OSDN Git Service

i965/blorp: Add an isl_view to blorp_surface_info
[android-x86/external-mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_blorp.c
1 /*
2  * Copyright © 2012 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 #include <errno.h>
25 #include "intel_batchbuffer.h"
26 #include "intel_fbo.h"
27
28 #include "brw_blorp.h"
29 #include "brw_compiler.h"
30 #include "brw_nir.h"
31 #include "brw_state.h"
32
33 #define FILE_DEBUG_FLAG DEBUG_BLORP
34
35 void
36 brw_blorp_surface_info_init(struct brw_context *brw,
37                             struct brw_blorp_surface_info *info,
38                             struct intel_mipmap_tree *mt,
39                             unsigned int level, unsigned int layer,
40                             mesa_format format, bool is_render_target)
41 {
42    /* Layer is a physical layer, so if this is a 2D multisample array texture
43     * using INTEL_MSAA_LAYOUT_UMS or INTEL_MSAA_LAYOUT_CMS, then it had better
44     * be a multiple of num_samples.
45     */
46    unsigned layer_multiplier = 1;
47    if (mt->msaa_layout == INTEL_MSAA_LAYOUT_UMS ||
48        mt->msaa_layout == INTEL_MSAA_LAYOUT_CMS) {
49       assert(mt->num_samples <= 1 || layer % mt->num_samples == 0);
50       layer_multiplier = MAX2(mt->num_samples, 1);
51    }
52
53    intel_miptree_check_level_layer(mt, level, layer);
54
55    info->mt = mt;
56
57    intel_miptree_get_isl_surf(brw, mt, &info->surf);
58
59    if (mt->mcs_mt) {
60       intel_miptree_get_aux_isl_surf(brw, mt, &info->aux_surf,
61                                      &info->aux_usage);
62    } else {
63       info->aux_usage = ISL_AUX_USAGE_NONE;
64    }
65
66    info->view = (struct isl_view) {
67       .usage = is_render_target ? ISL_SURF_USAGE_RENDER_TARGET_BIT :
68                                   ISL_SURF_USAGE_TEXTURE_BIT,
69       .format = ISL_FORMAT_UNSUPPORTED, /* Set later */
70       .base_level = level,
71       .levels = 1,
72       .base_array_layer = layer / layer_multiplier,
73       .array_len = 1,
74       .channel_select = {
75          ISL_CHANNEL_SELECT_RED,
76          ISL_CHANNEL_SELECT_GREEN,
77          ISL_CHANNEL_SELECT_BLUE,
78          ISL_CHANNEL_SELECT_ALPHA,
79       },
80    };
81
82    info->level = level;
83    info->layer = layer;
84    info->width = minify(mt->physical_width0, level - mt->first_level);
85    info->height = minify(mt->physical_height0, level - mt->first_level);
86
87    if (format == MESA_FORMAT_NONE)
88       format = mt->format;
89
90    switch (format) {
91    case MESA_FORMAT_S_UINT8:
92       assert(info->surf.tiling == ISL_TILING_W);
93       /* Prior to Broadwell, we can't render to R8_UINT */
94       info->view.format = brw->gen >= 8 ? BRW_SURFACEFORMAT_R8_UINT :
95                                           BRW_SURFACEFORMAT_R8_UNORM;
96       break;
97    case MESA_FORMAT_Z24_UNORM_X8_UINT:
98       /* It would make sense to use BRW_SURFACEFORMAT_R24_UNORM_X8_TYPELESS
99        * here, but unfortunately it isn't supported as a render target, which
100        * would prevent us from blitting to 24-bit depth.
101        *
102        * The miptree consists of 32 bits per pixel, arranged as 24-bit depth
103        * values interleaved with 8 "don't care" bits.  Since depth values don't
104        * require any blending, it doesn't matter how we interpret the bit
105        * pattern as long as we copy the right amount of data, so just map it
106        * as 8-bit BGRA.
107        */
108       info->view.format = BRW_SURFACEFORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
109       break;
110    case MESA_FORMAT_Z_FLOAT32:
111       info->view.format = BRW_SURFACEFORMAT_R32_FLOAT;
112       break;
113    case MESA_FORMAT_Z_UNORM16:
114       info->view.format = BRW_SURFACEFORMAT_R16_UNORM;
115       break;
116    default: {
117       if (is_render_target) {
118          assert(brw->format_supported_as_render_target[format]);
119          info->view.format = brw->render_target_format[format];
120       } else {
121          info->view.format = brw_format_for_mesa_format(format);
122       }
123       break;
124    }
125    }
126
127    uint32_t x_offset, y_offset;
128    intel_miptree_get_image_offset(mt, level, layer, &x_offset, &y_offset);
129
130    uint8_t bs = isl_format_get_layout(info->view.format)->bpb / 8;
131    isl_tiling_get_intratile_offset_el(&brw->isl_dev, info->surf.tiling, bs,
132                                       info->surf.row_pitch, x_offset, y_offset,
133                                       &info->bo_offset,
134                                       &info->tile_x_sa, &info->tile_y_sa);
135 }
136
137
138 void
139 brw_blorp_params_init(struct brw_blorp_params *params)
140 {
141    memset(params, 0, sizeof(*params));
142    params->hiz_op = GEN6_HIZ_OP_NONE;
143    params->fast_clear_op = 0;
144    params->num_draw_buffers = 1;
145    params->num_layers = 1;
146 }
147
148 void
149 brw_blorp_init_wm_prog_key(struct brw_wm_prog_key *wm_key)
150 {
151    memset(wm_key, 0, sizeof(*wm_key));
152    wm_key->nr_color_regions = 1;
153    for (int i = 0; i < MAX_SAMPLERS; i++)
154       wm_key->tex.swizzles[i] = SWIZZLE_XYZW;
155 }
156
157 static int
158 nir_uniform_type_size(const struct glsl_type *type)
159 {
160    /* Only very basic types are allowed */
161    assert(glsl_type_is_vector_or_scalar(type));
162    assert(glsl_get_bit_size(type) == 32);
163
164    return glsl_get_vector_elements(type) * 4;
165 }
166
167 const unsigned *
168 brw_blorp_compile_nir_shader(struct brw_context *brw, struct nir_shader *nir,
169                              const struct brw_wm_prog_key *wm_key,
170                              bool use_repclear,
171                              struct brw_blorp_prog_data *prog_data,
172                              unsigned *program_size)
173 {
174    const struct brw_compiler *compiler = brw->intelScreen->compiler;
175
176    void *mem_ctx = ralloc_context(NULL);
177
178    /* Calling brw_preprocess_nir and friends is destructive and, if cloning is
179     * enabled, may end up completely replacing the nir_shader.  Therefore, we
180     * own it and might as well put it in our context for easy cleanup.
181     */
182    ralloc_steal(mem_ctx, nir);
183    nir->options =
184       compiler->glsl_compiler_options[MESA_SHADER_FRAGMENT].NirOptions;
185
186    struct brw_wm_prog_data wm_prog_data;
187    memset(&wm_prog_data, 0, sizeof(wm_prog_data));
188
189    wm_prog_data.base.nr_params = 0;
190    wm_prog_data.base.param = NULL;
191
192    /* BLORP always just uses the first two binding table entries */
193    wm_prog_data.binding_table.render_target_start = 0;
194    wm_prog_data.base.binding_table.texture_start = 1;
195
196    nir = brw_preprocess_nir(compiler, nir);
197    nir_remove_dead_variables(nir, nir_var_shader_in);
198    nir_shader_gather_info(nir, nir_shader_get_entrypoint(nir)->impl);
199
200    /* Uniforms are required to be lowered before going into compile_fs.  For
201     * BLORP, we'll assume that whoever builds the shader sets the location
202     * they want so we just need to lower them and figure out how many we have
203     * in total.
204     */
205    nir->num_uniforms = 0;
206    nir_foreach_variable(var, &nir->uniforms) {
207       var->data.driver_location = var->data.location;
208       unsigned end = var->data.location + nir_uniform_type_size(var->type);
209       nir->num_uniforms = MAX2(nir->num_uniforms, end);
210    }
211    nir_lower_io(nir, nir_var_uniform, nir_uniform_type_size);
212
213    const unsigned *program =
214       brw_compile_fs(compiler, brw, mem_ctx, wm_key, &wm_prog_data, nir,
215                      NULL, -1, -1, false, use_repclear, program_size, NULL);
216
217    /* Copy the relavent bits of wm_prog_data over into the blorp prog data */
218    prog_data->dispatch_8 = wm_prog_data.dispatch_8;
219    prog_data->dispatch_16 = wm_prog_data.dispatch_16;
220    prog_data->first_curbe_grf_0 = wm_prog_data.base.dispatch_grf_start_reg;
221    prog_data->first_curbe_grf_2 = wm_prog_data.dispatch_grf_start_reg_2;
222    prog_data->ksp_offset_2 = wm_prog_data.prog_offset_2;
223    prog_data->persample_msaa_dispatch = wm_prog_data.persample_dispatch;
224    prog_data->flat_inputs = wm_prog_data.flat_inputs;
225    prog_data->num_varying_inputs = wm_prog_data.num_varying_inputs;
226    prog_data->inputs_read = nir->info.inputs_read;
227
228    assert(wm_prog_data.base.nr_params == 0);
229
230    return program;
231 }
232
233 struct surface_state_info {
234    unsigned num_dwords;
235    unsigned ss_align; /* Required alignment of RENDER_SURFACE_STATE in bytes */
236    unsigned reloc_dw;
237    unsigned aux_reloc_dw;
238    unsigned tex_mocs;
239    unsigned rb_mocs;
240 };
241
242 static const struct surface_state_info surface_state_infos[] = {
243    [6] = {6,  32, 1,  0},
244    [7] = {8,  32, 1,  6,  GEN7_MOCS_L3, GEN7_MOCS_L3},
245    [8] = {13, 64, 8,  10, BDW_MOCS_WB,  BDW_MOCS_PTE},
246    [9] = {16, 64, 8,  10, SKL_MOCS_WB,  SKL_MOCS_PTE},
247 };
248
249 uint32_t
250 brw_blorp_emit_surface_state(struct brw_context *brw,
251                              const struct brw_blorp_surface_info *surface,
252                              uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
253                              bool is_render_target)
254 {
255    const struct surface_state_info ss_info = surface_state_infos[brw->gen];
256
257    struct isl_surf surf = surface->surf;
258
259    /* Stomp surface dimensions and tiling (if needed) with info from blorp */
260    surf.dim = ISL_SURF_DIM_2D;
261    surf.dim_layout = ISL_DIM_LAYOUT_GEN4_2D;
262    surf.logical_level0_px.width = surface->width;
263    surf.logical_level0_px.height = surface->height;
264    surf.logical_level0_px.depth = 1;
265    surf.logical_level0_px.array_len = 1;
266    surf.levels = 1;
267
268    /* Alignment doesn't matter since we have 1 miplevel and 1 array slice so
269     * just pick something that works for everybody.
270     */
271    surf.image_alignment_el = isl_extent3d(4, 4, 1);
272
273    if (brw->gen == 6 && surf.samples > 1) {
274       /* Since gen6 uses INTEL_MSAA_LAYOUT_IMS, width and height are measured
275        * in samples.  But SURFACE_STATE wants them in pixels, so we need to
276        * divide them each by 2.
277        */
278       surf.logical_level0_px.width /= 2;
279       surf.logical_level0_px.height /= 2;
280    }
281
282    if (brw->gen == 6 && surf.image_alignment_el.height > 4) {
283       /* This can happen on stencil buffers on Sandy Bridge due to the
284        * single-LOD work-around.  It's fairly harmless as long as we don't
285        * pass a bogus value into isl_surf_fill_state().
286        */
287       surf.image_alignment_el = isl_extent3d(4, 2, 1);
288    }
289
290    union isl_color_value clear_color = { .u32 = { 0, 0, 0, 0 } };
291
292    const struct isl_surf *aux_surf = NULL;
293    uint64_t aux_offset = 0;
294    if (surface->mt->mcs_mt) {
295       aux_surf = &surface->aux_surf;
296       assert(surface->mt->mcs_mt->offset == 0);
297       aux_offset = surface->mt->mcs_mt->bo->offset64;
298
299       /* We only really need a clear color if we also have an auxiliary
300        * surface.  Without one, it does nothing.
301        */
302       clear_color = intel_miptree_get_isl_clear_color(brw, surface->mt);
303    }
304
305    struct isl_view view = {
306       .format = surface->view.format,
307       .base_level = 0,
308       .levels = 1,
309       .base_array_layer = 0,
310       .array_len = 1,
311       .channel_select = {
312          ISL_CHANNEL_SELECT_RED,
313          ISL_CHANNEL_SELECT_GREEN,
314          ISL_CHANNEL_SELECT_BLUE,
315          ISL_CHANNEL_SELECT_ALPHA,
316       },
317       .usage = is_render_target ? ISL_SURF_USAGE_RENDER_TARGET_BIT :
318                                   ISL_SURF_USAGE_TEXTURE_BIT,
319    };
320
321    uint32_t surf_offset;
322    uint32_t *dw = brw_state_batch(brw, AUB_TRACE_SURFACE_STATE,
323                                   ss_info.num_dwords * 4, ss_info.ss_align,
324                                   &surf_offset);
325
326    const uint32_t mocs = is_render_target ? ss_info.rb_mocs : ss_info.tex_mocs;
327
328    isl_surf_fill_state(&brw->isl_dev, dw, .surf = &surf, .view = &view,
329                        .address = surface->mt->bo->offset64 + surface->bo_offset,
330                        .aux_surf = aux_surf, .aux_usage = surface->aux_usage,
331                        .aux_address = aux_offset,
332                        .mocs = mocs, .clear_color = clear_color,
333                        .x_offset_sa = surface->tile_x_sa,
334                        .y_offset_sa = surface->tile_y_sa);
335
336    /* Emit relocation to surface contents */
337    drm_intel_bo_emit_reloc(brw->batch.bo,
338                            surf_offset + ss_info.reloc_dw * 4,
339                            surface->mt->bo,
340                            dw[ss_info.reloc_dw] - surface->mt->bo->offset64,
341                            read_domains, write_domain);
342
343    if (aux_surf) {
344       /* On gen7 and prior, the bottom 12 bits of the MCS base address are
345        * used to store other information.  This should be ok, however, because
346        * surface buffer addresses are always 4K page alinged.
347        */
348       assert((aux_offset & 0xfff) == 0);
349       drm_intel_bo_emit_reloc(brw->batch.bo,
350                               surf_offset + ss_info.aux_reloc_dw * 4,
351                               surface->mt->mcs_mt->bo,
352                               dw[ss_info.aux_reloc_dw] & 0xfff,
353                               read_domains, write_domain);
354    }
355
356    return surf_offset;
357 }
358
359 /**
360  * Perform a HiZ or depth resolve operation.
361  *
362  * For an overview of HiZ ops, see the following sections of the Sandy Bridge
363  * PRM, Volume 1, Part 2:
364  *   - 7.5.3.1 Depth Buffer Clear
365  *   - 7.5.3.2 Depth Buffer Resolve
366  *   - 7.5.3.3 Hierarchical Depth Buffer Resolve
367  */
368 void
369 intel_hiz_exec(struct brw_context *brw, struct intel_mipmap_tree *mt,
370                unsigned int level, unsigned int layer, enum gen6_hiz_op op)
371 {
372    const char *opname = NULL;
373
374    switch (op) {
375    case GEN6_HIZ_OP_DEPTH_RESOLVE:
376       opname = "depth resolve";
377       break;
378    case GEN6_HIZ_OP_HIZ_RESOLVE:
379       opname = "hiz ambiguate";
380       break;
381    case GEN6_HIZ_OP_DEPTH_CLEAR:
382       opname = "depth clear";
383       break;
384    case GEN6_HIZ_OP_NONE:
385       opname = "noop?";
386       break;
387    }
388
389    DBG("%s %s to mt %p level %d layer %d\n",
390        __func__, opname, mt, level, layer);
391
392    if (brw->gen >= 8) {
393       gen8_hiz_exec(brw, mt, level, layer, op);
394    } else {
395       gen6_blorp_hiz_exec(brw, mt, level, layer, op);
396    }
397 }
398
399 void
400 brw_blorp_exec(struct brw_context *brw, const struct brw_blorp_params *params)
401 {
402    struct gl_context *ctx = &brw->ctx;
403    const uint32_t estimated_max_batch_usage = brw->gen >= 8 ? 1800 : 1500;
404    bool check_aperture_failed_once = false;
405
406    /* Flush the sampler and render caches.  We definitely need to flush the
407     * sampler cache so that we get updated contents from the render cache for
408     * the glBlitFramebuffer() source.  Also, we are sometimes warned in the
409     * docs to flush the cache between reinterpretations of the same surface
410     * data with different formats, which blorp does for stencil and depth
411     * data.
412     */
413    brw_emit_mi_flush(brw);
414
415    brw_select_pipeline(brw, BRW_RENDER_PIPELINE);
416
417 retry:
418    intel_batchbuffer_require_space(brw, estimated_max_batch_usage, RENDER_RING);
419    intel_batchbuffer_save_state(brw);
420    drm_intel_bo *saved_bo = brw->batch.bo;
421    uint32_t saved_used = USED_BATCH(brw->batch);
422    uint32_t saved_state_batch_offset = brw->batch.state_batch_offset;
423
424    switch (brw->gen) {
425    case 6:
426       gen6_blorp_exec(brw, params);
427       break;
428    case 7:
429       gen7_blorp_exec(brw, params);
430       break;
431    case 8:
432    case 9:
433       gen8_blorp_exec(brw, params);
434       break;
435    default:
436       /* BLORP is not supported before Gen6. */
437       unreachable("not reached");
438    }
439
440    /* Make sure we didn't wrap the batch unintentionally, and make sure we
441     * reserved enough space that a wrap will never happen.
442     */
443    assert(brw->batch.bo == saved_bo);
444    assert((USED_BATCH(brw->batch) - saved_used) * 4 +
445           (saved_state_batch_offset - brw->batch.state_batch_offset) <
446           estimated_max_batch_usage);
447    /* Shut up compiler warnings on release build */
448    (void)saved_bo;
449    (void)saved_used;
450    (void)saved_state_batch_offset;
451
452    /* Check if the blorp op we just did would make our batch likely to fail to
453     * map all the BOs into the GPU at batch exec time later.  If so, flush the
454     * batch and try again with nothing else in the batch.
455     */
456    if (dri_bufmgr_check_aperture_space(&brw->batch.bo, 1)) {
457       if (!check_aperture_failed_once) {
458          check_aperture_failed_once = true;
459          intel_batchbuffer_reset_to_saved(brw);
460          intel_batchbuffer_flush(brw);
461          goto retry;
462       } else {
463          int ret = intel_batchbuffer_flush(brw);
464          WARN_ONCE(ret == -ENOSPC,
465                    "i965: blorp emit exceeded available aperture space\n");
466       }
467    }
468
469    if (unlikely(brw->always_flush_batch))
470       intel_batchbuffer_flush(brw);
471
472    /* We've smashed all state compared to what the normal 3D pipeline
473     * rendering tracks for GL.
474     */
475    brw->ctx.NewDriverState |= BRW_NEW_BLORP;
476    brw->no_depth_or_stencil = false;
477    brw->ib.type = -1;
478
479    /* Flush the sampler cache so any texturing from the destination is
480     * coherent.
481     */
482    brw_emit_mi_flush(brw);
483 }
484
485 void
486 gen6_blorp_hiz_exec(struct brw_context *brw, struct intel_mipmap_tree *mt,
487                     unsigned int level, unsigned int layer, enum gen6_hiz_op op)
488 {
489    struct brw_blorp_params params;
490    brw_blorp_params_init(&params);
491
492    params.hiz_op = op;
493
494    brw_blorp_surface_info_init(brw, &params.depth, mt, level, layer,
495                                mt->format, true);
496
497    /* Align the rectangle primitive to 8x4 pixels.
498     *
499     * During fast depth clears, the emitted rectangle primitive  must be
500     * aligned to 8x4 pixels.  From the Ivybridge PRM, Vol 2 Part 1 Section
501     * 11.5.3.1 Depth Buffer Clear (and the matching section in the Sandybridge
502     * PRM):
503     *     If Number of Multisamples is NUMSAMPLES_1, the rectangle must be
504     *     aligned to an 8x4 pixel block relative to the upper left corner
505     *     of the depth buffer [...]
506     *
507     * For hiz resolves, the rectangle must also be 8x4 aligned. Item
508     * WaHizAmbiguate8x4Aligned from the Haswell workarounds page and the
509     * Ivybridge simulator require the alignment.
510     *
511     * To be safe, let's just align the rect for all hiz operations and all
512     * hardware generations.
513     *
514     * However, for some miptree slices of a Z24 texture, emitting an 8x4
515     * aligned rectangle that covers the slice may clobber adjacent slices if
516     * we strictly adhered to the texture alignments specified in the PRM.  The
517     * Ivybridge PRM, Section "Alignment Unit Size", states that
518     * SURFACE_STATE.Surface_Horizontal_Alignment should be 4 for Z24 surfaces,
519     * not 8. But commit 1f112cc increased the alignment from 4 to 8, which
520     * prevents the clobbering.
521     */
522    params.dst.surf.samples = MAX2(mt->num_samples, 1);
523    if (params.depth.surf.samples > 1) {
524       params.depth.width = ALIGN(mt->logical_width0, 8);
525       params.depth.height = ALIGN(mt->logical_height0, 4);
526    } else {
527       params.depth.width = ALIGN(params.depth.width, 8);
528       params.depth.height = ALIGN(params.depth.height, 4);
529    }
530
531    params.x1 = params.depth.width;
532    params.y1 = params.depth.height;
533
534    assert(intel_miptree_level_has_hiz(mt, level));
535
536    switch (mt->format) {
537    case MESA_FORMAT_Z_UNORM16:
538       params.depth_format = BRW_DEPTHFORMAT_D16_UNORM;
539       break;
540    case MESA_FORMAT_Z_FLOAT32:
541       params.depth_format = BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT;
542       break;
543    case MESA_FORMAT_Z24_UNORM_X8_UINT:
544       params.depth_format = BRW_DEPTHFORMAT_D24_UNORM_X8_UINT;
545       break;
546    default:
547       unreachable("not reached");
548    }
549
550    brw_blorp_exec(brw, &params);
551 }