OSDN Git Service

i915/sync: Implement DRI2_Fence extension
[android-x86/external-mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i915 / i915_program.c
1 /**************************************************************************
2  * 
3  * Copyright 2003 VMware, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  * 
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
7  * copy of this software and associated documentation files (the
8  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
9  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
10  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
11  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
12  * the following conditions:
13  * 
14  * The above copyright notice and this permission notice (including the
15  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
16  * of the Software.
17  * 
18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
19  * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
20  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT.
21  * IN NO EVENT SHALL VMWARE AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR
22  * ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
23  * TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
24  * SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
25  * 
26  **************************************************************************/
27
28 #include <strings.h>
29
30 #include "main/glheader.h"
31 #include "main/macros.h"
32 #include "main/enums.h"
33
34 #include "tnl/t_context.h"
35 #include "intel_batchbuffer.h"
36
37 #include "i915_reg.h"
38 #include "i915_context.h"
39 #include "i915_program.h"
40
41
42 #define A0_DEST( reg ) (((reg)&UREG_TYPE_NR_MASK)>>UREG_A0_DEST_SHIFT_LEFT)
43 #define D0_DEST( reg ) (((reg)&UREG_TYPE_NR_MASK)>>UREG_A0_DEST_SHIFT_LEFT)
44 #define T0_DEST( reg ) (((reg)&UREG_TYPE_NR_MASK)>>UREG_A0_DEST_SHIFT_LEFT)
45 #define A0_SRC0( reg ) (((reg)&UREG_MASK)>>UREG_A0_SRC0_SHIFT_LEFT)
46 #define A1_SRC0( reg ) (((reg)&UREG_MASK)<<UREG_A1_SRC0_SHIFT_RIGHT)
47 #define A1_SRC1( reg ) (((reg)&UREG_MASK)>>UREG_A1_SRC1_SHIFT_LEFT)
48 #define A2_SRC1( reg ) (((reg)&UREG_MASK)<<UREG_A2_SRC1_SHIFT_RIGHT)
49 #define A2_SRC2( reg ) (((reg)&UREG_MASK)>>UREG_A2_SRC2_SHIFT_LEFT)
50
51 /* These are special, and don't have swizzle/negate bits.
52  */
53 #define T0_SAMPLER( reg )     (GET_UREG_NR(reg)<<T0_SAMPLER_NR_SHIFT)
54 #define T1_ADDRESS_REG( reg ) ((GET_UREG_NR(reg)<<T1_ADDRESS_REG_NR_SHIFT) | \
55                                (GET_UREG_TYPE(reg)<<T1_ADDRESS_REG_TYPE_SHIFT))
56
57
58 /* Macros for translating UREG's into the various register fields used
59  * by the I915 programmable unit.
60  */
61 #define UREG_A0_DEST_SHIFT_LEFT  (UREG_TYPE_SHIFT - A0_DEST_TYPE_SHIFT)
62 #define UREG_A0_SRC0_SHIFT_LEFT  (UREG_TYPE_SHIFT - A0_SRC0_TYPE_SHIFT)
63 #define UREG_A1_SRC0_SHIFT_RIGHT (A1_SRC0_CHANNEL_W_SHIFT - UREG_CHANNEL_W_SHIFT)
64 #define UREG_A1_SRC1_SHIFT_LEFT  (UREG_TYPE_SHIFT - A1_SRC1_TYPE_SHIFT)
65 #define UREG_A2_SRC1_SHIFT_RIGHT (A2_SRC1_CHANNEL_W_SHIFT - UREG_CHANNEL_W_SHIFT)
66 #define UREG_A2_SRC2_SHIFT_LEFT  (UREG_TYPE_SHIFT - A2_SRC2_TYPE_SHIFT)
67
68 #define UREG_MASK         0xffffff00
69 #define UREG_TYPE_NR_MASK ((REG_TYPE_MASK << UREG_TYPE_SHIFT) | \
70                            (REG_NR_MASK << UREG_NR_SHIFT))
71
72
73 #define I915_CONSTFLAG_PARAM 0x1f
74
75 GLuint
76 i915_get_temp(struct i915_fragment_program *p)
77 {
78    int bit = ffs(~p->temp_flag);
79    if (!bit) {
80       fprintf(stderr, "%s: out of temporaries\n", __FILE__);
81       exit(1);
82    }
83
84    p->temp_flag |= 1 << (bit - 1);
85    return UREG(REG_TYPE_R, (bit - 1));
86 }
87
88
89 GLuint
90 i915_get_utemp(struct i915_fragment_program * p)
91 {
92    int bit = ffs(~p->utemp_flag);
93    if (!bit) {
94       fprintf(stderr, "%s: out of temporaries\n", __FILE__);
95       exit(1);
96    }
97
98    p->utemp_flag |= 1 << (bit - 1);
99    return UREG(REG_TYPE_U, (bit - 1));
100 }
101
102 void
103 i915_release_utemps(struct i915_fragment_program *p)
104 {
105    p->utemp_flag = ~0x7;
106 }
107
108
109 GLuint
110 i915_emit_decl(struct i915_fragment_program *p,
111                GLuint type, GLuint nr, GLuint d0_flags)
112 {
113    GLuint reg = UREG(type, nr);
114
115    if (type == REG_TYPE_T) {
116       if (p->decl_t & (1 << nr))
117          return reg;
118
119       p->decl_t |= (1 << nr);
120    }
121    else if (type == REG_TYPE_S) {
122       if (p->decl_s & (1 << nr))
123          return reg;
124
125       p->decl_s |= (1 << nr);
126    }
127    else
128       return reg;
129
130    *(p->decl++) = (D0_DCL | D0_DEST(reg) | d0_flags);
131    *(p->decl++) = D1_MBZ;
132    *(p->decl++) = D2_MBZ;
133    assert(p->decl <= p->declarations + ARRAY_SIZE(p->declarations));
134
135    p->nr_decl_insn++;
136    return reg;
137 }
138
139 GLuint
140 i915_emit_arith(struct i915_fragment_program * p,
141                 GLuint op,
142                 GLuint dest,
143                 GLuint mask,
144                 GLuint saturate, GLuint src0, GLuint src1, GLuint src2)
145 {
146    GLuint c[3];
147    GLuint nr_const = 0;
148
149    assert(GET_UREG_TYPE(dest) != REG_TYPE_CONST);
150    dest = UREG(GET_UREG_TYPE(dest), GET_UREG_NR(dest));
151    assert(dest);
152
153    if (GET_UREG_TYPE(src0) == REG_TYPE_CONST)
154       c[nr_const++] = 0;
155    if (GET_UREG_TYPE(src1) == REG_TYPE_CONST)
156       c[nr_const++] = 1;
157    if (GET_UREG_TYPE(src2) == REG_TYPE_CONST)
158       c[nr_const++] = 2;
159
160    /* Recursively call this function to MOV additional const values
161     * into temporary registers.  Use utemp registers for this -
162     * currently shouldn't be possible to run out, but keep an eye on
163     * this.
164     */
165    if (nr_const > 1) {
166       GLuint s[3], first, i, old_utemp_flag;
167
168       s[0] = src0;
169       s[1] = src1;
170       s[2] = src2;
171       old_utemp_flag = p->utemp_flag;
172
173       first = GET_UREG_NR(s[c[0]]);
174       for (i = 1; i < nr_const; i++) {
175          if (GET_UREG_NR(s[c[i]]) != first) {
176             GLuint tmp = i915_get_utemp(p);
177
178             i915_emit_arith(p, A0_MOV, tmp, A0_DEST_CHANNEL_ALL, 0,
179                             s[c[i]], 0, 0);
180             s[c[i]] = tmp;
181          }
182       }
183
184       src0 = s[0];
185       src1 = s[1];
186       src2 = s[2];
187       p->utemp_flag = old_utemp_flag;   /* restore */
188    }
189
190    if (p->csr >= p->program + ARRAY_SIZE(p->program)) {
191       i915_program_error(p, "Program contains too many instructions");
192       return UREG_BAD;
193    }
194
195    *(p->csr++) = (op | A0_DEST(dest) | mask | saturate | A0_SRC0(src0));
196    *(p->csr++) = (A1_SRC0(src0) | A1_SRC1(src1));
197    *(p->csr++) = (A2_SRC1(src1) | A2_SRC2(src2));
198
199    if (GET_UREG_TYPE(dest) == REG_TYPE_R)
200       p->register_phases[GET_UREG_NR(dest)] = p->nr_tex_indirect;
201
202    p->nr_alu_insn++;
203    return dest;
204 }
205
206 static GLuint get_free_rreg (struct i915_fragment_program *p, 
207                              GLuint live_regs)
208 {
209     int bit = ffs(~live_regs);
210     if (!bit) {
211         i915_program_error(p, "Can't find free R reg");
212         return UREG_BAD;
213     }
214     return UREG(REG_TYPE_R, bit - 1);
215 }
216
217 GLuint i915_emit_texld( struct i915_fragment_program *p,
218                         GLuint live_regs,               
219                         GLuint dest,
220                         GLuint destmask,
221                         GLuint sampler,
222                         GLuint coord,
223                         GLuint op )
224 {
225     if (coord != UREG(GET_UREG_TYPE(coord), GET_UREG_NR(coord))) {
226         /* With the help of the "needed registers" table created earlier, pick
227          * a register we can MOV the swizzled TC to (since TEX doesn't support
228          * swizzled sources) */
229         GLuint swizCoord = get_free_rreg(p, live_regs);
230         if (swizCoord == UREG_BAD) 
231             return 0;
232
233         i915_emit_arith( p, A0_MOV, swizCoord, A0_DEST_CHANNEL_ALL, 0, coord, 0, 0 );
234         coord = swizCoord;
235     }
236
237    /* Don't worry about saturate as we only support texture formats
238     * that are always in the 0..1 range.
239     */
240    if (destmask != A0_DEST_CHANNEL_ALL) {
241       GLuint tmp = i915_get_utemp(p);
242       i915_emit_texld( p, 0, tmp, A0_DEST_CHANNEL_ALL, sampler, coord, op );
243       i915_emit_arith( p, A0_MOV, dest, destmask, 0, tmp, 0, 0 );
244       return dest;
245    }
246    else {
247       assert(GET_UREG_TYPE(dest) != REG_TYPE_CONST);
248       assert(dest == UREG(GET_UREG_TYPE(dest), GET_UREG_NR(dest)));
249       /* Can't use unsaved temps for coords, as the phase boundary would result
250        * in the contents becoming undefined.
251        */
252       assert(GET_UREG_TYPE(coord) != REG_TYPE_U);
253
254       if ((GET_UREG_TYPE(coord) != REG_TYPE_R) &&
255           (GET_UREG_TYPE(coord) != REG_TYPE_OC) &&
256           (GET_UREG_TYPE(coord) != REG_TYPE_OD) &&
257           (GET_UREG_TYPE(coord) != REG_TYPE_T)) {
258           GLuint  tmpCoord = get_free_rreg(p, live_regs);
259           
260           if (tmpCoord == UREG_BAD) 
261               return 0;
262
263           i915_emit_arith(p, A0_MOV, tmpCoord, A0_DEST_CHANNEL_ALL, 0, coord, 0, 0);
264           coord = tmpCoord;
265       }
266
267       /* Output register being oC or oD defines a phase boundary */
268       if (GET_UREG_TYPE(dest) == REG_TYPE_OC ||
269           GET_UREG_TYPE(dest) == REG_TYPE_OD)
270          p->nr_tex_indirect++;
271
272       /* Reading from an r# register whose contents depend on output of the
273        * current phase defines a phase boundary.
274        */
275       if (GET_UREG_TYPE(coord) == REG_TYPE_R &&
276           p->register_phases[GET_UREG_NR(coord)] == p->nr_tex_indirect)
277          p->nr_tex_indirect++;
278
279       if (p->csr >= p->program + ARRAY_SIZE(p->program)) {
280          i915_program_error(p, "Program contains too many instructions");
281          return UREG_BAD;
282       }
283
284       *(p->csr++) = (op | 
285                      T0_DEST( dest ) |
286                      T0_SAMPLER( sampler ));
287
288       *(p->csr++) = T1_ADDRESS_REG( coord );
289       *(p->csr++) = T2_MBZ;
290
291       if (GET_UREG_TYPE(dest) == REG_TYPE_R)
292          p->register_phases[GET_UREG_NR(dest)] = p->nr_tex_indirect;
293
294       p->nr_tex_insn++;
295       return dest;
296    }
297 }
298
299
300 GLuint
301 i915_emit_const1f(struct i915_fragment_program * p, GLfloat c0)
302 {
303    GLint reg, idx;
304
305    if (c0 == 0.0)
306       return swizzle(UREG(REG_TYPE_R, 0), ZERO, ZERO, ZERO, ZERO);
307    if (c0 == 1.0)
308       return swizzle(UREG(REG_TYPE_R, 0), ONE, ONE, ONE, ONE);
309
310    for (reg = 0; reg < I915_MAX_CONSTANT; reg++) {
311       if (p->constant_flags[reg] == I915_CONSTFLAG_PARAM)
312          continue;
313       for (idx = 0; idx < 4; idx++) {
314          if (!(p->constant_flags[reg] & (1 << idx)) ||
315              p->constant[reg][idx] == c0) {
316             p->constant[reg][idx] = c0;
317             p->constant_flags[reg] |= 1 << idx;
318             if (reg + 1 > p->nr_constants)
319                p->nr_constants = reg + 1;
320             return swizzle(UREG(REG_TYPE_CONST, reg), idx, ZERO, ZERO, ONE);
321          }
322       }
323    }
324
325    fprintf(stderr, "%s: out of constants\n", __func__);
326    p->error = 1;
327    return 0;
328 }
329
330 GLuint
331 i915_emit_const2f(struct i915_fragment_program * p, GLfloat c0, GLfloat c1)
332 {
333    GLint reg, idx;
334
335    if (c0 == 0.0)
336       return swizzle(i915_emit_const1f(p, c1), ZERO, X, Z, W);
337    if (c0 == 1.0)
338       return swizzle(i915_emit_const1f(p, c1), ONE, X, Z, W);
339
340    if (c1 == 0.0)
341       return swizzle(i915_emit_const1f(p, c0), X, ZERO, Z, W);
342    if (c1 == 1.0)
343       return swizzle(i915_emit_const1f(p, c0), X, ONE, Z, W);
344
345    for (reg = 0; reg < I915_MAX_CONSTANT; reg++) {
346       if (p->constant_flags[reg] == 0xf ||
347           p->constant_flags[reg] == I915_CONSTFLAG_PARAM)
348          continue;
349       for (idx = 0; idx < 3; idx++) {
350          if (!(p->constant_flags[reg] & (3 << idx))) {
351             p->constant[reg][idx] = c0;
352             p->constant[reg][idx + 1] = c1;
353             p->constant_flags[reg] |= 3 << idx;
354             if (reg + 1 > p->nr_constants)
355                p->nr_constants = reg + 1;
356             return swizzle(UREG(REG_TYPE_CONST, reg), idx, idx + 1, ZERO,
357                            ONE);
358          }
359       }
360    }
361
362    fprintf(stderr, "%s: out of constants\n", __func__);
363    p->error = 1;
364    return 0;
365 }
366
367
368
369 GLuint
370 i915_emit_const4f(struct i915_fragment_program * p,
371                   GLfloat c0, GLfloat c1, GLfloat c2, GLfloat c3)
372 {
373    GLint reg;
374
375    for (reg = 0; reg < I915_MAX_CONSTANT; reg++) {
376       if (p->constant_flags[reg] == 0xf &&
377           p->constant[reg][0] == c0 &&
378           p->constant[reg][1] == c1 &&
379           p->constant[reg][2] == c2 && p->constant[reg][3] == c3) {
380          return UREG(REG_TYPE_CONST, reg);
381       }
382       else if (p->constant_flags[reg] == 0) {
383          p->constant[reg][0] = c0;
384          p->constant[reg][1] = c1;
385          p->constant[reg][2] = c2;
386          p->constant[reg][3] = c3;
387          p->constant_flags[reg] = 0xf;
388          if (reg + 1 > p->nr_constants)
389             p->nr_constants = reg + 1;
390          return UREG(REG_TYPE_CONST, reg);
391       }
392    }
393
394    fprintf(stderr, "%s: out of constants\n", __func__);
395    p->error = 1;
396    return 0;
397 }
398
399
400 GLuint
401 i915_emit_const4fv(struct i915_fragment_program * p, const GLfloat * c)
402 {
403    return i915_emit_const4f(p, c[0], c[1], c[2], c[3]);
404 }
405
406
407 GLuint
408 i915_emit_param4fv(struct i915_fragment_program * p, const GLfloat * values)
409 {
410    GLint reg, i;
411
412    for (i = 0; i < p->nr_params; i++) {
413       if (p->param[i].values == values)
414          return UREG(REG_TYPE_CONST, p->param[i].reg);
415    }
416
417
418    for (reg = 0; reg < I915_MAX_CONSTANT; reg++) {
419       if (p->constant_flags[reg] == 0) {
420          p->constant_flags[reg] = I915_CONSTFLAG_PARAM;
421          i = p->nr_params++;
422
423          p->param[i].values = values;
424          p->param[i].reg = reg;
425          p->params_uptodate = 0;
426
427          if (reg + 1 > p->nr_constants)
428             p->nr_constants = reg + 1;
429          return UREG(REG_TYPE_CONST, reg);
430       }
431    }
432
433    fprintf(stderr, "%s: out of constants\n", __func__);
434    p->error = 1;
435    return 0;
436 }
437
438 /* Warning the user about program errors seems to be quite valuable, from
439  * our bug reports.  It unfortunately means piglit reporting errors
440  * when we fall back to software due to an unsupportable program, though.
441  */
442 void
443 i915_program_error(struct i915_fragment_program *p, const char *fmt, ...)
444 {
445    if (unlikely((INTEL_DEBUG & (DEBUG_WM | DEBUG_PERF)) != 0)) {
446       va_list args;
447
448       fprintf(stderr, "i915_program_error: ");
449       va_start(args, fmt);
450       vfprintf(stderr, fmt, args);
451       va_end(args);
452
453       fprintf(stderr, "\n");
454    }
455    p->error = 1;
456 }
457
458
459 void
460 i915_init_program(struct i915_context *i915, struct i915_fragment_program *p)
461 {
462    struct gl_context *ctx = &i915->intel.ctx;
463
464    p->translated = 0;
465    p->params_uptodate = 0;
466    p->on_hardware = 0;
467    p->error = 0;
468
469    memset(&p->register_phases, 0, sizeof(p->register_phases));
470    p->nr_tex_indirect = 1;
471    p->nr_tex_insn = 0;
472    p->nr_alu_insn = 0;
473    p->nr_decl_insn = 0;
474
475    p->ctx = ctx;
476    memset(p->constant_flags, 0, sizeof(p->constant_flags));
477
478    p->nr_constants = 0;
479    p->csr = p->program;
480    p->decl = p->declarations;
481    p->decl_s = 0;
482    p->decl_t = 0;
483    p->temp_flag = 0xffff000;
484    p->utemp_flag = ~0x7;
485    p->wpos_tex = -1;
486    p->depth_written = 0;
487    p->nr_params = 0;
488
489    *(p->decl++) = _3DSTATE_PIXEL_SHADER_PROGRAM;
490 }
491
492
493 void
494 i915_fini_program(struct i915_fragment_program *p)
495 {
496    GLuint program_size = p->csr - p->program;
497    GLuint decl_size = p->decl - p->declarations;
498
499    if (p->nr_tex_indirect > I915_MAX_TEX_INDIRECT) {
500       i915_program_error(p, "Exceeded max nr indirect texture lookups "
501                          "(%d out of %d)",
502                          p->nr_tex_indirect, I915_MAX_TEX_INDIRECT);
503    }
504
505    if (p->nr_tex_insn > I915_MAX_TEX_INSN) {
506       i915_program_error(p, "Exceeded max TEX instructions (%d out of %d)",
507                          p->nr_tex_insn, I915_MAX_TEX_INSN);
508    }
509
510    if (p->nr_alu_insn > I915_MAX_ALU_INSN)
511       i915_program_error(p, "Exceeded max ALU instructions (%d out of %d)",
512                          p->nr_alu_insn, I915_MAX_ALU_INSN);
513
514    if (p->nr_decl_insn > I915_MAX_DECL_INSN) {
515       i915_program_error(p, "Exceeded max DECL instructions (%d out of %d)",
516                          p->nr_decl_insn, I915_MAX_DECL_INSN);
517    }
518
519    if (p->error) {
520       p->FragProg.Base.NumNativeInstructions = 0;
521       p->FragProg.Base.NumNativeAluInstructions = 0;
522       p->FragProg.Base.NumNativeTexInstructions = 0;
523       p->FragProg.Base.NumNativeTexIndirections = 0;
524    }
525    else {
526       p->FragProg.Base.NumNativeInstructions = (p->nr_alu_insn +
527                                                 p->nr_tex_insn +
528                                                 p->nr_decl_insn);
529       p->FragProg.Base.NumNativeAluInstructions = p->nr_alu_insn;
530       p->FragProg.Base.NumNativeTexInstructions = p->nr_tex_insn;
531       p->FragProg.Base.NumNativeTexIndirections = p->nr_tex_indirect;
532    }
533
534    p->declarations[0] |= program_size + decl_size - 2;
535 }
536
537 void
538 i915_upload_program(struct i915_context *i915,
539                     struct i915_fragment_program *p)
540 {
541    GLuint program_size = p->csr - p->program;
542    GLuint decl_size = p->decl - p->declarations;
543
544    if (p->error)
545       return;
546
547    /* Could just go straight to the batchbuffer from here:
548     */
549    if (i915->state.ProgramSize != (program_size + decl_size) ||
550        memcmp(i915->state.Program + decl_size, p->program,
551               program_size * sizeof(int)) != 0) {
552       I915_STATECHANGE(i915, I915_UPLOAD_PROGRAM);
553       memcpy(i915->state.Program, p->declarations, decl_size * sizeof(int));
554       memcpy(i915->state.Program + decl_size, p->program,
555              program_size * sizeof(int));
556       i915->state.ProgramSize = decl_size + program_size;
557    }
558
559    /* Always seemed to get a failure if I used memcmp() to
560     * shortcircuit this state upload.  Needs further investigation?
561     */
562    if (p->nr_constants) {
563       GLuint nr = p->nr_constants;
564
565       I915_ACTIVESTATE(i915, I915_UPLOAD_CONSTANTS, 1);
566       I915_STATECHANGE(i915, I915_UPLOAD_CONSTANTS);
567
568       i915->state.Constant[0] = _3DSTATE_PIXEL_SHADER_CONSTANTS | ((nr) * 4);
569       i915->state.Constant[1] = (1 << (nr - 1)) | ((1 << (nr - 1)) - 1);
570
571       memcpy(&i915->state.Constant[2], p->constant, 4 * sizeof(int) * (nr));
572       i915->state.ConstantSize = 2 + (nr) * 4;
573
574       if (0) {
575          GLuint i;
576          for (i = 0; i < nr; i++) {
577             fprintf(stderr, "const[%d]: %f %f %f %f\n", i,
578                     p->constant[i][0],
579                     p->constant[i][1], p->constant[i][2], p->constant[i][3]);
580          }
581       }
582    }
583    else {
584       I915_ACTIVESTATE(i915, I915_UPLOAD_CONSTANTS, 0);
585    }
586
587    p->on_hardware = 1;
588 }