OSDN Git Service

Merge remote-tracking branch 'public/master' into vulkan
[android-x86/external-mesa.git] / src / intel / vulkan / anv_private.h
1 /*
2  * Copyright © 2015 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  */
23
24 #pragma once
25
26 #include <stdlib.h>
27 #include <stdio.h>
28 #include <stdbool.h>
29 #include <pthread.h>
30 #include <assert.h>
31 #include <stdint.h>
32 #include <i915_drm.h>
33
34 #ifdef HAVE_VALGRIND
35 #include <valgrind.h>
36 #include <memcheck.h>
37 #define VG(x) x
38 #define __gen_validate_value(x) VALGRIND_CHECK_MEM_IS_DEFINED(&(x), sizeof(x))
39 #else
40 #define VG(x)
41 #endif
42
43 #include "brw_device_info.h"
44 #include "brw_compiler.h"
45 #include "util/macros.h"
46 #include "util/list.h"
47
48 /* Pre-declarations needed for WSI entrypoints */
49 struct wl_surface;
50 struct wl_display;
51 typedef struct xcb_connection_t xcb_connection_t;
52 typedef uint32_t xcb_visualid_t;
53 typedef uint32_t xcb_window_t;
54
55 #define VK_USE_PLATFORM_XCB_KHR
56 #define VK_USE_PLATFORM_WAYLAND_KHR
57
58 #define VK_PROTOTYPES
59 #include <vulkan/vulkan.h>
60 #include <vulkan/vulkan_intel.h>
61 #include <vulkan/vk_icd.h>
62
63 #include "anv_entrypoints.h"
64 #include "brw_context.h"
65 #include "isl/isl.h"
66
67 #ifdef __cplusplus
68 extern "C" {
69 #endif
70
71 #define MAX_VBS         32
72 #define MAX_SETS         8
73 #define MAX_RTS          8
74 #define MAX_VIEWPORTS   16
75 #define MAX_SCISSORS    16
76 #define MAX_PUSH_CONSTANTS_SIZE 128
77 #define MAX_DYNAMIC_BUFFERS 16
78 #define MAX_IMAGES 8
79 #define MAX_SAMPLES_LOG2 4 /* SKL supports 16 samples */
80
81 #define anv_noreturn __attribute__((__noreturn__))
82 #define anv_printflike(a, b) __attribute__((__format__(__printf__, a, b)))
83
84 #define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
85 #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
86
87 static inline uint32_t
88 align_u32(uint32_t v, uint32_t a)
89 {
90    assert(a != 0 && a == (a & -a));
91    return (v + a - 1) & ~(a - 1);
92 }
93
94 static inline uint64_t
95 align_u64(uint64_t v, uint64_t a)
96 {
97    assert(a != 0 && a == (a & -a));
98    return (v + a - 1) & ~(a - 1);
99 }
100
101 static inline int32_t
102 align_i32(int32_t v, int32_t a)
103 {
104    assert(a != 0 && a == (a & -a));
105    return (v + a - 1) & ~(a - 1);
106 }
107
108 /** Alignment must be a power of 2. */
109 static inline bool
110 anv_is_aligned(uintmax_t n, uintmax_t a)
111 {
112    assert(a == (a & -a));
113    return (n & (a - 1)) == 0;
114 }
115
116 static inline uint32_t
117 anv_minify(uint32_t n, uint32_t levels)
118 {
119    if (unlikely(n == 0))
120       return 0;
121    else
122       return MAX(n >> levels, 1);
123 }
124
125 static inline float
126 anv_clamp_f(float f, float min, float max)
127 {
128    assert(min < max);
129
130    if (f > max)
131       return max;
132    else if (f < min)
133       return min;
134    else
135       return f;
136 }
137
138 static inline bool
139 anv_clear_mask(uint32_t *inout_mask, uint32_t clear_mask)
140 {
141    if (*inout_mask & clear_mask) {
142       *inout_mask &= ~clear_mask;
143       return true;
144    } else {
145       return false;
146    }
147 }
148
149 #define for_each_bit(b, dword)                          \
150    for (uint32_t __dword = (dword);                     \
151         (b) = __builtin_ffs(__dword) - 1, __dword;      \
152         __dword &= ~(1 << (b)))
153
154 #define typed_memcpy(dest, src, count) ({ \
155    static_assert(sizeof(*src) == sizeof(*dest), ""); \
156    memcpy((dest), (src), (count) * sizeof(*(src))); \
157 })
158
159 #define zero(x) (memset(&(x), 0, sizeof(x)))
160
161 /* Define no kernel as 1, since that's an illegal offset for a kernel */
162 #define NO_KERNEL 1
163
164 struct anv_common {
165     VkStructureType                             sType;
166     const void*                                 pNext;
167 };
168
169 /* Whenever we generate an error, pass it through this function. Useful for
170  * debugging, where we can break on it. Only call at error site, not when
171  * propagating errors. Might be useful to plug in a stack trace here.
172  */
173
174 VkResult __vk_errorf(VkResult error, const char *file, int line, const char *format, ...);
175
176 #ifdef DEBUG
177 #define vk_error(error) __vk_errorf(error, __FILE__, __LINE__, NULL);
178 #define vk_errorf(error, format, ...) __vk_errorf(error, __FILE__, __LINE__, format, ## __VA_ARGS__);
179 #else
180 #define vk_error(error) error
181 #define vk_errorf(error, format, ...) error
182 #endif
183
184 void __anv_finishme(const char *file, int line, const char *format, ...)
185    anv_printflike(3, 4);
186 void anv_loge(const char *format, ...) anv_printflike(1, 2);
187 void anv_loge_v(const char *format, va_list va);
188
189 /**
190  * Print a FINISHME message, including its source location.
191  */
192 #define anv_finishme(format, ...) \
193    __anv_finishme(__FILE__, __LINE__, format, ##__VA_ARGS__);
194
195 /* A non-fatal assert.  Useful for debugging. */
196 #ifdef DEBUG
197 #define anv_assert(x) ({ \
198    if (unlikely(!(x))) \
199       fprintf(stderr, "%s:%d ASSERT: %s\n", __FILE__, __LINE__, #x); \
200 })
201 #else
202 #define anv_assert(x)
203 #endif
204
205 /**
206  * If a block of code is annotated with anv_validate, then the block runs only
207  * in debug builds.
208  */
209 #ifdef DEBUG
210 #define anv_validate if (1)
211 #else
212 #define anv_validate if (0)
213 #endif
214
215 void anv_abortf(const char *format, ...) anv_noreturn anv_printflike(1, 2);
216 void anv_abortfv(const char *format, va_list va) anv_noreturn;
217
218 #define stub_return(v) \
219    do { \
220       anv_finishme("stub %s", __func__); \
221       return (v); \
222    } while (0)
223
224 #define stub() \
225    do { \
226       anv_finishme("stub %s", __func__); \
227       return; \
228    } while (0)
229
230 /**
231  * A dynamically growable, circular buffer.  Elements are added at head and
232  * removed from tail. head and tail are free-running uint32_t indices and we
233  * only compute the modulo with size when accessing the array.  This way,
234  * number of bytes in the queue is always head - tail, even in case of
235  * wraparound.
236  */
237
238 struct anv_vector {
239    uint32_t head;
240    uint32_t tail;
241    uint32_t element_size;
242    uint32_t size;
243    void *data;
244 };
245
246 int anv_vector_init(struct anv_vector *queue, uint32_t element_size, uint32_t size);
247 void *anv_vector_add(struct anv_vector *queue);
248 void *anv_vector_remove(struct anv_vector *queue);
249
250 static inline int
251 anv_vector_length(struct anv_vector *queue)
252 {
253    return (queue->head - queue->tail) / queue->element_size;
254 }
255
256 static inline void *
257 anv_vector_head(struct anv_vector *vector)
258 {
259    assert(vector->tail < vector->head);
260    return (void *)((char *)vector->data +
261                    ((vector->head - vector->element_size) &
262                     (vector->size - 1)));
263 }
264
265 static inline void *
266 anv_vector_tail(struct anv_vector *vector)
267 {
268    return (void *)((char *)vector->data + (vector->tail & (vector->size - 1)));
269 }
270
271 static inline void
272 anv_vector_finish(struct anv_vector *queue)
273 {
274    free(queue->data);
275 }
276
277 #define anv_vector_foreach(elem, queue)                                  \
278    static_assert(__builtin_types_compatible_p(__typeof__(queue), struct anv_vector *), ""); \
279    for (uint32_t __anv_vector_offset = (queue)->tail;                                \
280         elem = (queue)->data + (__anv_vector_offset & ((queue)->size - 1)), __anv_vector_offset < (queue)->head; \
281         __anv_vector_offset += (queue)->element_size)
282
283 struct anv_bo {
284    uint32_t gem_handle;
285
286    /* Index into the current validation list.  This is used by the
287     * validation list building alrogithm to track which buffers are already
288     * in the validation list so that we can ensure uniqueness.
289     */
290    uint32_t index;
291
292    /* Last known offset.  This value is provided by the kernel when we
293     * execbuf and is used as the presumed offset for the next bunch of
294     * relocations.
295     */
296    uint64_t offset;
297
298    uint64_t size;
299    void *map;
300
301    /* We need to set the WRITE flag on winsys bos so GEM will know we're
302     * writing to them and synchronize uses on other rings (eg if the display
303     * server uses the blitter ring).
304     */
305    bool is_winsys_bo;
306 };
307
308 /* Represents a lock-free linked list of "free" things.  This is used by
309  * both the block pool and the state pools.  Unfortunately, in order to
310  * solve the ABA problem, we can't use a single uint32_t head.
311  */
312 union anv_free_list {
313    struct {
314       int32_t offset;
315
316       /* A simple count that is incremented every time the head changes. */
317       uint32_t count;
318    };
319    uint64_t u64;
320 };
321
322 #define ANV_FREE_LIST_EMPTY ((union anv_free_list) { { 1, 0 } })
323
324 struct anv_block_state {
325    union {
326       struct {
327          uint32_t next;
328          uint32_t end;
329       };
330       uint64_t u64;
331    };
332 };
333
334 struct anv_block_pool {
335    struct anv_device *device;
336
337    struct anv_bo bo;
338
339    /* The offset from the start of the bo to the "center" of the block
340     * pool.  Pointers to allocated blocks are given by
341     * bo.map + center_bo_offset + offsets.
342     */
343    uint32_t center_bo_offset;
344
345    /* Current memory map of the block pool.  This pointer may or may not
346     * point to the actual beginning of the block pool memory.  If
347     * anv_block_pool_alloc_back has ever been called, then this pointer
348     * will point to the "center" position of the buffer and all offsets
349     * (negative or positive) given out by the block pool alloc functions
350     * will be valid relative to this pointer.
351     *
352     * In particular, map == bo.map + center_offset
353     */
354    void *map;
355    int fd;
356
357    /**
358     * Array of mmaps and gem handles owned by the block pool, reclaimed when
359     * the block pool is destroyed.
360     */
361    struct anv_vector mmap_cleanups;
362
363    uint32_t block_size;
364
365    union anv_free_list free_list;
366    struct anv_block_state state;
367
368    union anv_free_list back_free_list;
369    struct anv_block_state back_state;
370 };
371
372 /* Block pools are backed by a fixed-size 2GB memfd */
373 #define BLOCK_POOL_MEMFD_SIZE (1ull << 32)
374
375 /* The center of the block pool is also the middle of the memfd.  This may
376  * change in the future if we decide differently for some reason.
377  */
378 #define BLOCK_POOL_MEMFD_CENTER (BLOCK_POOL_MEMFD_SIZE / 2)
379
380 static inline uint32_t
381 anv_block_pool_size(struct anv_block_pool *pool)
382 {
383    return pool->state.end + pool->back_state.end;
384 }
385
386 struct anv_state {
387    int32_t offset;
388    uint32_t alloc_size;
389    void *map;
390 };
391
392 struct anv_fixed_size_state_pool {
393    size_t state_size;
394    union anv_free_list free_list;
395    struct anv_block_state block;
396 };
397
398 #define ANV_MIN_STATE_SIZE_LOG2 6
399 #define ANV_MAX_STATE_SIZE_LOG2 10
400
401 #define ANV_STATE_BUCKETS (ANV_MAX_STATE_SIZE_LOG2 - ANV_MIN_STATE_SIZE_LOG2)
402
403 struct anv_state_pool {
404    struct anv_block_pool *block_pool;
405    struct anv_fixed_size_state_pool buckets[ANV_STATE_BUCKETS];
406 };
407
408 struct anv_state_stream_block;
409
410 struct anv_state_stream {
411    struct anv_block_pool *block_pool;
412
413    /* The current working block */
414    struct anv_state_stream_block *block;
415
416    /* Offset at which the current block starts */
417    uint32_t start;
418    /* Offset at which to allocate the next state */
419    uint32_t next;
420    /* Offset at which the current block ends */
421    uint32_t end;
422 };
423
424 #define CACHELINE_SIZE 64
425 #define CACHELINE_MASK 63
426
427 static inline void
428 anv_clflush_range(void *start, size_t size)
429 {
430    void *p = (void *) (((uintptr_t) start) & ~CACHELINE_MASK);
431    void *end = start + size;
432
433    __builtin_ia32_mfence();
434    while (p < end) {
435       __builtin_ia32_clflush(p);
436       p += CACHELINE_SIZE;
437    }
438 }
439
440 static void inline
441 anv_state_clflush(struct anv_state state)
442 {
443    anv_clflush_range(state.map, state.alloc_size);
444 }
445
446 void anv_block_pool_init(struct anv_block_pool *pool,
447                          struct anv_device *device, uint32_t block_size);
448 void anv_block_pool_finish(struct anv_block_pool *pool);
449 int32_t anv_block_pool_alloc(struct anv_block_pool *pool);
450 int32_t anv_block_pool_alloc_back(struct anv_block_pool *pool);
451 void anv_block_pool_free(struct anv_block_pool *pool, int32_t offset);
452 void anv_state_pool_init(struct anv_state_pool *pool,
453                          struct anv_block_pool *block_pool);
454 void anv_state_pool_finish(struct anv_state_pool *pool);
455 struct anv_state anv_state_pool_alloc(struct anv_state_pool *pool,
456                                       size_t state_size, size_t alignment);
457 void anv_state_pool_free(struct anv_state_pool *pool, struct anv_state state);
458 void anv_state_stream_init(struct anv_state_stream *stream,
459                            struct anv_block_pool *block_pool);
460 void anv_state_stream_finish(struct anv_state_stream *stream);
461 struct anv_state anv_state_stream_alloc(struct anv_state_stream *stream,
462                                         uint32_t size, uint32_t alignment);
463
464 /**
465  * Implements a pool of re-usable BOs.  The interface is identical to that
466  * of block_pool except that each block is its own BO.
467  */
468 struct anv_bo_pool {
469    struct anv_device *device;
470
471    void *free_list[16];
472 };
473
474 void anv_bo_pool_init(struct anv_bo_pool *pool, struct anv_device *device);
475 void anv_bo_pool_finish(struct anv_bo_pool *pool);
476 VkResult anv_bo_pool_alloc(struct anv_bo_pool *pool, struct anv_bo *bo,
477                            uint32_t size);
478 void anv_bo_pool_free(struct anv_bo_pool *pool, const struct anv_bo *bo);
479
480
481 void *anv_resolve_entrypoint(uint32_t index);
482
483 extern struct anv_dispatch_table dtable;
484
485 #define ANV_CALL(func) ({ \
486    if (dtable.func == NULL) { \
487       size_t idx = offsetof(struct anv_dispatch_table, func) / sizeof(void *); \
488       dtable.entrypoints[idx] = anv_resolve_entrypoint(idx); \
489    } \
490    dtable.func; \
491 })
492
493 static inline void *
494 anv_alloc(const VkAllocationCallbacks *alloc,
495           size_t size, size_t align,
496           VkSystemAllocationScope scope)
497 {
498    return alloc->pfnAllocation(alloc->pUserData, size, align, scope);
499 }
500
501 static inline void *
502 anv_realloc(const VkAllocationCallbacks *alloc,
503             void *ptr, size_t size, size_t align,
504             VkSystemAllocationScope scope)
505 {
506    return alloc->pfnReallocation(alloc->pUserData, ptr, size, align, scope);
507 }
508
509 static inline void
510 anv_free(const VkAllocationCallbacks *alloc, void *data)
511 {
512    alloc->pfnFree(alloc->pUserData, data);
513 }
514
515 static inline void *
516 anv_alloc2(const VkAllocationCallbacks *parent_alloc,
517            const VkAllocationCallbacks *alloc,
518            size_t size, size_t align,
519            VkSystemAllocationScope scope)
520 {
521    if (alloc)
522       return anv_alloc(alloc, size, align, scope);
523    else
524       return anv_alloc(parent_alloc, size, align, scope);
525 }
526
527 static inline void
528 anv_free2(const VkAllocationCallbacks *parent_alloc,
529           const VkAllocationCallbacks *alloc,
530           void *data)
531 {
532    if (alloc)
533       anv_free(alloc, data);
534    else
535       anv_free(parent_alloc, data);
536 }
537
538 struct anv_physical_device {
539     VK_LOADER_DATA                              _loader_data;
540
541     struct anv_instance *                       instance;
542     uint32_t                                    chipset_id;
543     const char *                                path;
544     const char *                                name;
545     const struct brw_device_info *              info;
546     uint64_t                                    aperture_size;
547     struct brw_compiler *                       compiler;
548     struct isl_device                           isl_dev;
549     int                                         cmd_parser_version;
550 };
551
552 struct anv_wsi_interaface;
553
554 #define VK_ICD_WSI_PLATFORM_MAX 5
555
556 struct anv_instance {
557     VK_LOADER_DATA                              _loader_data;
558
559     VkAllocationCallbacks                       alloc;
560
561     uint32_t                                    apiVersion;
562     int                                         physicalDeviceCount;
563     struct anv_physical_device                  physicalDevice;
564
565     struct anv_wsi_interface *                  wsi[VK_ICD_WSI_PLATFORM_MAX];
566 };
567
568 VkResult anv_init_wsi(struct anv_instance *instance);
569 void anv_finish_wsi(struct anv_instance *instance);
570
571 struct anv_meta_state {
572    VkAllocationCallbacks alloc;
573
574    /**
575     * Use array element `i` for images with `2^i` samples.
576     */
577    struct {
578       /**
579        * Pipeline N is used to clear color attachment N of the current
580        * subpass.
581        *
582        * HACK: We use one pipeline per color attachment to work around the
583        * compiler's inability to dynamically set the render target index of
584        * the render target write message.
585        */
586       struct anv_pipeline *color_pipelines[MAX_RTS];
587
588       struct anv_pipeline *depth_only_pipeline;
589       struct anv_pipeline *stencil_only_pipeline;
590       struct anv_pipeline *depthstencil_pipeline;
591    } clear[1 + MAX_SAMPLES_LOG2];
592
593    struct {
594       VkRenderPass render_pass;
595
596       /** Pipeline that blits from a 1D image. */
597       VkPipeline pipeline_1d_src;
598
599       /** Pipeline that blits from a 2D image. */
600       VkPipeline pipeline_2d_src;
601
602       /** Pipeline that blits from a 3D image. */
603       VkPipeline pipeline_3d_src;
604
605       VkPipelineLayout                          pipeline_layout;
606       VkDescriptorSetLayout                     ds_layout;
607    } blit;
608
609    struct {
610       VkRenderPass render_pass;
611
612       /** Pipeline that copies from a 2D image. */
613       VkPipeline pipeline_2d_src;
614
615       VkPipelineLayout                          pipeline_layout;
616       VkDescriptorSetLayout                     ds_layout;
617    } blit2d;
618
619    struct {
620       /** Pipeline [i] resolves an image with 2^(i+1) samples.  */
621       VkPipeline                                pipelines[MAX_SAMPLES_LOG2];
622
623       VkRenderPass                              pass;
624       VkPipelineLayout                          pipeline_layout;
625       VkDescriptorSetLayout                     ds_layout;
626    } resolve;
627 };
628
629 struct anv_queue {
630     VK_LOADER_DATA                              _loader_data;
631
632     struct anv_device *                         device;
633
634     struct anv_state_pool *                     pool;
635 };
636
637 struct anv_pipeline_cache {
638    struct anv_device *                          device;
639    struct anv_state_stream                      program_stream;
640    pthread_mutex_t                              mutex;
641
642    uint32_t                                     total_size;
643    uint32_t                                     table_size;
644    uint32_t                                     kernel_count;
645    uint32_t *                                   hash_table;
646 };
647
648 struct anv_pipeline_bind_map;
649
650 void anv_pipeline_cache_init(struct anv_pipeline_cache *cache,
651                              struct anv_device *device);
652 void anv_pipeline_cache_finish(struct anv_pipeline_cache *cache);
653 uint32_t anv_pipeline_cache_search(struct anv_pipeline_cache *cache,
654                                    const unsigned char *sha1,
655                                    const struct brw_stage_prog_data **prog_data,
656                                    struct anv_pipeline_bind_map *map);
657 uint32_t anv_pipeline_cache_upload_kernel(struct anv_pipeline_cache *cache,
658                                           const unsigned char *sha1,
659                                           const void *kernel,
660                                           size_t kernel_size,
661                                           const struct brw_stage_prog_data **prog_data,
662                                           size_t prog_data_size,
663                                           struct anv_pipeline_bind_map *map);
664
665 struct anv_device {
666     VK_LOADER_DATA                              _loader_data;
667
668     VkAllocationCallbacks                       alloc;
669
670     struct anv_instance *                       instance;
671     uint32_t                                    chipset_id;
672     struct brw_device_info                      info;
673     struct isl_device                           isl_dev;
674     int                                         context_id;
675     int                                         fd;
676     bool                                        can_chain_batches;
677
678     struct anv_bo_pool                          batch_bo_pool;
679
680     struct anv_block_pool                       dynamic_state_block_pool;
681     struct anv_state_pool                       dynamic_state_pool;
682
683     struct anv_block_pool                       instruction_block_pool;
684     struct anv_pipeline_cache                   default_pipeline_cache;
685
686     struct anv_block_pool                       surface_state_block_pool;
687     struct anv_state_pool                       surface_state_pool;
688
689     struct anv_bo                               workaround_bo;
690
691     struct anv_meta_state                       meta_state;
692
693     struct anv_state                            border_colors;
694
695     struct anv_queue                            queue;
696
697     struct anv_block_pool                       scratch_block_pool;
698
699     uint32_t                                    default_mocs;
700
701     pthread_mutex_t                             mutex;
702 };
703
704 void anv_device_get_cache_uuid(void *uuid);
705
706
707 void* anv_gem_mmap(struct anv_device *device,
708                    uint32_t gem_handle, uint64_t offset, uint64_t size, uint32_t flags);
709 void anv_gem_munmap(void *p, uint64_t size);
710 uint32_t anv_gem_create(struct anv_device *device, size_t size);
711 void anv_gem_close(struct anv_device *device, uint32_t gem_handle);
712 uint32_t anv_gem_userptr(struct anv_device *device, void *mem, size_t size);
713 int anv_gem_wait(struct anv_device *device, uint32_t gem_handle, int64_t *timeout_ns);
714 int anv_gem_execbuffer(struct anv_device *device,
715                        struct drm_i915_gem_execbuffer2 *execbuf);
716 int anv_gem_set_tiling(struct anv_device *device, uint32_t gem_handle,
717                        uint32_t stride, uint32_t tiling);
718 int anv_gem_create_context(struct anv_device *device);
719 int anv_gem_destroy_context(struct anv_device *device, int context);
720 int anv_gem_get_param(int fd, uint32_t param);
721 bool anv_gem_get_bit6_swizzle(int fd, uint32_t tiling);
722 int anv_gem_get_aperture(int fd, uint64_t *size);
723 int anv_gem_handle_to_fd(struct anv_device *device, uint32_t gem_handle);
724 uint32_t anv_gem_fd_to_handle(struct anv_device *device, int fd);
725 int anv_gem_set_caching(struct anv_device *device, uint32_t gem_handle, uint32_t caching);
726 int anv_gem_set_domain(struct anv_device *device, uint32_t gem_handle,
727                        uint32_t read_domains, uint32_t write_domain);
728
729 VkResult anv_bo_init_new(struct anv_bo *bo, struct anv_device *device, uint64_t size);
730
731 struct anv_reloc_list {
732    size_t                                       num_relocs;
733    size_t                                       array_length;
734    struct drm_i915_gem_relocation_entry *       relocs;
735    struct anv_bo **                             reloc_bos;
736 };
737
738 VkResult anv_reloc_list_init(struct anv_reloc_list *list,
739                              const VkAllocationCallbacks *alloc);
740 void anv_reloc_list_finish(struct anv_reloc_list *list,
741                            const VkAllocationCallbacks *alloc);
742
743 uint64_t anv_reloc_list_add(struct anv_reloc_list *list,
744                             const VkAllocationCallbacks *alloc,
745                             uint32_t offset, struct anv_bo *target_bo,
746                             uint32_t delta);
747
748 struct anv_batch_bo {
749    /* Link in the anv_cmd_buffer.owned_batch_bos list */
750    struct list_head                             link;
751
752    struct anv_bo                                bo;
753
754    /* Bytes actually consumed in this batch BO */
755    size_t                                       length;
756
757    /* Last seen surface state block pool bo offset */
758    uint32_t                                     last_ss_pool_bo_offset;
759
760    struct anv_reloc_list                        relocs;
761 };
762
763 struct anv_batch {
764    const VkAllocationCallbacks *                alloc;
765
766    void *                                       start;
767    void *                                       end;
768    void *                                       next;
769
770    struct anv_reloc_list *                      relocs;
771
772    /* This callback is called (with the associated user data) in the event
773     * that the batch runs out of space.
774     */
775    VkResult (*extend_cb)(struct anv_batch *, void *);
776    void *                                       user_data;
777 };
778
779 void *anv_batch_emit_dwords(struct anv_batch *batch, int num_dwords);
780 void anv_batch_emit_batch(struct anv_batch *batch, struct anv_batch *other);
781 uint64_t anv_batch_emit_reloc(struct anv_batch *batch,
782                               void *location, struct anv_bo *bo, uint32_t offset);
783 VkResult anv_device_submit_simple_batch(struct anv_device *device,
784                                         struct anv_batch *batch);
785
786 struct anv_address {
787    struct anv_bo *bo;
788    uint32_t offset;
789 };
790
791 #define __gen_address_type struct anv_address
792 #define __gen_user_data struct anv_batch
793
794 static inline uint64_t
795 __gen_combine_address(struct anv_batch *batch, void *location,
796                       const struct anv_address address, uint32_t delta)
797 {
798    if (address.bo == NULL) {
799       return address.offset + delta;
800    } else {
801       assert(batch->start <= location && location < batch->end);
802
803       return anv_batch_emit_reloc(batch, location, address.bo, address.offset + delta);
804    }
805 }
806
807 /* Wrapper macros needed to work around preprocessor argument issues.  In
808  * particular, arguments don't get pre-evaluated if they are concatenated.
809  * This means that, if you pass GENX(3DSTATE_PS) into the emit macro, the
810  * GENX macro won't get evaluated if the emit macro contains "cmd ## foo".
811  * We can work around this easily enough with these helpers.
812  */
813 #define __anv_cmd_length(cmd) cmd ## _length
814 #define __anv_cmd_length_bias(cmd) cmd ## _length_bias
815 #define __anv_cmd_header(cmd) cmd ## _header
816 #define __anv_cmd_pack(cmd) cmd ## _pack
817 #define __anv_reg_num(reg) reg ## _num
818
819 #define anv_pack_struct(dst, struc, ...) do {                              \
820       struct struc __template = {                                          \
821          __VA_ARGS__                                                       \
822       };                                                                   \
823       __anv_cmd_pack(struc)(NULL, dst, &__template);                       \
824       VG(VALGRIND_CHECK_MEM_IS_DEFINED(dst, __anv_cmd_length(struc) * 4)); \
825    } while (0)
826
827 #define anv_batch_emit(batch, cmd, ...) do {                               \
828       void *__dst = anv_batch_emit_dwords(batch, __anv_cmd_length(cmd));   \
829       struct cmd __template = {                                            \
830          __anv_cmd_header(cmd),                                            \
831          __VA_ARGS__                                                       \
832       };                                                                   \
833       __anv_cmd_pack(cmd)(batch, __dst, &__template);                      \
834       VG(VALGRIND_CHECK_MEM_IS_DEFINED(__dst, __anv_cmd_length(cmd) * 4)); \
835    } while (0)
836
837 #define anv_batch_emitn(batch, n, cmd, ...) ({          \
838       void *__dst = anv_batch_emit_dwords(batch, n);    \
839       struct cmd __template = {                         \
840          __anv_cmd_header(cmd),                         \
841         .DWordLength = n - __anv_cmd_length_bias(cmd),  \
842          __VA_ARGS__                                    \
843       };                                                \
844       __anv_cmd_pack(cmd)(batch, __dst, &__template);   \
845       __dst;                                            \
846    })
847
848 #define anv_batch_emit_merge(batch, dwords0, dwords1)                   \
849    do {                                                                 \
850       uint32_t *dw;                                                     \
851                                                                         \
852       static_assert(ARRAY_SIZE(dwords0) == ARRAY_SIZE(dwords1), "mismatch merge"); \
853       dw = anv_batch_emit_dwords((batch), ARRAY_SIZE(dwords0));         \
854       for (uint32_t i = 0; i < ARRAY_SIZE(dwords0); i++)                \
855          dw[i] = (dwords0)[i] | (dwords1)[i];                           \
856       VG(VALGRIND_CHECK_MEM_IS_DEFINED(dw, ARRAY_SIZE(dwords0) * 4));\
857    } while (0)
858
859 #define anv_state_pool_emit(pool, cmd, align, ...) ({                   \
860       const uint32_t __size = __anv_cmd_length(cmd) * 4;                \
861       struct anv_state __state =                                        \
862          anv_state_pool_alloc((pool), __size, align);                   \
863       struct cmd __template = {                                         \
864          __VA_ARGS__                                                    \
865       };                                                                \
866       __anv_cmd_pack(cmd)(NULL, __state.map, &__template);              \
867       VG(VALGRIND_CHECK_MEM_IS_DEFINED(__state.map, __anv_cmd_length(cmd) * 4)); \
868       if (!(pool)->block_pool->device->info.has_llc)                    \
869          anv_state_clflush(__state);                                    \
870       __state;                                                          \
871    })
872
873 #define GEN7_MOCS (struct GEN7_MEMORY_OBJECT_CONTROL_STATE) {  \
874    .GraphicsDataTypeGFDT                        = 0,           \
875    .LLCCacheabilityControlLLCCC                 = 0,           \
876    .L3CacheabilityControlL3CC                   = 1,           \
877 }
878
879 #define GEN75_MOCS (struct GEN75_MEMORY_OBJECT_CONTROL_STATE) {  \
880    .LLCeLLCCacheabilityControlLLCCC             = 0,           \
881    .L3CacheabilityControlL3CC                   = 1,           \
882 }
883
884 #define GEN8_MOCS (struct GEN8_MEMORY_OBJECT_CONTROL_STATE) {  \
885       .MemoryTypeLLCeLLCCacheabilityControl = WB,              \
886       .TargetCache = L3DefertoPATforLLCeLLCselection,          \
887       .AgeforQUADLRU = 0                                       \
888    }
889
890 /* Skylake: MOCS is now an index into an array of 62 different caching
891  * configurations programmed by the kernel.
892  */
893
894 #define GEN9_MOCS (struct GEN9_MEMORY_OBJECT_CONTROL_STATE) {  \
895       /* TC=LLC/eLLC, LeCC=WB, LRUM=3, L3CC=WB */              \
896       .IndextoMOCSTables                           = 2         \
897    }
898
899 #define GEN9_MOCS_PTE {                                 \
900       /* TC=LLC/eLLC, LeCC=WB, LRUM=3, L3CC=WB */       \
901       .IndextoMOCSTables                           = 1  \
902    }
903
904 struct anv_device_memory {
905    struct anv_bo                                bo;
906    uint32_t                                     type_index;
907    VkDeviceSize                                 map_size;
908    void *                                       map;
909 };
910
911 /**
912  * Header for Vertex URB Entry (VUE)
913  */
914 struct anv_vue_header {
915    uint32_t Reserved;
916    uint32_t RTAIndex; /* RenderTargetArrayIndex */
917    uint32_t ViewportIndex;
918    float PointWidth;
919 };
920
921 struct anv_descriptor_set_binding_layout {
922    /* Number of array elements in this binding */
923    uint16_t array_size;
924
925    /* Index into the flattend descriptor set */
926    uint16_t descriptor_index;
927
928    /* Index into the dynamic state array for a dynamic buffer */
929    int16_t dynamic_offset_index;
930
931    /* Index into the descriptor set buffer views */
932    int16_t buffer_index;
933
934    struct {
935       /* Index into the binding table for the associated surface */
936       int16_t surface_index;
937
938       /* Index into the sampler table for the associated sampler */
939       int16_t sampler_index;
940
941       /* Index into the image table for the associated image */
942       int16_t image_index;
943    } stage[MESA_SHADER_STAGES];
944
945    /* Immutable samplers (or NULL if no immutable samplers) */
946    struct anv_sampler **immutable_samplers;
947 };
948
949 struct anv_descriptor_set_layout {
950    /* Number of bindings in this descriptor set */
951    uint16_t binding_count;
952
953    /* Total size of the descriptor set with room for all array entries */
954    uint16_t size;
955
956    /* Shader stages affected by this descriptor set */
957    uint16_t shader_stages;
958
959    /* Number of buffers in this descriptor set */
960    uint16_t buffer_count;
961
962    /* Number of dynamic offsets used by this descriptor set */
963    uint16_t dynamic_offset_count;
964
965    /* Bindings in this descriptor set */
966    struct anv_descriptor_set_binding_layout binding[0];
967 };
968
969 struct anv_descriptor {
970    VkDescriptorType type;
971
972    union {
973       struct {
974          struct anv_image_view *image_view;
975          struct anv_sampler *sampler;
976       };
977
978       struct anv_buffer_view *buffer_view;
979    };
980 };
981
982 struct anv_descriptor_set {
983    const struct anv_descriptor_set_layout *layout;
984    uint32_t size;
985    uint32_t buffer_count;
986    struct anv_buffer_view *buffer_views;
987    struct anv_descriptor descriptors[0];
988 };
989
990 struct anv_descriptor_pool {
991    uint32_t size;
992    uint32_t next;
993    uint32_t free_list;
994
995    struct anv_state_stream surface_state_stream;
996    void *surface_state_free_list;
997
998    char data[0];
999 };
1000
1001 VkResult
1002 anv_descriptor_set_create(struct anv_device *device,
1003                           struct anv_descriptor_pool *pool,
1004                           const struct anv_descriptor_set_layout *layout,
1005                           struct anv_descriptor_set **out_set);
1006
1007 void
1008 anv_descriptor_set_destroy(struct anv_device *device,
1009                            struct anv_descriptor_pool *pool,
1010                            struct anv_descriptor_set *set);
1011
1012 #define ANV_DESCRIPTOR_SET_COLOR_ATTACHMENTS UINT16_MAX
1013
1014 struct anv_pipeline_binding {
1015    /* The descriptor set this surface corresponds to.  The special value of
1016     * ANV_DESCRIPTOR_SET_COLOR_ATTACHMENTS indicates that the offset refers
1017     * to a color attachment and not a regular descriptor.
1018     */
1019    uint16_t set;
1020
1021    /* Offset into the descriptor set or attachment list. */
1022    uint16_t offset;
1023 };
1024
1025 struct anv_pipeline_layout {
1026    struct {
1027       struct anv_descriptor_set_layout *layout;
1028       uint32_t dynamic_offset_start;
1029    } set[MAX_SETS];
1030
1031    uint32_t num_sets;
1032
1033    struct {
1034       bool has_dynamic_offsets;
1035    } stage[MESA_SHADER_STAGES];
1036 };
1037
1038 struct anv_buffer {
1039    struct anv_device *                          device;
1040    VkDeviceSize                                 size;
1041
1042    VkBufferUsageFlags                           usage;
1043
1044    /* Set when bound */
1045    struct anv_bo *                              bo;
1046    VkDeviceSize                                 offset;
1047 };
1048
1049 enum anv_cmd_dirty_bits {
1050    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_VIEWPORT                  = 1 << 0, /* VK_DYNAMIC_STATE_VIEWPORT */
1051    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_SCISSOR                   = 1 << 1, /* VK_DYNAMIC_STATE_SCISSOR */
1052    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_LINE_WIDTH                = 1 << 2, /* VK_DYNAMIC_STATE_LINE_WIDTH */
1053    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_DEPTH_BIAS                = 1 << 3, /* VK_DYNAMIC_STATE_DEPTH_BIAS */
1054    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_BLEND_CONSTANTS           = 1 << 4, /* VK_DYNAMIC_STATE_BLEND_CONSTANTS */
1055    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_DEPTH_BOUNDS              = 1 << 5, /* VK_DYNAMIC_STATE_DEPTH_BOUNDS */
1056    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_STENCIL_COMPARE_MASK      = 1 << 6, /* VK_DYNAMIC_STATE_STENCIL_COMPARE_MASK */
1057    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_STENCIL_WRITE_MASK        = 1 << 7, /* VK_DYNAMIC_STATE_STENCIL_WRITE_MASK */
1058    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_STENCIL_REFERENCE         = 1 << 8, /* VK_DYNAMIC_STATE_STENCIL_REFERENCE */
1059    ANV_CMD_DIRTY_DYNAMIC_ALL                       = (1 << 9) - 1,
1060    ANV_CMD_DIRTY_PIPELINE                          = 1 << 9,
1061    ANV_CMD_DIRTY_INDEX_BUFFER                      = 1 << 10,
1062    ANV_CMD_DIRTY_RENDER_TARGETS                    = 1 << 11,
1063 };
1064 typedef uint32_t anv_cmd_dirty_mask_t;
1065
1066 struct anv_vertex_binding {
1067    struct anv_buffer *                          buffer;
1068    VkDeviceSize                                 offset;
1069 };
1070
1071 struct anv_push_constants {
1072    /* Current allocated size of this push constants data structure.
1073     * Because a decent chunk of it may not be used (images on SKL, for
1074     * instance), we won't actually allocate the entire structure up-front.
1075     */
1076    uint32_t size;
1077
1078    /* Push constant data provided by the client through vkPushConstants */
1079    uint8_t client_data[MAX_PUSH_CONSTANTS_SIZE];
1080
1081    /* Our hardware only provides zero-based vertex and instance id so, in
1082     * order to satisfy the vulkan requirements, we may have to push one or
1083     * both of these into the shader.
1084     */
1085    uint32_t base_vertex;
1086    uint32_t base_instance;
1087
1088    /* Offsets and ranges for dynamically bound buffers */
1089    struct {
1090       uint32_t offset;
1091       uint32_t range;
1092    } dynamic[MAX_DYNAMIC_BUFFERS];
1093
1094    /* Image data for image_load_store on pre-SKL */
1095    struct brw_image_param images[MAX_IMAGES];
1096 };
1097
1098 struct anv_dynamic_state {
1099    struct {
1100       uint32_t                                  count;
1101       VkViewport                                viewports[MAX_VIEWPORTS];
1102    } viewport;
1103
1104    struct {
1105       uint32_t                                  count;
1106       VkRect2D                                  scissors[MAX_SCISSORS];
1107    } scissor;
1108
1109    float                                        line_width;
1110
1111    struct {
1112       float                                     bias;
1113       float                                     clamp;
1114       float                                     slope;
1115    } depth_bias;
1116
1117    float                                        blend_constants[4];
1118
1119    struct {
1120       float                                     min;
1121       float                                     max;
1122    } depth_bounds;
1123
1124    struct {
1125       uint32_t                                  front;
1126       uint32_t                                  back;
1127    } stencil_compare_mask;
1128
1129    struct {
1130       uint32_t                                  front;
1131       uint32_t                                  back;
1132    } stencil_write_mask;
1133
1134    struct {
1135       uint32_t                                  front;
1136       uint32_t                                  back;
1137    } stencil_reference;
1138 };
1139
1140 extern const struct anv_dynamic_state default_dynamic_state;
1141
1142 void anv_dynamic_state_copy(struct anv_dynamic_state *dest,
1143                             const struct anv_dynamic_state *src,
1144                             uint32_t copy_mask);
1145
1146 /**
1147  * Attachment state when recording a renderpass instance.
1148  *
1149  * The clear value is valid only if there exists a pending clear.
1150  */
1151 struct anv_attachment_state {
1152    VkImageAspectFlags                           pending_clear_aspects;
1153    VkClearValue                                 clear_value;
1154 };
1155
1156 /** State required while building cmd buffer */
1157 struct anv_cmd_state {
1158    /* PIPELINE_SELECT.PipelineSelection */
1159    uint32_t                                     current_pipeline;
1160    uint32_t                                     current_l3_config;
1161    uint32_t                                     vb_dirty;
1162    anv_cmd_dirty_mask_t                         dirty;
1163    anv_cmd_dirty_mask_t                         compute_dirty;
1164    uint32_t                                     num_workgroups_offset;
1165    struct anv_bo                                *num_workgroups_bo;
1166    VkShaderStageFlags                           descriptors_dirty;
1167    VkShaderStageFlags                           push_constants_dirty;
1168    uint32_t                                     scratch_size;
1169    struct anv_pipeline *                        pipeline;
1170    struct anv_pipeline *                        compute_pipeline;
1171    struct anv_framebuffer *                     framebuffer;
1172    struct anv_render_pass *                     pass;
1173    struct anv_subpass *                         subpass;
1174    uint32_t                                     restart_index;
1175    struct anv_vertex_binding                    vertex_bindings[MAX_VBS];
1176    struct anv_descriptor_set *                  descriptors[MAX_SETS];
1177    struct anv_push_constants *                  push_constants[MESA_SHADER_STAGES];
1178    struct anv_state                             binding_tables[MESA_SHADER_STAGES];
1179    struct anv_state                             samplers[MESA_SHADER_STAGES];
1180    struct anv_dynamic_state                     dynamic;
1181    bool                                         need_query_wa;
1182
1183    /**
1184     * Array length is anv_cmd_state::pass::attachment_count. Array content is
1185     * valid only when recording a render pass instance.
1186     */
1187    struct anv_attachment_state *                attachments;
1188
1189    struct {
1190       struct anv_buffer *                       index_buffer;
1191       uint32_t                                  index_type; /**< 3DSTATE_INDEX_BUFFER.IndexFormat */
1192       uint32_t                                  index_offset;
1193    } gen7;
1194 };
1195
1196 struct anv_cmd_pool {
1197    VkAllocationCallbacks                        alloc;
1198    struct list_head                             cmd_buffers;
1199 };
1200
1201 #define ANV_CMD_BUFFER_BATCH_SIZE 8192
1202
1203 enum anv_cmd_buffer_exec_mode {
1204    ANV_CMD_BUFFER_EXEC_MODE_PRIMARY,
1205    ANV_CMD_BUFFER_EXEC_MODE_EMIT,
1206    ANV_CMD_BUFFER_EXEC_MODE_GROW_AND_EMIT,
1207    ANV_CMD_BUFFER_EXEC_MODE_CHAIN,
1208    ANV_CMD_BUFFER_EXEC_MODE_COPY_AND_CHAIN,
1209 };
1210
1211 struct anv_cmd_buffer {
1212    VK_LOADER_DATA                               _loader_data;
1213
1214    struct anv_device *                          device;
1215
1216    struct anv_cmd_pool *                        pool;
1217    struct list_head                             pool_link;
1218
1219    struct anv_batch                             batch;
1220
1221    /* Fields required for the actual chain of anv_batch_bo's.
1222     *
1223     * These fields are initialized by anv_cmd_buffer_init_batch_bo_chain().
1224     */
1225    struct list_head                             batch_bos;
1226    enum anv_cmd_buffer_exec_mode                exec_mode;
1227
1228    /* A vector of anv_batch_bo pointers for every batch or surface buffer
1229     * referenced by this command buffer
1230     *
1231     * initialized by anv_cmd_buffer_init_batch_bo_chain()
1232     */
1233    struct anv_vector                            seen_bbos;
1234
1235    /* A vector of int32_t's for every block of binding tables.
1236     *
1237     * initialized by anv_cmd_buffer_init_batch_bo_chain()
1238     */
1239    struct anv_vector                            bt_blocks;
1240    uint32_t                                     bt_next;
1241    struct anv_reloc_list                        surface_relocs;
1242
1243    /* Information needed for execbuf
1244     *
1245     * These fields are generated by anv_cmd_buffer_prepare_execbuf().
1246     */
1247    struct {
1248       struct drm_i915_gem_execbuffer2           execbuf;
1249
1250       struct drm_i915_gem_exec_object2 *        objects;
1251       uint32_t                                  bo_count;
1252       struct anv_bo **                          bos;
1253
1254       /* Allocated length of the 'objects' and 'bos' arrays */
1255       uint32_t                                  array_length;
1256
1257       bool                                      need_reloc;
1258    } execbuf2;
1259
1260    /* Serial for tracking buffer completion */
1261    uint32_t                                     serial;
1262
1263    /* Stream objects for storing temporary data */
1264    struct anv_state_stream                      surface_state_stream;
1265    struct anv_state_stream                      dynamic_state_stream;
1266
1267    VkCommandBufferUsageFlags                    usage_flags;
1268    VkCommandBufferLevel                         level;
1269
1270    struct anv_cmd_state                         state;
1271 };
1272
1273 VkResult anv_cmd_buffer_init_batch_bo_chain(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1274 void anv_cmd_buffer_fini_batch_bo_chain(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1275 void anv_cmd_buffer_reset_batch_bo_chain(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1276 void anv_cmd_buffer_end_batch_buffer(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1277 void anv_cmd_buffer_add_secondary(struct anv_cmd_buffer *primary,
1278                                   struct anv_cmd_buffer *secondary);
1279 void anv_cmd_buffer_prepare_execbuf(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1280
1281 VkResult anv_cmd_buffer_emit_binding_table(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1282                                            unsigned stage, struct anv_state *bt_state);
1283 VkResult anv_cmd_buffer_emit_samplers(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1284                                       unsigned stage, struct anv_state *state);
1285 uint32_t gen7_cmd_buffer_flush_descriptor_sets(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1286 void gen7_cmd_buffer_emit_descriptor_pointers(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1287                                               uint32_t stages);
1288
1289 struct anv_state anv_cmd_buffer_emit_dynamic(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1290                                              const void *data, uint32_t size, uint32_t alignment);
1291 struct anv_state anv_cmd_buffer_merge_dynamic(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1292                                               uint32_t *a, uint32_t *b,
1293                                               uint32_t dwords, uint32_t alignment);
1294
1295 struct anv_address
1296 anv_cmd_buffer_surface_base_address(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1297 struct anv_state
1298 anv_cmd_buffer_alloc_binding_table(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1299                                    uint32_t entries, uint32_t *state_offset);
1300 struct anv_state
1301 anv_cmd_buffer_alloc_surface_state(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1302 struct anv_state
1303 anv_cmd_buffer_alloc_dynamic_state(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1304                                    uint32_t size, uint32_t alignment);
1305
1306 VkResult
1307 anv_cmd_buffer_new_binding_table_block(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1308
1309 void gen8_cmd_buffer_emit_viewport(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1310 void gen7_cmd_buffer_emit_scissor(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1311
1312 void anv_cmd_buffer_emit_state_base_address(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1313
1314 void anv_cmd_state_setup_attachments(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1315                                      const VkRenderPassBeginInfo *info);
1316
1317 void anv_cmd_buffer_set_subpass(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1318                                   struct anv_subpass *subpass);
1319
1320 struct anv_state
1321 anv_cmd_buffer_push_constants(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1322                               gl_shader_stage stage);
1323 struct anv_state
1324 anv_cmd_buffer_cs_push_constants(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1325
1326 void anv_cmd_buffer_clear_subpass(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1327 void anv_cmd_buffer_resolve_subpass(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1328
1329 const struct anv_image_view *
1330 anv_cmd_buffer_get_depth_stencil_view(const struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1331
1332 void anv_cmd_buffer_dump(struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer);
1333
1334 struct anv_fence {
1335    struct anv_bo bo;
1336    struct drm_i915_gem_execbuffer2 execbuf;
1337    struct drm_i915_gem_exec_object2 exec2_objects[1];
1338    bool ready;
1339 };
1340
1341 struct anv_event {
1342    uint64_t                                     semaphore;
1343    struct anv_state                             state;
1344 };
1345
1346 struct nir_shader;
1347
1348 struct anv_shader_module {
1349    struct nir_shader *                          nir;
1350
1351    unsigned char                                sha1[20];
1352    uint32_t                                     size;
1353    char                                         data[0];
1354 };
1355
1356 void anv_hash_shader(unsigned char *hash, const void *key, size_t key_size,
1357                      struct anv_shader_module *module,
1358                      const char *entrypoint,
1359                      const VkSpecializationInfo *spec_info);
1360
1361 static inline gl_shader_stage
1362 vk_to_mesa_shader_stage(VkShaderStageFlagBits vk_stage)
1363 {
1364    assert(__builtin_popcount(vk_stage) == 1);
1365    return ffs(vk_stage) - 1;
1366 }
1367
1368 static inline VkShaderStageFlagBits
1369 mesa_to_vk_shader_stage(gl_shader_stage mesa_stage)
1370 {
1371    return (1 << mesa_stage);
1372 }
1373
1374 #define ANV_STAGE_MASK ((1 << MESA_SHADER_STAGES) - 1)
1375
1376 #define anv_foreach_stage(stage, stage_bits)                         \
1377    for (gl_shader_stage stage,                                       \
1378         __tmp = (gl_shader_stage)((stage_bits) & ANV_STAGE_MASK);    \
1379         stage = __builtin_ffs(__tmp) - 1, __tmp;                     \
1380         __tmp &= ~(1 << (stage)))
1381
1382 struct anv_pipeline_bind_map {
1383    uint32_t surface_count;
1384    uint32_t sampler_count;
1385    uint32_t image_count;
1386    uint32_t attachment_count;
1387
1388    struct anv_pipeline_binding *                surface_to_descriptor;
1389    struct anv_pipeline_binding *                sampler_to_descriptor;
1390    uint32_t *                                   surface_to_attachment;
1391 };
1392
1393 struct anv_pipeline {
1394    struct anv_device *                          device;
1395    struct anv_batch                             batch;
1396    uint32_t                                     batch_data[512];
1397    struct anv_reloc_list                        batch_relocs;
1398    uint32_t                                     dynamic_state_mask;
1399    struct anv_dynamic_state                     dynamic_state;
1400
1401    struct anv_pipeline_layout *                 layout;
1402    struct anv_pipeline_bind_map                 bindings[MESA_SHADER_STAGES];
1403
1404    bool                                         use_repclear;
1405
1406    const struct brw_stage_prog_data *           prog_data[MESA_SHADER_STAGES];
1407    uint32_t                                     scratch_start[MESA_SHADER_STAGES];
1408    uint32_t                                     total_scratch;
1409    struct {
1410       uint8_t                                   push_size[MESA_SHADER_FRAGMENT + 1];
1411       uint32_t                                  start[MESA_SHADER_GEOMETRY + 1];
1412       uint32_t                                  size[MESA_SHADER_GEOMETRY + 1];
1413       uint32_t                                  entries[MESA_SHADER_GEOMETRY + 1];
1414    } urb;
1415
1416    VkShaderStageFlags                           active_stages;
1417    struct anv_state                             blend_state;
1418    uint32_t                                     vs_simd8;
1419    uint32_t                                     vs_vec4;
1420    uint32_t                                     ps_simd8;
1421    uint32_t                                     ps_simd16;
1422    uint32_t                                     ps_ksp0;
1423    uint32_t                                     ps_ksp2;
1424    uint32_t                                     ps_grf_start0;
1425    uint32_t                                     ps_grf_start2;
1426    uint32_t                                     gs_kernel;
1427    uint32_t                                     cs_simd;
1428
1429    uint32_t                                     vb_used;
1430    uint32_t                                     binding_stride[MAX_VBS];
1431    bool                                         instancing_enable[MAX_VBS];
1432    bool                                         primitive_restart;
1433    uint32_t                                     topology;
1434
1435    uint32_t                                     cs_thread_width_max;
1436    uint32_t                                     cs_right_mask;
1437
1438    struct {
1439       uint32_t                                  sf[7];
1440       uint32_t                                  depth_stencil_state[3];
1441    } gen7;
1442
1443    struct {
1444       uint32_t                                  sf[4];
1445       uint32_t                                  raster[5];
1446       uint32_t                                  wm_depth_stencil[3];
1447    } gen8;
1448
1449    struct {
1450       uint32_t                                  wm_depth_stencil[4];
1451    } gen9;
1452 };
1453
1454 static inline const struct brw_vs_prog_data *
1455 get_vs_prog_data(struct anv_pipeline *pipeline)
1456 {
1457    return (const struct brw_vs_prog_data *) pipeline->prog_data[MESA_SHADER_VERTEX];
1458 }
1459
1460 static inline const struct brw_gs_prog_data *
1461 get_gs_prog_data(struct anv_pipeline *pipeline)
1462 {
1463    return (const struct brw_gs_prog_data *) pipeline->prog_data[MESA_SHADER_GEOMETRY];
1464 }
1465
1466 static inline const struct brw_wm_prog_data *
1467 get_wm_prog_data(struct anv_pipeline *pipeline)
1468 {
1469    return (const struct brw_wm_prog_data *) pipeline->prog_data[MESA_SHADER_FRAGMENT];
1470 }
1471
1472 static inline const struct brw_cs_prog_data *
1473 get_cs_prog_data(struct anv_pipeline *pipeline)
1474 {
1475    return (const struct brw_cs_prog_data *) pipeline->prog_data[MESA_SHADER_COMPUTE];
1476 }
1477
1478 struct anv_graphics_pipeline_create_info {
1479    /**
1480     * If non-negative, overrides the color attachment count of the pipeline's
1481     * subpass.
1482     */
1483    int8_t color_attachment_count;
1484
1485    bool                                         use_repclear;
1486    bool                                         disable_viewport;
1487    bool                                         disable_scissor;
1488    bool                                         disable_vs;
1489    bool                                         use_rectlist;
1490 };
1491
1492 VkResult
1493 anv_pipeline_init(struct anv_pipeline *pipeline, struct anv_device *device,
1494                   struct anv_pipeline_cache *cache,
1495                   const VkGraphicsPipelineCreateInfo *pCreateInfo,
1496                   const struct anv_graphics_pipeline_create_info *extra,
1497                   const VkAllocationCallbacks *alloc);
1498
1499 VkResult
1500 anv_pipeline_compile_cs(struct anv_pipeline *pipeline,
1501                         struct anv_pipeline_cache *cache,
1502                         const VkComputePipelineCreateInfo *info,
1503                         struct anv_shader_module *module,
1504                         const char *entrypoint,
1505                         const VkSpecializationInfo *spec_info);
1506
1507 VkResult
1508 anv_graphics_pipeline_create(VkDevice device,
1509                              VkPipelineCache cache,
1510                              const VkGraphicsPipelineCreateInfo *pCreateInfo,
1511                              const struct anv_graphics_pipeline_create_info *extra,
1512                              const VkAllocationCallbacks *alloc,
1513                              VkPipeline *pPipeline);
1514
1515 struct anv_format_swizzle {
1516    unsigned r:2;
1517    unsigned g:2;
1518    unsigned b:2;
1519    unsigned a:2;
1520 };
1521
1522 struct anv_format {
1523    const VkFormat vk_format;
1524    const char *name;
1525    enum isl_format isl_format; /**< RENDER_SURFACE_STATE.SurfaceFormat */
1526    const struct isl_format_layout *isl_layout;
1527    struct anv_format_swizzle swizzle;
1528    bool has_depth;
1529    bool has_stencil;
1530 };
1531
1532 const struct anv_format *
1533 anv_format_for_vk_format(VkFormat format);
1534
1535 enum isl_format
1536 anv_get_isl_format(VkFormat format, VkImageAspectFlags aspect,
1537                    VkImageTiling tiling, struct anv_format_swizzle *swizzle);
1538
1539 static inline bool
1540 anv_format_is_color(const struct anv_format *format)
1541 {
1542    return !format->has_depth && !format->has_stencil;
1543 }
1544
1545 static inline bool
1546 anv_format_is_depth_or_stencil(const struct anv_format *format)
1547 {
1548    return format->has_depth || format->has_stencil;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * Subsurface of an anv_image.
1553  */
1554 struct anv_surface {
1555    struct isl_surf isl;
1556
1557    /**
1558     * Offset from VkImage's base address, as bound by vkBindImageMemory().
1559     */
1560    uint32_t offset;
1561 };
1562
1563 struct anv_image {
1564    VkImageType type;
1565    /* The original VkFormat provided by the client.  This may not match any
1566     * of the actual surface formats.
1567     */
1568    VkFormat vk_format;
1569    const struct anv_format *format;
1570    VkExtent3D extent;
1571    uint32_t levels;
1572    uint32_t array_size;
1573    uint32_t samples; /**< VkImageCreateInfo::samples */
1574    VkImageUsageFlags usage; /**< Superset of VkImageCreateInfo::usage. */
1575    VkImageTiling tiling; /** VkImageCreateInfo::tiling */
1576
1577    VkDeviceSize size;
1578    uint32_t alignment;
1579
1580    /* Set when bound */
1581    struct anv_bo *bo;
1582    VkDeviceSize offset;
1583
1584    /**
1585     * Image subsurfaces
1586     *
1587     * For each foo, anv_image::foo_surface is valid if and only if
1588     * anv_image::format has a foo aspect.
1589     *
1590     * The hardware requires that the depth buffer and stencil buffer be
1591     * separate surfaces.  From Vulkan's perspective, though, depth and stencil
1592     * reside in the same VkImage.  To satisfy both the hardware and Vulkan, we
1593     * allocate the depth and stencil buffers as separate surfaces in the same
1594     * bo.
1595     */
1596    union {
1597       struct anv_surface color_surface;
1598
1599       struct {
1600          struct anv_surface depth_surface;
1601          struct anv_surface stencil_surface;
1602       };
1603    };
1604 };
1605
1606 static inline uint32_t
1607 anv_get_layerCount(const struct anv_image *image,
1608                    const VkImageSubresourceRange *range)
1609 {
1610    return range->layerCount == VK_REMAINING_ARRAY_LAYERS ?
1611           image->array_size - range->baseArrayLayer : range->layerCount;
1612 }
1613
1614 static inline uint32_t
1615 anv_get_levelCount(const struct anv_image *image,
1616                    const VkImageSubresourceRange *range)
1617 {
1618    return range->levelCount == VK_REMAINING_MIP_LEVELS ?
1619           image->levels - range->baseMipLevel : range->levelCount;
1620 }
1621
1622
1623 struct anv_image_view {
1624    const struct anv_image *image; /**< VkImageViewCreateInfo::image */
1625    struct anv_bo *bo;
1626    uint32_t offset; /**< Offset into bo. */
1627
1628    VkImageAspectFlags aspect_mask;
1629    VkFormat vk_format;
1630    uint32_t base_layer;
1631    uint32_t base_mip;
1632    VkExtent3D extent; /**< Extent of VkImageViewCreateInfo::baseMipLevel. */
1633
1634    /** RENDER_SURFACE_STATE when using image as a color render target. */
1635    struct anv_state color_rt_surface_state;
1636
1637    /** RENDER_SURFACE_STATE when using image as a sampler surface. */
1638    struct anv_state sampler_surface_state;
1639
1640    /** RENDER_SURFACE_STATE when using image as a storage image. */
1641    struct anv_state storage_surface_state;
1642
1643    struct brw_image_param storage_image_param;
1644 };
1645
1646 struct anv_image_create_info {
1647    const VkImageCreateInfo *vk_info;
1648    isl_tiling_flags_t isl_tiling_flags;
1649    uint32_t stride;
1650 };
1651
1652 VkResult anv_image_create(VkDevice _device,
1653                           const struct anv_image_create_info *info,
1654                           const VkAllocationCallbacks* alloc,
1655                           VkImage *pImage);
1656
1657 struct anv_surface *
1658 anv_image_get_surface_for_aspect_mask(struct anv_image *image,
1659                                       VkImageAspectFlags aspect_mask);
1660
1661 void anv_image_view_init(struct anv_image_view *view,
1662                          struct anv_device *device,
1663                          const VkImageViewCreateInfo* pCreateInfo,
1664                          struct anv_cmd_buffer *cmd_buffer,
1665                          uint32_t offset,
1666                          VkImageUsageFlags usage_mask);
1667
1668 struct anv_buffer_view {
1669    enum isl_format format; /**< VkBufferViewCreateInfo::format */
1670    struct anv_bo *bo;
1671    uint32_t offset; /**< Offset into bo. */
1672    uint64_t range; /**< VkBufferViewCreateInfo::range */
1673
1674    struct anv_state surface_state;
1675    struct anv_state storage_surface_state;
1676
1677    struct brw_image_param storage_image_param;
1678 };
1679
1680 const struct anv_format *
1681 anv_format_for_descriptor_type(VkDescriptorType type);
1682
1683 static inline struct VkExtent3D
1684 anv_sanitize_image_extent(const VkImageType imageType,
1685                           const struct VkExtent3D imageExtent)
1686 {
1687    switch (imageType) {
1688    case VK_IMAGE_TYPE_1D:
1689       return (VkExtent3D) { imageExtent.width, 1, 1 };
1690    case VK_IMAGE_TYPE_2D:
1691       return (VkExtent3D) { imageExtent.width, imageExtent.height, 1 };
1692    case VK_IMAGE_TYPE_3D:
1693       return imageExtent;
1694    default:
1695       unreachable("invalid image type");
1696    }
1697 }
1698
1699 static inline struct VkOffset3D
1700 anv_sanitize_image_offset(const VkImageType imageType,
1701                           const struct VkOffset3D imageOffset)
1702 {
1703    switch (imageType) {
1704    case VK_IMAGE_TYPE_1D:
1705       return (VkOffset3D) { imageOffset.x, 0, 0 };
1706    case VK_IMAGE_TYPE_2D:
1707       return (VkOffset3D) { imageOffset.x, imageOffset.y, 0 };
1708    case VK_IMAGE_TYPE_3D:
1709       return imageOffset;
1710    default:
1711       unreachable("invalid image type");
1712    }
1713 }
1714
1715
1716 void anv_fill_buffer_surface_state(struct anv_device *device,
1717                                    struct anv_state state,
1718                                    enum isl_format format,
1719                                    uint32_t offset, uint32_t range,
1720                                    uint32_t stride);
1721
1722 void anv_image_view_fill_image_param(struct anv_device *device,
1723                                      struct anv_image_view *view,
1724                                      struct brw_image_param *param);
1725 void anv_buffer_view_fill_image_param(struct anv_device *device,
1726                                       struct anv_buffer_view *view,
1727                                       struct brw_image_param *param);
1728
1729 struct anv_sampler {
1730    uint32_t state[4];
1731 };
1732
1733 struct anv_framebuffer {
1734    uint32_t                                     width;
1735    uint32_t                                     height;
1736    uint32_t                                     layers;
1737
1738    uint32_t                                     attachment_count;
1739    struct anv_image_view *                      attachments[0];
1740 };
1741
1742 struct anv_subpass {
1743    uint32_t                                     input_count;
1744    uint32_t *                                   input_attachments;
1745    uint32_t                                     color_count;
1746    uint32_t *                                   color_attachments;
1747    uint32_t *                                   resolve_attachments;
1748    uint32_t                                     depth_stencil_attachment;
1749
1750    /** Subpass has at least one resolve attachment */
1751    bool                                         has_resolve;
1752 };
1753
1754 struct anv_render_pass_attachment {
1755    const struct anv_format                      *format;
1756    uint32_t                                     samples;
1757    VkAttachmentLoadOp                           load_op;
1758    VkAttachmentLoadOp                           stencil_load_op;
1759 };
1760
1761 struct anv_render_pass {
1762    uint32_t                                     attachment_count;
1763    uint32_t                                     subpass_count;
1764    uint32_t *                                   subpass_attachments;
1765    struct anv_render_pass_attachment *          attachments;
1766    struct anv_subpass                           subpasses[0];
1767 };
1768
1769 extern struct anv_render_pass anv_meta_dummy_renderpass;
1770
1771 struct anv_query_pool_slot {
1772    uint64_t begin;
1773    uint64_t end;
1774    uint64_t available;
1775 };
1776
1777 struct anv_query_pool {
1778    VkQueryType                                  type;
1779    uint32_t                                     slots;
1780    struct anv_bo                                bo;
1781 };
1782
1783 VkResult anv_device_init_meta(struct anv_device *device);
1784 void anv_device_finish_meta(struct anv_device *device);
1785
1786 void *anv_lookup_entrypoint(const char *name);
1787
1788 void anv_dump_image_to_ppm(struct anv_device *device,
1789                            struct anv_image *image, unsigned miplevel,
1790                            unsigned array_layer, const char *filename);
1791
1792 #define ANV_DEFINE_HANDLE_CASTS(__anv_type, __VkType)                      \
1793                                                                            \
1794    static inline struct __anv_type *                                       \
1795    __anv_type ## _from_handle(__VkType _handle)                            \
1796    {                                                                       \
1797       return (struct __anv_type *) _handle;                                \
1798    }                                                                       \
1799                                                                            \
1800    static inline __VkType                                                  \
1801    __anv_type ## _to_handle(struct __anv_type *_obj)                       \
1802    {                                                                       \
1803       return (__VkType) _obj;                                              \
1804    }
1805
1806 #define ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(__anv_type, __VkType)              \
1807                                                                            \
1808    static inline struct __anv_type *                                       \
1809    __anv_type ## _from_handle(__VkType _handle)                            \
1810    {                                                                       \
1811       return (struct __anv_type *)(uintptr_t) _handle;                     \
1812    }                                                                       \
1813                                                                            \
1814    static inline __VkType                                                  \
1815    __anv_type ## _to_handle(struct __anv_type *_obj)                       \
1816    {                                                                       \
1817       return (__VkType)(uintptr_t) _obj;                                   \
1818    }
1819
1820 #define ANV_FROM_HANDLE(__anv_type, __name, __handle) \
1821    struct __anv_type *__name = __anv_type ## _from_handle(__handle)
1822
1823 ANV_DEFINE_HANDLE_CASTS(anv_cmd_buffer, VkCommandBuffer)
1824 ANV_DEFINE_HANDLE_CASTS(anv_device, VkDevice)
1825 ANV_DEFINE_HANDLE_CASTS(anv_instance, VkInstance)
1826 ANV_DEFINE_HANDLE_CASTS(anv_physical_device, VkPhysicalDevice)
1827 ANV_DEFINE_HANDLE_CASTS(anv_queue, VkQueue)
1828
1829 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_cmd_pool, VkCommandPool)
1830 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_buffer, VkBuffer)
1831 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_buffer_view, VkBufferView)
1832 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_descriptor_pool, VkDescriptorPool)
1833 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_descriptor_set, VkDescriptorSet)
1834 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_descriptor_set_layout, VkDescriptorSetLayout)
1835 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_device_memory, VkDeviceMemory)
1836 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_fence, VkFence)
1837 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_event, VkEvent)
1838 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_framebuffer, VkFramebuffer)
1839 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_image, VkImage)
1840 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_image_view, VkImageView);
1841 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_pipeline_cache, VkPipelineCache)
1842 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_pipeline, VkPipeline)
1843 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_pipeline_layout, VkPipelineLayout)
1844 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_query_pool, VkQueryPool)
1845 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_render_pass, VkRenderPass)
1846 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_sampler, VkSampler)
1847 ANV_DEFINE_NONDISP_HANDLE_CASTS(anv_shader_module, VkShaderModule)
1848
1849 #define ANV_DEFINE_STRUCT_CASTS(__anv_type, __VkType) \
1850    \
1851    static inline const __VkType * \
1852    __anv_type ## _to_ ## __VkType(const struct __anv_type *__anv_obj) \
1853    { \
1854       return (const __VkType *) __anv_obj; \
1855    }
1856
1857 #define ANV_COMMON_TO_STRUCT(__VkType, __vk_name, __common_name) \
1858    const __VkType *__vk_name = anv_common_to_ ## __VkType(__common_name)
1859
1860 ANV_DEFINE_STRUCT_CASTS(anv_common, VkMemoryBarrier)
1861 ANV_DEFINE_STRUCT_CASTS(anv_common, VkBufferMemoryBarrier)
1862 ANV_DEFINE_STRUCT_CASTS(anv_common, VkImageMemoryBarrier)
1863
1864 /* Gen-specific function declarations */
1865 #ifdef genX
1866 #  include "anv_genX.h"
1867 #else
1868 #  define genX(x) gen7_##x
1869 #  include "anv_genX.h"
1870 #  undef genX
1871 #  define genX(x) gen75_##x
1872 #  include "anv_genX.h"
1873 #  undef genX
1874 #  define genX(x) gen8_##x
1875 #  include "anv_genX.h"
1876 #  undef genX
1877 #  define genX(x) gen9_##x
1878 #  include "anv_genX.h"
1879 #  undef genX
1880 #endif
1881
1882 #ifdef __cplusplus
1883 }
1884 #endif