
1750         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_tiled = drm_intel_gem_bo_alloc_tiled;
1751         bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = drm_intel_gem_bo_reference;
1752         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = drm_intel_gem_bo_unreference;
1753         bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = drm_intel_gem_bo_map;
1754         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = drm_intel_gem_bo_unmap;
1755         bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = drm_intel_gem_bo_subdata;
1756         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = drm_intel_gem_bo_get_subdata;
1757         bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = drm_intel_gem_bo_wait_rendering;
1758         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc = drm_intel_gem_bo_emit_reloc;
1759         bufmgr_gem->bufmgr.bo_pin = drm_intel_gem_bo_pin;
1760         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unpin = drm_intel_gem_bo_unpin;
1761         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_tiling = drm_intel_gem_bo_get_tiling;
1762         bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_tiling = drm_intel_gem_bo_set_tiling;
1763         bufmgr_gem->bufmgr.bo_flink = drm_intel_gem_bo_flink;
1764         bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec;
1765         bufmgr_gem->bufmgr.bo_busy = drm_intel_gem_bo_busy;
1766         bufmgr_gem->bufmgr.bo_madvise = drm_intel_gem_bo_madvise;
1767         bufmgr_gem->bufmgr.destroy = drm_intel_bufmgr_gem_destroy;
1768         bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
1769         bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space =
1770             drm_intel_gem_check_aperture_space;
1771         bufmgr_gem->bufmgr.bo_disable_reuse = drm_intel_gem_bo_disable_reuse;
1772         bufmgr_gem->bufmgr.get_pipe_from_crtc_id =
1773             drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id;
1774         bufmgr_gem->bufmgr.bo_references = drm_intel_gem_bo_references;
1775
1776         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
1777         for (i = 0, size = 4096; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++, size *= 2) {
1778                 DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->cache_bucket[i].head);
1779                 bufmgr_gem->cache_bucket[i].size = size;
1780         }
1781
1782         return &bufmgr_gem->bufmgr;
1783 }