src/mesa/drivers/dri/i965/brw_draw.c

   1 /**************************************************************************
   2  *
   3  * Copyright 2003 Tungsten Graphics, Inc., Cedar Park, Texas.
   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 TUNGSTEN GRAPHICS 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
  29 #include "main/glheader.h"
  30 #include "main/context.h"
  31 #include "main/condrender.h"
  32 #include "main/samplerobj.h"
  33 #include "main/state.h"
  34 #include "main/enums.h"
  35 #include "tnl/tnl.h"
  36 #include "vbo/vbo_context.h"
  37 #include "swrast/swrast.h"
  38 #include "swrast_setup/swrast_setup.h"
  39
  40 #include "brw_draw.h"
  41 #include "brw_defines.h"
  42 #include "brw_context.h"
  43 #include "brw_state.h"
  44
  45 #include "intel_batchbuffer.h"
  46
  47 #define FILE_DEBUG_FLAG DEBUG_PRIMS
  48
  49 static GLuint prim_to_hw_prim[GL_POLYGON+1] = {
  50    _3DPRIM_POINTLIST,
  51    _3DPRIM_LINELIST,
  52    _3DPRIM_LINELOOP,
  53    _3DPRIM_LINESTRIP,
  54    _3DPRIM_TRILIST,
  55    _3DPRIM_TRISTRIP,
  56    _3DPRIM_TRIFAN,
  57    _3DPRIM_QUADLIST,
  58    _3DPRIM_QUADSTRIP,
  59    _3DPRIM_POLYGON
  60 };
  61
  62
  63 static const GLenum reduced_prim[GL_POLYGON+1] = {
  64    GL_POINTS,
  65    GL_LINES,
  66    GL_LINES,
  67    GL_LINES,
  68    GL_TRIANGLES,
  69    GL_TRIANGLES,
  70    GL_TRIANGLES,
  71    GL_TRIANGLES,
  72    GL_TRIANGLES,
  73    GL_TRIANGLES
  74 };
  75
  76
  77 /* When the primitive changes, set a state bit and re-validate.  Not
  78  * the nicest and would rather deal with this by having all the
  79  * programs be immune to the active primitive (ie. cope with all
  80  * possibilities).  That may not be realistic however.
  81  */
  82 static GLuint brw_set_prim(struct brw_context *brw,
  83                            const struct _mesa_prim *prim)
  84 {
  85    struct gl_context *ctx = &brw->intel.ctx;
  86    GLenum mode = prim->mode;
  87
  88    DBG("PRIM: %s\n", _mesa_lookup_enum_by_nr(prim->mode));
  89
  90    /* Slight optimization to avoid the GS program when not needed:
  91     */
  92    if (mode == GL_QUAD_STRIP &&
  93        ctx->Light.ShadeModel != GL_FLAT &&
  94        ctx->Polygon.FrontMode == GL_FILL &&
  95        ctx->Polygon.BackMode == GL_FILL)
  96       mode = GL_TRIANGLE_STRIP;
  97
  98    if (prim->mode == GL_QUADS && prim->count == 4 &&
  99        ctx->Light.ShadeModel != GL_FLAT &&
 100        ctx->Polygon.FrontMode == GL_FILL &&
 101        ctx->Polygon.BackMode == GL_FILL) {
 102       mode = GL_TRIANGLE_FAN;
 103    }
 104
 105    if (mode != brw->primitive) {
 106       brw->primitive = mode;
 107       brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_PRIMITIVE;
 108
 109       if (reduced_prim[mode] != brw->intel.reduced_primitive) {
 110          brw->intel.reduced_primitive = reduced_prim[mode];
 111          brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_REDUCED_PRIMITIVE;
 112       }
 113    }
 114
 115    return prim_to_hw_prim[mode];
 116 }
 117
 118
 119 static GLuint trim(GLenum prim, GLuint length)
 120 {
 121    if (prim == GL_QUAD_STRIP)
 122       return length > 3 ? (length - length % 2) : 0;
 123    else if (prim == GL_QUADS)
 124       return length - length % 4;
 125    else
 126       return length;
 127 }
 128
 129
 130 static void brw_emit_prim(struct brw_context *brw,
 131                           const struct _mesa_prim *prim,
 132                           uint32_t hw_prim)
 133 {
 134    struct intel_context *intel = &brw->intel;
 135    int verts_per_instance;
 136    int vertex_access_type;
 137    int start_vertex_location;
 138    int base_vertex_location;
 139
 140    DBG("PRIM: %s %d %d\n", _mesa_lookup_enum_by_nr(prim->mode),
 141        prim->start, prim->count);
 142
 143    start_vertex_location = prim->start;
 144    base_vertex_location = prim->basevertex;
 145    if (prim->indexed) {
 146       vertex_access_type = GEN4_3DPRIM_VERTEXBUFFER_ACCESS_RANDOM;
 147       start_vertex_location += brw->ib.start_vertex_offset;
 148       base_vertex_location += brw->vb.start_vertex_bias;
 149    } else {
 150       vertex_access_type = GEN4_3DPRIM_VERTEXBUFFER_ACCESS_SEQUENTIAL;
 151       start_vertex_location += brw->vb.start_vertex_bias;
 152    }
 153
 154    verts_per_instance = trim(prim->mode, prim->count);
 155
 156    /* If nothing to emit, just return. */
 157    if (verts_per_instance == 0)
 158       return;
 159
 160    /* If we're set to always flush, do it before and after the primitive emit.
 161     * We want to catch both missed flushes that hurt instruction/state cache
 162     * and missed flushes of the render cache as it heads to other parts of
 163     * the besides the draw code.
 164     */
 165    if (intel->always_flush_cache) {
 166       intel_batchbuffer_emit_mi_flush(intel);
 167    }
 168
 169    BEGIN_BATCH(6);
 170    OUT_BATCH(CMD_3D_PRIM << 16 | (6 - 2) |
 171              hw_prim << GEN4_3DPRIM_TOPOLOGY_TYPE_SHIFT |
 172              vertex_access_type);
 173    OUT_BATCH(verts_per_instance);
 174    OUT_BATCH(start_vertex_location);
 175    OUT_BATCH(1); // instance count
 176    OUT_BATCH(0); // start instance location
 177    OUT_BATCH(base_vertex_location);
 178    ADVANCE_BATCH();
 179
 180    if (intel->always_flush_cache) {
 181       intel_batchbuffer_emit_mi_flush(intel);
 182    }
 183 }
 184
 185 static void gen7_emit_prim(struct brw_context *brw,
 186                            const struct _mesa_prim *prim,
 187                            uint32_t hw_prim)
 188 {
 189    struct intel_context *intel = &brw->intel;
 190    int verts_per_instance;
 191    int vertex_access_type;
 192    int start_vertex_location;
 193    int base_vertex_location;
 194
 195    DBG("PRIM: %s %d %d\n", _mesa_lookup_enum_by_nr(prim->mode),
 196        prim->start, prim->count);
 197
 198    start_vertex_location = prim->start;
 199    base_vertex_location = prim->basevertex;
 200    if (prim->indexed) {
 201       vertex_access_type = GEN7_3DPRIM_VERTEXBUFFER_ACCESS_RANDOM;
 202       start_vertex_location += brw->ib.start_vertex_offset;
 203       base_vertex_location += brw->vb.start_vertex_bias;
 204    } else {
 205       vertex_access_type = GEN7_3DPRIM_VERTEXBUFFER_ACCESS_SEQUENTIAL;
 206       start_vertex_location += brw->vb.start_vertex_bias;
 207    }
 208
 209    verts_per_instance = trim(prim->mode, prim->count);
 210
 211    /* If nothing to emit, just return. */
 212    if (verts_per_instance == 0)
 213       return;
 214
 215    /* If we're set to always flush, do it before and after the primitive emit.
 216     * We want to catch both missed flushes that hurt instruction/state cache
 217     * and missed flushes of the render cache as it heads to other parts of
 218     * the besides the draw code.
 219     */
 220    if (intel->always_flush_cache) {
 221       intel_batchbuffer_emit_mi_flush(intel);
 222    }
 223
 224    BEGIN_BATCH(7);
 225    OUT_BATCH(CMD_3D_PRIM << 16 | (7 - 2));
 226    OUT_BATCH(hw_prim | vertex_access_type);
 227    OUT_BATCH(verts_per_instance);
 228    OUT_BATCH(start_vertex_location);
 229    OUT_BATCH(1); // instance count
 230    OUT_BATCH(0); // start instance location
 231    OUT_BATCH(base_vertex_location);
 232    ADVANCE_BATCH();
 233
 234    if (intel->always_flush_cache) {
 235       intel_batchbuffer_emit_mi_flush(intel);
 236    }
 237 }
 238
 239
 240 static void brw_merge_inputs( struct brw_context *brw,
 241                        const struct gl_client_array *arrays[])
 242 {
 243    struct brw_vertex_info old = brw->vb.info;
 244    GLuint i;
 245
 246    for (i = 0; i < brw->vb.nr_buffers; i++) {
 247       drm_intel_bo_unreference(brw->vb.buffers[i].bo);
 248       brw->vb.buffers[i].bo = NULL;
 249    }
 250    brw->vb.nr_buffers = 0;
 251
 252    memset(&brw->vb.info, 0, sizeof(brw->vb.info));
 253
 254    for (i = 0; i < VERT_ATTRIB_MAX; i++) {
 255       brw->vb.inputs[i].buffer = -1;
 256       brw->vb.inputs[i].glarray = arrays[i];
 257       brw->vb.inputs[i].attrib = (gl_vert_attrib) i;
 258
 259       if (arrays[i]->StrideB != 0)
 260          brw->vb.info.sizes[i/16] |= (brw->vb.inputs[i].glarray->Size - 1) <<
 261             ((i%16) * 2);
 262    }
 263
 264    /* Raise statechanges if input sizes have changed. */
 265    if (memcmp(brw->vb.info.sizes, old.sizes, sizeof(old.sizes)) != 0)
 266       brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_INPUT_DIMENSIONS;
 267 }
 268
 269 /* XXX: could split the primitive list to fallback only on the
 270  * non-conformant primitives.
 271  */
 272 static GLboolean check_fallbacks( struct brw_context *brw,
 273                                   const struct _mesa_prim *prim,
 274                                   GLuint nr_prims )
 275 {
 276    struct gl_context *ctx = &brw->intel.ctx;
 277    GLuint i;
 278
 279    /* If we don't require strict OpenGL conformance, never
 280     * use fallbacks.  If we're forcing fallbacks, always
 281     * use fallfacks.
 282     */
 283    if (brw->intel.conformance_mode == 0)
 284       return GL_FALSE;
 285
 286    if (brw->intel.conformance_mode == 2)
 287       return GL_TRUE;
 288
 289    if (ctx->Polygon.SmoothFlag) {
 290       for (i = 0; i < nr_prims; i++)
 291          if (reduced_prim[prim[i].mode] == GL_TRIANGLES)
 292             return GL_TRUE;
 293    }
 294
 295    /* BRW hardware will do AA lines, but they are non-conformant it
 296     * seems.  TBD whether we keep this fallback:
 297     */
 298    if (ctx->Line.SmoothFlag) {
 299       for (i = 0; i < nr_prims; i++)
 300          if (reduced_prim[prim[i].mode] == GL_LINES)
 301             return GL_TRUE;
 302    }
 303
 304    /* Stipple -- these fallbacks could be resolved with a little
 305     * bit of work?
 306     */
 307    if (ctx->Line.StippleFlag) {
 308       for (i = 0; i < nr_prims; i++) {
 309          /* GS doesn't get enough information to know when to reset
 310           * the stipple counter?!?
 311           */
 312          if (prim[i].mode == GL_LINE_LOOP || prim[i].mode == GL_LINE_STRIP)
 313             return GL_TRUE;
 314
 315          if (prim[i].mode == GL_POLYGON &&
 316              (ctx->Polygon.FrontMode == GL_LINE ||
 317               ctx->Polygon.BackMode == GL_LINE))
 318             return GL_TRUE;
 319       }
 320    }
 321
 322    if (ctx->Point.SmoothFlag) {
 323       for (i = 0; i < nr_prims; i++)
 324          if (prim[i].mode == GL_POINTS)
 325             return GL_TRUE;
 326    }
 327
 328    /* BRW hardware doesn't handle GL_CLAMP texturing correctly;
 329     * brw_wm_sampler_state:translate_wrap_mode() treats GL_CLAMP
 330     * as GL_CLAMP_TO_EDGE instead.  If we're using GL_CLAMP, and
 331     * we want strict conformance, force the fallback.
 332     * Right now, we only do this for 2D textures.
 333     */
 334    {
 335       int u;
 336       for (u = 0; u < ctx->Const.MaxTextureCoordUnits; u++) {
 337          struct gl_texture_unit *texUnit = &ctx->Texture.Unit[u];
 338
 339          if (texUnit->Enabled) {
 340             struct gl_sampler_object *sampler = _mesa_get_samplerobj(ctx, u);
 341
 342             if (texUnit->Enabled & TEXTURE_1D_BIT) {
 343                if (sampler->WrapS == GL_CLAMP) {
 344                    return GL_TRUE;
 345                }
 346             }
 347             if (texUnit->Enabled & TEXTURE_2D_BIT) {
 348                if (sampler->WrapS == GL_CLAMP ||
 349                    sampler->WrapT == GL_CLAMP) {
 350                    return GL_TRUE;
 351                }
 352             }
 353             if (texUnit->Enabled & TEXTURE_3D_BIT) {
 354                if (sampler->WrapS == GL_CLAMP ||
 355                    sampler->WrapT == GL_CLAMP ||
 356                    sampler->WrapR == GL_CLAMP) {
 357                    return GL_TRUE;
 358                }
 359             }
 360          }
 361       }
 362    }
 363
 364    /* Nothing stopping us from the fast path now */
 365    return GL_FALSE;
 366 }
 367
 368 /* May fail if out of video memory for texture or vbo upload, or on
 369  * fallback conditions.
 370  */
 371 static GLboolean brw_try_draw_prims( struct gl_context *ctx,
 372                                      const struct gl_client_array *arrays[],
 373                                      const struct _mesa_prim *prim,
 374                                      GLuint nr_prims,
 375                                      const struct _mesa_index_buffer *ib,
 376                                      GLuint min_index,
 377                                      GLuint max_index )
 378 {
 379    struct intel_context *intel = intel_context(ctx);
 380    struct brw_context *brw = brw_context(ctx);
 381    GLboolean retval = GL_FALSE;
 382    GLboolean warn = GL_FALSE;
 383    GLuint i;
 384
 385    if (ctx->NewState)
 386       _mesa_update_state( ctx );
 387
 388    /* We have to validate the textures *before* checking for fallbacks;
 389     * otherwise, the software fallback won't be able to rely on the
 390     * texture state, the firstLevel and lastLevel fields won't be
 391     * set in the intel texture object (they'll both be 0), and the
 392     * software fallback will segfault if it attempts to access any
 393     * texture level other than level 0.
 394     */
 395    brw_validate_textures( brw );
 396
 397    if (check_fallbacks(brw, prim, nr_prims))
 398       return GL_FALSE;
 399
 400    /* Bind all inputs, derive varying and size information:
 401     */
 402    brw_merge_inputs( brw, arrays );
 403
 404    brw->ib.ib = ib;
 405    brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_INDICES;
 406
 407    brw->vb.min_index = min_index;
 408    brw->vb.max_index = max_index;
 409    brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_VERTICES;
 410
 411    /* Have to validate state quite late.  Will rebuild tnl_program,
 412     * which depends on varying information.
 413     *
 414     * Note this is where brw->vs->prog_data.inputs_read is calculated,
 415     * so can't access it earlier.
 416     */
 417
 418    intel_prepare_render(intel);
 419
 420    for (i = 0; i < nr_prims; i++) {
 421       uint32_t hw_prim;
 422       int estimated_max_prim_size;
 423
 424       estimated_max_prim_size = 512; /* batchbuffer commands */
 425       estimated_max_prim_size += (BRW_MAX_TEX_UNIT *
 426                                   (sizeof(struct brw_sampler_state) +
 427                                    sizeof(struct gen5_sampler_default_color)));
 428       estimated_max_prim_size += 1024; /* gen6 VS push constants */
 429       estimated_max_prim_size += 1024; /* gen6 WM push constants */
 430       estimated_max_prim_size += 512; /* misc. pad */
 431
 432       /* Flush the batch if it's approaching full, so that we don't wrap while
 433        * we've got validated state that needs to be in the same batch as the
 434        * primitives.
 435        */
 436       intel_batchbuffer_require_space(intel, estimated_max_prim_size, false);
 437
 438       hw_prim = brw_set_prim(brw, &prim[i]);
 439       if (brw->state.dirty.brw) {
 440          brw_validate_state(brw);
 441
 442          /* Various fallback checks:  */
 443          if (brw->intel.Fallback)
 444             goto out;
 445
 446          /* Check that we can fit our state in with our existing batchbuffer, or
 447           * flush otherwise.
 448           */
 449          if (dri_bufmgr_check_aperture_space(brw->state.validated_bos,
 450                                              brw->state.validated_bo_count)) {
 451             static GLboolean warned;
 452             intel_batchbuffer_flush(intel);
 453
 454             /* Validate the state after we flushed the batch (which would have
 455              * changed the set of dirty state).  If we still fail to
 456              * check_aperture, warn of what's happening, but attempt to continue
 457              * on since it may succeed anyway, and the user would probably rather
 458              * see a failure and a warning than a fallback.
 459              */
 460             brw_validate_state(brw);
 461             if (!warned &&
 462                 dri_bufmgr_check_aperture_space(brw->state.validated_bos,
 463                                                 brw->state.validated_bo_count)) {
 464                warn = GL_TRUE;
 465                warned = GL_TRUE;
 466             }
 467          }
 468
 469          intel->no_batch_wrap = GL_TRUE;
 470          brw_upload_state(brw);
 471       }
 472
 473       if (intel->gen >= 7)
 474          gen7_emit_prim(brw, &prim[i], hw_prim);
 475       else
 476          brw_emit_prim(brw, &prim[i], hw_prim);
 477
 478       intel->no_batch_wrap = GL_FALSE;
 479
 480       retval = GL_TRUE;
 481    }
 482
 483    if (intel->always_flush_batch)
 484       intel_batchbuffer_flush(intel);
 485  out:
 486
 487    brw_state_cache_check_size(brw);
 488
 489    if (warn)
 490       fprintf(stderr, "i965: Single primitive emit potentially exceeded "
 491               "available aperture space\n");
 492
 493    if (!retval)
 494       DBG("%s failed\n", __FUNCTION__);
 495
 496    return retval;
 497 }
 498
 499 void brw_draw_prims( struct gl_context *ctx,
 500                      const struct gl_client_array *arrays[],
 501                      const struct _mesa_prim *prim,
 502                      GLuint nr_prims,
 503                      const struct _mesa_index_buffer *ib,
 504                      GLboolean index_bounds_valid,
 505                      GLuint min_index,
 506                      GLuint max_index )
 507 {
 508    GLboolean retval;
 509
 510    if (!_mesa_check_conditional_render(ctx))
 511       return;
 512
 513    if (!vbo_all_varyings_in_vbos(arrays)) {
 514       if (!index_bounds_valid)
 515          vbo_get_minmax_index(ctx, prim, ib, &min_index, &max_index);
 516
 517       /* Decide if we want to rebase.  If so we end up recursing once
 518        * only into this function.
 519        */
 520       if (min_index != 0 && !vbo_any_varyings_in_vbos(arrays)) {
 521          vbo_rebase_prims(ctx, arrays,
 522                           prim, nr_prims,
 523                           ib, min_index, max_index,
 524                           brw_draw_prims );
 525          return;
 526       }
 527    }
 528
 529    /* Make a first attempt at drawing:
 530     */
 531    retval = brw_try_draw_prims(ctx, arrays, prim, nr_prims, ib, min_index, max_index);
 532
 533    /* Otherwise, we really are out of memory.  Pass the drawing
 534     * command to the software tnl module and which will in turn call
 535     * swrast to do the drawing.
 536     */
 537    if (!retval) {
 538        _swsetup_Wakeup(ctx);
 539       _tnl_draw_prims(ctx, arrays, prim, nr_prims, ib, min_index, max_index);
 540    }
 541
 542 }
 543
 544 void brw_draw_init( struct brw_context *brw )
 545 {
 546    struct gl_context *ctx = &brw->intel.ctx;
 547    struct vbo_context *vbo = vbo_context(ctx);
 548    int i;
 549
 550    /* Register our drawing function:
 551     */
 552    vbo->draw_prims = brw_draw_prims;
 553
 554    for (i = 0; i < VERT_ATTRIB_MAX; i++)
 555       brw->vb.inputs[i].buffer = -1;
 556    brw->vb.nr_buffers = 0;
 557    brw->vb.nr_enabled = 0;
 558 }
 559
 560 void brw_draw_destroy( struct brw_context *brw )
 561 {
 562    int i;
 563
 564    for (i = 0; i < brw->vb.nr_buffers; i++) {
 565       drm_intel_bo_unreference(brw->vb.buffers[i].bo);
 566       brw->vb.buffers[i].bo = NULL;
 567    }
 568    brw->vb.nr_buffers = 0;
 569
 570    for (i = 0; i < brw->vb.nr_enabled; i++) {
 571       brw->vb.enabled[i]->buffer = -1;
 572    }
 573    brw->vb.nr_enabled = 0;
 574
 575    drm_intel_bo_unreference(brw->ib.bo);
 576    brw->ib.bo = NULL;
 577 }