intel/intel_bufmgr_gem.c

   1 /**************************************************************************
   2  *
   3  * Copyright © 2007 Red Hat Inc.
   4  * Copyright © 2007-2012 Intel Corporation
   5  * Copyright 2006 Tungsten Graphics, Inc., Bismarck, ND., USA
   6  * All Rights Reserved.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   9  * copy of this software and associated documentation files (the
  10  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  11  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  12  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
  13  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  14  * the following conditions:
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
  20  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
  21  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  22  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  25  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  26  * of the Software.
  27  *
  28  *
  29  **************************************************************************/
  30 /*
  31  * Authors: Thomas Hellström <thomas-at-tungstengraphics-dot-com>
  32  *          Keith Whitwell <keithw-at-tungstengraphics-dot-com>
  33  *          Eric Anholt <eric@anholt.net>
  34  *          Dave Airlie <airlied@linux.ie>
  35  */
  36
  37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include "config.h"
  39 #endif
  40
  41 #include <xf86drm.h>
  42 #include <xf86atomic.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <string.h>
  47 #include <unistd.h>
  48 #include <assert.h>
  49 #include <pthread.h>
  50 #include <sys/ioctl.h>
  51 #include <sys/mman.h>
  52 #include <sys/stat.h>
  53 #include <sys/types.h>
  54 #include <stdbool.h>
  55
  56 #include "errno.h"
  57 #include "libdrm_lists.h"
  58 #include "intel_bufmgr.h"
  59 #include "intel_bufmgr_priv.h"
  60 #include "intel_chipset.h"
  61 #include "intel_aub.h"
  62 #include "string.h"
  63
  64 #include "i915_drm.h"
  65
  66 #ifdef HAVE_VALGRIND
  67 #include <valgrind.h>
  68 #include <memcheck.h>
  69 #define VG(x) x
  70 #else
  71 #define VG(x)
  72 #endif
  73
  74 #define VG_CLEAR(s) VG(memset(&s, 0, sizeof(s)))
  75
  76 #define DBG(...) do {                                   \
  77         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)                   \
  78                 fprintf(stderr, __VA_ARGS__);           \
  79 } while (0)
  80
  81 #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
  82
  83 typedef struct _drm_intel_bo_gem drm_intel_bo_gem;
  84
  85 struct drm_intel_gem_bo_bucket {
  86         drmMMListHead head;
  87         unsigned long size;
  88 };
  89
  90 typedef struct _drm_intel_bufmgr_gem {
  91         drm_intel_bufmgr bufmgr;
  92
  93         int fd;
  94
  95         int max_relocs;
  96
  97         pthread_mutex_t lock;
  98
  99         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_objects;
 100         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_objects;
 101         drm_intel_bo **exec_bos;
 102         int exec_size;
 103         int exec_count;
 104
 105         /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
 106         struct drm_intel_gem_bo_bucket cache_bucket[14 * 4];
 107         int num_buckets;
 108         time_t time;
 109
 110         drmMMListHead named;
 111         drmMMListHead vma_cache;
 112         int vma_count, vma_open, vma_max;
 113
 114         uint64_t gtt_size;
 115         int available_fences;
 116         int pci_device;
 117         int gen;
 118         unsigned int has_bsd : 1;
 119         unsigned int has_blt : 1;
 120         unsigned int has_relaxed_fencing : 1;
 121         unsigned int has_llc : 1;
 122         unsigned int has_wait_timeout : 1;
 123         unsigned int bo_reuse : 1;
 124         unsigned int no_exec : 1;
 125         bool fenced_relocs;
 126
 127         FILE *aub_file;
 128         uint32_t aub_offset;
 129 } drm_intel_bufmgr_gem;
 130
 131 #define DRM_INTEL_RELOC_FENCE (1<<0)
 132
 133 typedef struct _drm_intel_reloc_target_info {
 134         drm_intel_bo *bo;
 135         int flags;
 136 } drm_intel_reloc_target;
 137
 138 struct _drm_intel_bo_gem {
 139         drm_intel_bo bo;
 140
 141         atomic_t refcount;
 142         uint32_t gem_handle;
 143         const char *name;
 144
 145         /**
 146          * Kenel-assigned global name for this object
 147          */
 148         unsigned int global_name;
 149         drmMMListHead name_list;
 150
 151         /**
 152          * Index of the buffer within the validation list while preparing a
 153          * batchbuffer execution.
 154          */
 155         int validate_index;
 156
 157         /**
 158          * Current tiling mode
 159          */
 160         uint32_t tiling_mode;
 161         uint32_t swizzle_mode;
 162         unsigned long stride;
 163
 164         time_t free_time;
 165
 166         /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
 167         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
 168         /**
 169          * Array of info structs corresponding to relocs[i].target_handle etc
 170          */
 171         drm_intel_reloc_target *reloc_target_info;
 172         /** Number of entries in relocs */
 173         int reloc_count;
 174         /** Mapped address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
 175         void *mem_virtual;
 176         /** GTT virtual address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
 177         void *gtt_virtual;
 178         int map_count;
 179         drmMMListHead vma_list;
 180
 181         /** BO cache list */
 182         drmMMListHead head;
 183
 184         /**
 185          * Boolean of whether this BO and its children have been included in
 186          * the current drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() total.
 187          */
 188         bool included_in_check_aperture;
 189
 190         /**
 191          * Boolean of whether this buffer has been used as a relocation
 192          * target and had its size accounted for, and thus can't have any
 193          * further relocations added to it.
 194          */
 195         bool used_as_reloc_target;
 196
 197         /**
 198          * Boolean of whether we have encountered an error whilst building the relocation tree.
 199          */
 200         bool has_error;
 201
 202         /**
 203          * Boolean of whether this buffer can be re-used
 204          */
 205         bool reusable;
 206
 207         /**
 208          * Size in bytes of this buffer and its relocation descendents.
 209          *
 210          * Used to avoid costly tree walking in
 211          * drm_intel_bufmgr_check_aperture in the common case.
 212          */
 213         int reloc_tree_size;
 214
 215         /**
 216          * Number of potential fence registers required by this buffer and its
 217          * relocations.
 218          */
 219         int reloc_tree_fences;
 220
 221         /** Flags that we may need to do the SW_FINSIH ioctl on unmap. */
 222         bool mapped_cpu_write;
 223
 224         uint32_t aub_offset;
 225
 226         drm_intel_aub_annotation *aub_annotations;
 227         unsigned aub_annotation_count;
 228 };
 229
 230 static unsigned int
 231 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
 232
 233 static unsigned int
 234 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
 235
 236 static int
 237 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
 238                             uint32_t * swizzle_mode);
 239
 240 static int
 241 drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(drm_intel_bo *bo,
 242                                      uint32_t tiling_mode,
 243                                      uint32_t stride);
 244
 245 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
 246                                                       time_t time);
 247
 248 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo);
 249
 250 static void drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo);
 251
 252 static unsigned long
 253 drm_intel_gem_bo_tile_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size,
 254                            uint32_t *tiling_mode)
 255 {
 256         unsigned long min_size, max_size;
 257         unsigned long i;
 258
 259         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
 260                 return size;
 261
 262         /* 965+ just need multiples of page size for tiling */
 263         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
 264                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
 265
 266         /* Older chips need powers of two, of at least 512k or 1M */
 267         if (bufmgr_gem->gen == 3) {
 268                 min_size = 1024*1024;
 269                 max_size = 128*1024*1024;
 270         } else {
 271                 min_size = 512*1024;
 272                 max_size = 64*1024*1024;
 273         }
 274
 275         if (size > max_size) {
 276                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 277                 return size;
 278         }
 279
 280         /* Do we need to allocate every page for the fence? */
 281         if (bufmgr_gem->has_relaxed_fencing)
 282                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
 283
 284         for (i = min_size; i < size; i <<= 1)
 285                 ;
 286
 287         return i;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Round a given pitch up to the minimum required for X tiling on a
 292  * given chip.  We use 512 as the minimum to allow for a later tiling
 293  * change.
 294  */
 295 static unsigned long
 296 drm_intel_gem_bo_tile_pitch(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 297                             unsigned long pitch, uint32_t *tiling_mode)
 298 {
 299         unsigned long tile_width;
 300         unsigned long i;
 301
 302         /* If untiled, then just align it so that we can do rendering
 303          * to it with the 3D engine.
 304          */
 305         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
 306                 return ALIGN(pitch, 64);
 307
 308         if (*tiling_mode == I915_TILING_X
 309                         || (IS_915(bufmgr_gem->pci_device)
 310                             && *tiling_mode == I915_TILING_Y))
 311                 tile_width = 512;
 312         else
 313                 tile_width = 128;
 314
 315         /* 965 is flexible */
 316         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
 317                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
 318
 319         /* The older hardware has a maximum pitch of 8192 with tiled
 320          * surfaces, so fallback to untiled if it's too large.
 321          */
 322         if (pitch > 8192) {
 323                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 324                 return ALIGN(pitch, 64);
 325         }
 326
 327         /* Pre-965 needs power of two tile width */
 328         for (i = tile_width; i < pitch; i <<= 1)
 329                 ;
 330
 331         return i;
 332 }
 333
 334 static struct drm_intel_gem_bo_bucket *
 335 drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 336                                  unsigned long size)
 337 {
 338         int i;
 339
 340         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
 341                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
 342                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
 343                 if (bucket->size >= size) {
 344                         return bucket;
 345                 }
 346         }
 347
 348         return NULL;
 349 }
 350
 351 static void
 352 drm_intel_gem_dump_validation_list(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
 353 {
 354         int i, j;
 355
 356         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
 357                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
 358                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 359
 360                 if (bo_gem->relocs == NULL) {
 361                         DBG("%2d: %d (%s)\n", i, bo_gem->gem_handle,
 362                             bo_gem->name);
 363                         continue;
 364                 }
 365
 366                 for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
 367                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[j].bo;
 368                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
 369                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
 370
 371                         DBG("%2d: %d (%s)@0x%08llx -> "
 372                             "%d (%s)@0x%08lx + 0x%08x\n",
 373                             i,
 374                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
 375                             (unsigned long long)bo_gem->relocs[j].offset,
 376                             target_gem->gem_handle,
 377                             target_gem->name,
 378                             target_bo->offset,
 379                             bo_gem->relocs[j].delta);
 380                 }
 381         }
 382 }
 383
 384 static inline void
 385 drm_intel_gem_bo_reference(drm_intel_bo *bo)
 386 {
 387         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 388
 389         atomic_inc(&bo_gem->refcount);
 390 }
 391
 392 /**
 393  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
 394  * appropriate memory type) with the next batch submission.
 395  *
 396  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
 397  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
 398  * access flags.
 399  */
 400 static void
 401 drm_intel_add_validate_buffer(drm_intel_bo *bo)
 402 {
 403         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 404         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 405         int index;
 406
 407         if (bo_gem->validate_index != -1)
 408                 return;
 409
 410         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
 411         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
 412                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
 413
 414                 if (new_size == 0)
 415                         new_size = 5;
 416
 417                 bufmgr_gem->exec_objects =
 418                     realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
 419                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
 420                 bufmgr_gem->exec_bos =
 421                     realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
 422                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
 423                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
 424         }
 425
 426         index = bufmgr_gem->exec_count;
 427         bo_gem->validate_index = index;
 428         /* Fill in array entry */
 429         bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
 430         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
 431         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t) bo_gem->relocs;
 432         bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = 0;
 433         bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
 434         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
 435         bufmgr_gem->exec_count++;
 436 }
 437
 438 static void
 439 drm_intel_add_validate_buffer2(drm_intel_bo *bo, int need_fence)
 440 {
 441         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 442         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
 443         int index;
 444
 445         if (bo_gem->validate_index != -1) {
 446                 if (need_fence)
 447                         bufmgr_gem->exec2_objects[bo_gem->validate_index].flags |=
 448                                 EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
 449                 return;
 450         }
 451
 452         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
 453         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
 454                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
 455
 456                 if (new_size == 0)
 457                         new_size = 5;
 458
 459                 bufmgr_gem->exec2_objects =
 460                         realloc(bufmgr_gem->exec2_objects,
 461                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec2_objects) * new_size);
 462                 bufmgr_gem->exec_bos =
 463                         realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
 464                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
 465                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
 466         }
 467
 468         index = bufmgr_gem->exec_count;
 469         bo_gem->validate_index = index;
 470         /* Fill in array entry */
 471         bufmgr_gem->exec2_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
 472         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
 473         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t)bo_gem->relocs;
 474         bufmgr_gem->exec2_objects[index].alignment = 0;
 475         bufmgr_gem->exec2_objects[index].offset = 0;
 476         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
 477         bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags = 0;
 478         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd1 = 0;
 479         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd2 = 0;
 480         if (need_fence) {
 481                 bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags |=
 482                         EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
 483         }
 484         bufmgr_gem->exec_count++;
 485 }
 486
 487 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
 488         sizeof(uint32_t))
 489
 490 static void
 491 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 492                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
 493 {
 494         int size;
 495
 496         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
 497
 498         /* The older chipsets are far-less flexible in terms of tiling,
 499          * and require tiled buffer to be size aligned in the aperture.
 500          * This means that in the worst possible case we will need a hole
 501          * twice as large as the object in order for it to fit into the
 502          * aperture. Optimal packing is for wimps.
 503          */
 504         size = bo_gem->bo.size;
 505         if (bufmgr_gem->gen < 4 && bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE) {
 506                 int min_size;
 507
 508                 if (bufmgr_gem->has_relaxed_fencing) {
 509                         if (bufmgr_gem->gen == 3)
 510                                 min_size = 1024*1024;
 511                         else
 512                                 min_size = 512*1024;
 513
 514                         while (min_size < size)
 515                                 min_size *= 2;
 516                 } else
 517                         min_size = size;
 518
 519                 /* Account for worst-case alignment. */
 520                 size = 2 * min_size;
 521         }
 522
 523         bo_gem->reloc_tree_size = size;
 524 }
 525
 526 static int
 527 drm_intel_setup_reloc_list(drm_intel_bo *bo)
 528 {
 529         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 530         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 531         unsigned int max_relocs = bufmgr_gem->max_relocs;
 532
 533         if (bo->size / 4 < max_relocs)
 534                 max_relocs = bo->size / 4;
 535
 536         bo_gem->relocs = malloc(max_relocs *
 537                                 sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
 538         bo_gem->reloc_target_info = malloc(max_relocs *
 539                                            sizeof(drm_intel_reloc_target));
 540         if (bo_gem->relocs == NULL || bo_gem->reloc_target_info == NULL) {
 541                 bo_gem->has_error = true;
 542
 543                 free (bo_gem->relocs);
 544                 bo_gem->relocs = NULL;
 545
 546                 free (bo_gem->reloc_target_info);
 547                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
 548
 549                 return 1;
 550         }
 551
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 static int
 556 drm_intel_gem_bo_busy(drm_intel_bo *bo)
 557 {
 558         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 559         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 560         struct drm_i915_gem_busy busy;
 561         int ret;
 562
 563         VG_CLEAR(busy);
 564         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
 565
 566         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
 567
 568         return (ret == 0 && busy.busy);
 569 }
 570
 571 static int
 572 drm_intel_gem_bo_madvise_internal(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 573                                   drm_intel_bo_gem *bo_gem, int state)
 574 {
 575         struct drm_i915_gem_madvise madv;
 576
 577         VG_CLEAR(madv);
 578         madv.handle = bo_gem->gem_handle;
 579         madv.madv = state;
 580         madv.retained = 1;
 581         drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
 582
 583         return madv.retained;
 584 }
 585
 586 static int
 587 drm_intel_gem_bo_madvise(drm_intel_bo *bo, int madv)
 588 {
 589         return drm_intel_gem_bo_madvise_internal
 590                 ((drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr,
 591                  (drm_intel_bo_gem *) bo,
 592                  madv);
 593 }
 594
 595 /* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
 596 static void
 597 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 598                                     struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket)
 599 {
 600         while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
 601                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 602
 603                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 604                                       bucket->head.next, head);
 605                 if (drm_intel_gem_bo_madvise_internal
 606                     (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_DONTNEED))
 607                         break;
 608
 609                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 610                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 611         }
 612 }
 613
 614 static drm_intel_bo *
 615 drm_intel_gem_bo_alloc_internal(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 616                                 const char *name,
 617                                 unsigned long size,
 618                                 unsigned long flags,
 619                                 uint32_t tiling_mode,
 620                                 unsigned long stride)
 621 {
 622         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
 623         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 624         unsigned int page_size = getpagesize();
 625         int ret;
 626         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
 627         bool alloc_from_cache;
 628         unsigned long bo_size;
 629         bool for_render = false;
 630
 631         if (flags & BO_ALLOC_FOR_RENDER)
 632                 for_render = true;
 633
 634         /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
 635         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, size);
 636
 637         /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
 638          * allocation up.
 639          */
 640         if (bucket == NULL) {
 641                 bo_size = size;
 642                 if (bo_size < page_size)
 643                         bo_size = page_size;
 644         } else {
 645                 bo_size = bucket->size;
 646         }
 647
 648         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
 649         /* Get a buffer out of the cache if available */
 650 retry:
 651         alloc_from_cache = false;
 652         if (bucket != NULL && !DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
 653                 if (for_render) {
 654                         /* Allocate new render-target BOs from the tail (MRU)
 655                          * of the list, as it will likely be hot in the GPU
 656                          * cache and in the aperture for us.
 657                          */
 658                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 659                                               bucket->head.prev, head);
 660                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 661                         alloc_from_cache = true;
 662                 } else {
 663                         /* For non-render-target BOs (where we're probably
 664                          * going to map it first thing in order to fill it
 665                          * with data), check if the last BO in the cache is
 666                          * unbusy, and only reuse in that case. Otherwise,
 667                          * allocating a new buffer is probably faster than
 668                          * waiting for the GPU to finish.
 669                          */
 670                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 671                                               bucket->head.next, head);
 672                         if (!drm_intel_gem_bo_busy(&bo_gem->bo)) {
 673                                 alloc_from_cache = true;
 674                                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 675                         }
 676                 }
 677
 678                 if (alloc_from_cache) {
 679                         if (!drm_intel_gem_bo_madvise_internal
 680                             (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_WILLNEED)) {
 681                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 682                                 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(bufmgr_gem,
 683                                                                     bucket);
 684                                 goto retry;
 685                         }
 686
 687                         if (drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(&bo_gem->bo,
 688                                                                  tiling_mode,
 689                                                                  stride)) {
 690                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 691                                 goto retry;
 692                         }
 693                 }
 694         }
 695         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
 696
 697         if (!alloc_from_cache) {
 698                 struct drm_i915_gem_create create;
 699
 700                 bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
 701                 if (!bo_gem)
 702                         return NULL;
 703
 704                 bo_gem->bo.size = bo_size;
 705
 706                 VG_CLEAR(create);
 707                 create.size = bo_size;
 708
 709                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
 710                                DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE,
 711                                &create);
 712                 bo_gem->gem_handle = create.handle;
 713                 bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
 714                 if (ret != 0) {
 715                         free(bo_gem);
 716                         return NULL;
 717                 }
 718                 bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
 719
 720                 bo_gem->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 721                 bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
 722                 bo_gem->stride = 0;
 723
 724                 if (drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(&bo_gem->bo,
 725                                                          tiling_mode,
 726                                                          stride)) {
 727                     drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 728                     return NULL;
 729                 }
 730
 731                 DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->name_list);
 732                 DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
 733         }
 734
 735         bo_gem->name = name;
 736         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
 737         bo_gem->validate_index = -1;
 738         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
 739         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
 740         bo_gem->has_error = false;
 741         bo_gem->reusable = true;
 742         bo_gem->aub_annotations = NULL;
 743         bo_gem->aub_annotation_count = 0;
 744
 745         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
 746
 747         DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
 748             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
 749
 750         return &bo_gem->bo;
 751 }
 752
 753 static drm_intel_bo *
 754 drm_intel_gem_bo_alloc_for_render(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 755                                   const char *name,
 756                                   unsigned long size,
 757                                   unsigned int alignment)
 758 {
 759         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size,
 760                                                BO_ALLOC_FOR_RENDER,
 761                                                I915_TILING_NONE, 0);
 762 }
 763
 764 static drm_intel_bo *
 765 drm_intel_gem_bo_alloc(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 766                        const char *name,
 767                        unsigned long size,
 768                        unsigned int alignment)
 769 {
 770         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 0,
 771                                                I915_TILING_NONE, 0);
 772 }
 773
 774 static drm_intel_bo *
 775 drm_intel_gem_bo_alloc_tiled(drm_intel_bufmgr *bufmgr, const char *name,
 776                              int x, int y, int cpp, uint32_t *tiling_mode,
 777                              unsigned long *pitch, unsigned long flags)
 778 {
 779         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
 780         unsigned long size, stride;
 781         uint32_t tiling;
 782
 783         do {
 784                 unsigned long aligned_y, height_alignment;
 785
 786                 tiling = *tiling_mode;
 787
 788                 /* If we're tiled, our allocations are in 8 or 32-row blocks,
 789                  * so failure to align our height means that we won't allocate
 790                  * enough pages.
 791                  *
 792                  * If we're untiled, we still have to align to 2 rows high
 793                  * because the data port accesses 2x2 blocks even if the
 794                  * bottom row isn't to be rendered, so failure to align means
 795                  * we could walk off the end of the GTT and fault.  This is
 796                  * documented on 965, and may be the case on older chipsets
 797                  * too so we try to be careful.
 798                  */
 799                 aligned_y = y;
 800                 height_alignment = 2;
 801
 802                 if ((bufmgr_gem->gen == 2) && tiling != I915_TILING_NONE)
 803                         height_alignment = 16;
 804                 else if (tiling == I915_TILING_X
 805                         || (IS_915(bufmgr_gem->pci_device)
 806                             && tiling == I915_TILING_Y))
 807                         height_alignment = 8;
 808                 else if (tiling == I915_TILING_Y)
 809                         height_alignment = 32;
 810                 aligned_y = ALIGN(y, height_alignment);
 811
 812                 stride = x * cpp;
 813                 stride = drm_intel_gem_bo_tile_pitch(bufmgr_gem, stride, tiling_mode);
 814                 size = stride * aligned_y;
 815                 size = drm_intel_gem_bo_tile_size(bufmgr_gem, size, tiling_mode);
 816         } while (*tiling_mode != tiling);
 817         *pitch = stride;
 818
 819         if (tiling == I915_TILING_NONE)
 820                 stride = 0;
 821
 822         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, flags,
 823                                                tiling, stride);
 824 }
 825
 826 /**
 827  * Returns a drm_intel_bo wrapping the given buffer object handle.
 828  *
 829  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
 830  * to another.
 831  */
 832 drm_intel_bo *
 833 drm_intel_bo_gem_create_from_name(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 834                                   const char *name,
 835                                   unsigned int handle)
 836 {
 837         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
 838         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 839         int ret;
 840         struct drm_gem_open open_arg;
 841         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
 842         drmMMListHead *list;
 843
 844         /* At the moment most applications only have a few named bo.
 845          * For instance, in a DRI client only the render buffers passed
 846          * between X and the client are named. And since X returns the
 847          * alternating names for the front/back buffer a linear search
 848          * provides a sufficiently fast match.
 849          */
 850         for (list = bufmgr_gem->named.next;
 851              list != &bufmgr_gem->named;
 852              list = list->next) {
 853                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem, list, name_list);
 854                 if (bo_gem->global_name == handle) {
 855                         drm_intel_gem_bo_reference(&bo_gem->bo);
 856                         return &bo_gem->bo;
 857                 }
 858         }
 859
 860         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
 861         if (!bo_gem)
 862                 return NULL;
 863
 864         VG_CLEAR(open_arg);
 865         open_arg.name = handle;
 866         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
 867                        DRM_IOCTL_GEM_OPEN,
 868                        &open_arg);
 869         if (ret != 0) {
 870                 DBG("Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
 871                     name, handle, strerror(errno));
 872                 free(bo_gem);
 873                 return NULL;
 874         }
 875         bo_gem->bo.size = open_arg.size;
 876         bo_gem->bo.offset = 0;
 877         bo_gem->bo.virtual = NULL;
 878         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
 879         bo_gem->name = name;
 880         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
 881         bo_gem->validate_index = -1;
 882         bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
 883         bo_gem->bo.handle = open_arg.handle;
 884         bo_gem->global_name = handle;
 885         bo_gem->reusable = false;
 886
 887         VG_CLEAR(get_tiling);
 888         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
 889         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
 890                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING,
 891                        &get_tiling);
 892         if (ret != 0) {
 893                 drm_intel_gem_bo_unreference(&bo_gem->bo);
 894                 return NULL;
 895         }
 896         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
 897         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
 898         /* XXX stride is unknown */
 899         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
 900
 901         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
 902         DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->name_list, &bufmgr_gem->named);
 903         DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
 904
 905         return &bo_gem->bo;
 906 }
 907
 908 static void
 909 drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo)
 910 {
 911         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 912         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 913         struct drm_gem_close close;
 914         int ret;
 915
 916         DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
 917         if (bo_gem->mem_virtual) {
 918                 VG(VALGRIND_FREELIKE_BLOCK(bo_gem->mem_virtual, 0));
 919                 munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
 920                 bufmgr_gem->vma_count--;
 921         }
 922         if (bo_gem->gtt_virtual) {
 923                 munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
 924                 bufmgr_gem->vma_count--;
 925         }
 926
 927         /* Close this object */
 928         VG_CLEAR(close);
 929         close.handle = bo_gem->gem_handle;
 930         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
 931         if (ret != 0) {
 932                 DBG("DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
 933                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
 934         }
 935         free(bo_gem->aub_annotations);
 936         free(bo);
 937 }
 938
 939 static void
 940 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(drm_intel_bo *bo)
 941 {
 942 #if HAVE_VALGRIND
 943         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 944
 945         if (bo_gem->mem_virtual)
 946                 VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(bo_gem->mem_virtual, bo->size);
 947
 948         if (bo_gem->gtt_virtual)
 949                 VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(bo_gem->gtt_virtual, bo->size);
 950 #endif
 951 }
 952
 953 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
 954 static void
 955 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, time_t time)
 956 {
 957         int i;
 958
 959         if (bufmgr_gem->time == time)
 960                 return;
 961
 962         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
 963                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
 964                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
 965
 966                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
 967                         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 968
 969                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 970                                               bucket->head.next, head);
 971                         if (time - bo_gem->free_time <= 1)
 972                                 break;
 973
 974                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 975
 976                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 977                 }
 978         }
 979
 980         bufmgr_gem->time = time;
 981 }
 982
 983 static void drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
 984 {
 985         int limit;
 986
 987         DBG("%s: cached=%d, open=%d, limit=%d\n", __FUNCTION__,
 988             bufmgr_gem->vma_count, bufmgr_gem->vma_open, bufmgr_gem->vma_max);
 989
 990         if (bufmgr_gem->vma_max < 0)
 991                 return;
 992
 993         /* We may need to evict a few entries in order to create new mmaps */
 994         limit = bufmgr_gem->vma_max - 2*bufmgr_gem->vma_open;
 995         if (limit < 0)
 996                 limit = 0;
 997
 998         while (bufmgr_gem->vma_count > limit) {
 999                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1000
1001                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1002                                       bufmgr_gem->vma_cache.next,
1003                                       vma_list);
1004                 assert(bo_gem->map_count == 0);
1005                 DRMLISTDELINIT(&bo_gem->vma_list);
1006
1007                 if (bo_gem->mem_virtual) {
1008                         munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
1009                         bo_gem->mem_virtual = NULL;
1010                         bufmgr_gem->vma_count--;
1011                 }
1012                 if (bo_gem->gtt_virtual) {
1013                         munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
1014                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
1015                         bufmgr_gem->vma_count--;
1016                 }
1017         }
1018 }
1019
1020 static void drm_intel_gem_bo_close_vma(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
1021                                        drm_intel_bo_gem *bo_gem)
1022 {
1023         bufmgr_gem->vma_open--;
1024         DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->vma_list, &bufmgr_gem->vma_cache);
1025         if (bo_gem->mem_virtual)
1026                 bufmgr_gem->vma_count++;
1027         if (bo_gem->gtt_virtual)
1028                 bufmgr_gem->vma_count++;
1029         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
1030 }
1031
1032 static void drm_intel_gem_bo_open_vma(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
1033                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
1034 {
1035         bufmgr_gem->vma_open++;
1036         DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
1037         if (bo_gem->mem_virtual)
1038                 bufmgr_gem->vma_count--;
1039         if (bo_gem->gtt_virtual)
1040                 bufmgr_gem->vma_count--;
1041         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
1042 }
1043
1044 static void
1045 drm_intel_gem_bo_unreference_final(drm_intel_bo *bo, time_t time)
1046 {
1047         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1048         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1049         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
1050         int i;
1051
1052         /* Unreference all the target buffers */
1053         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1054                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo != bo) {
1055                         drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
1056                                                                   reloc_target_info[i].bo,
1057                                                                   time);
1058                 }
1059         }
1060         bo_gem->reloc_count = 0;
1061         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
1062
1063         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
1064             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
1065
1066         /* release memory associated with this object */
1067         if (bo_gem->reloc_target_info) {
1068                 free(bo_gem->reloc_target_info);
1069                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
1070         }
1071         if (bo_gem->relocs) {
1072                 free(bo_gem->relocs);
1073                 bo_gem->relocs = NULL;
1074         }
1075
1076         /* Clear any left-over mappings */
1077         if (bo_gem->map_count) {
1078                 DBG("bo freed with non-zero map-count %d\n", bo_gem->map_count);
1079                 bo_gem->map_count = 0;
1080                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1081                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1082         }
1083
1084         DRMLISTDEL(&bo_gem->name_list);
1085
1086         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
1087         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
1088         if (bufmgr_gem->bo_reuse && bo_gem->reusable && bucket != NULL &&
1089             drm_intel_gem_bo_madvise_internal(bufmgr_gem, bo_gem,
1090                                               I915_MADV_DONTNEED)) {
1091                 bo_gem->free_time = time;
1092
1093                 bo_gem->name = NULL;
1094                 bo_gem->validate_index = -1;
1095
1096                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->head, &bucket->head);
1097         } else {
1098                 drm_intel_gem_bo_free(bo);
1099         }
1100 }
1101
1102 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
1103                                                       time_t time)
1104 {
1105         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1106
1107         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
1108         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount))
1109                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time);
1110 }
1111
1112 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo)
1113 {
1114         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1115
1116         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
1117         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
1118                 drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
1119                     (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1120                 struct timespec time;
1121
1122                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
1123
1124                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1125                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
1126                 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(bufmgr_gem, time.tv_sec);
1127                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1128         }
1129 }
1130
1131 static int drm_intel_gem_bo_map(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1132 {
1133         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1134         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1135         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1136         int ret;
1137
1138         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1139
1140         if (bo_gem->map_count++ == 0)
1141                 drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1142
1143         if (!bo_gem->mem_virtual) {
1144                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
1145
1146                 DBG("bo_map: %d (%s), map_count=%d\n",
1147                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
1148
1149                 VG_CLEAR(mmap_arg);
1150                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1151                 mmap_arg.offset = 0;
1152                 mmap_arg.size = bo->size;
1153                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1154                                DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
1155                                &mmap_arg);
1156                 if (ret != 0) {
1157                         ret = -errno;
1158                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1159                             __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1160                             bo_gem->name, strerror(errno));
1161                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1162                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1163                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1164                         return ret;
1165                 }
1166                 VG(VALGRIND_MALLOCLIKE_BLOCK(mmap_arg.addr_ptr, mmap_arg.size, 0, 1));
1167                 bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
1168         }
1169         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1170             bo_gem->mem_virtual);
1171         bo->virtual = bo_gem->mem_virtual;
1172
1173         VG_CLEAR(set_domain);
1174         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1175         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
1176         if (write_enable)
1177                 set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
1178         else
1179                 set_domain.write_domain = 0;
1180         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1181                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1182                        &set_domain);
1183         if (ret != 0) {
1184                 DBG("%s:%d: Error setting to CPU domain %d: %s\n",
1185                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1186                     strerror(errno));
1187         }
1188
1189         if (write_enable)
1190                 bo_gem->mapped_cpu_write = true;
1191
1192         drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1193         VG(VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(bo_gem->mem_virtual, bo->size));
1194         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1195
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 static int
1200 map_gtt(drm_intel_bo *bo)
1201 {
1202         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1203         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1204         int ret;
1205
1206         if (bo_gem->map_count++ == 0)
1207                 drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1208
1209         /* Get a mapping of the buffer if we haven't before. */
1210         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
1211                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
1212
1213                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s), map_count=%d\n",
1214                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
1215
1216                 VG_CLEAR(mmap_arg);
1217                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1218
1219                 /* Get the fake offset back... */
1220                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1221                                DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
1222                                &mmap_arg);
1223                 if (ret != 0) {
1224                         ret = -errno;
1225                         DBG("%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
1226                             __FILE__, __LINE__,
1227                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1228                             strerror(errno));
1229                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1230                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1231                         return ret;
1232                 }
1233
1234                 /* and mmap it */
1235                 bo_gem->gtt_virtual = mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
1236                                            MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
1237                                            mmap_arg.offset);
1238                 if (bo_gem->gtt_virtual == MAP_FAILED) {
1239                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
1240                         ret = -errno;
1241                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1242                             __FILE__, __LINE__,
1243                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1244                             strerror(errno));
1245                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1246                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1247                         return ret;
1248                 }
1249         }
1250
1251         bo->virtual = bo_gem->gtt_virtual;
1252
1253         DBG("bo_map_gtt: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1254             bo_gem->gtt_virtual);
1255
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 int drm_intel_gem_bo_map_gtt(drm_intel_bo *bo)
1260 {
1261         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1262         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1263         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1264         int ret;
1265
1266         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1267
1268         ret = map_gtt(bo);
1269         if (ret) {
1270                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1271                 return ret;
1272         }
1273
1274         /* Now move it to the GTT domain so that the GPU and CPU
1275          * caches are flushed and the GPU isn't actively using the
1276          * buffer.
1277          *
1278          * The pagefault handler does this domain change for us when
1279          * it has unbound the BO from the GTT, but it's up to us to
1280          * tell it when we're about to use things if we had done
1281          * rendering and it still happens to be bound to the GTT.
1282          */
1283         VG_CLEAR(set_domain);
1284         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1285         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1286         set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1287         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1288                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1289                        &set_domain);
1290         if (ret != 0) {
1291                 DBG("%s:%d: Error setting domain %d: %s\n",
1292                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1293                     strerror(errno));
1294         }
1295
1296         drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1297         VG(VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(bo_gem->gtt_virtual, bo->size));
1298         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1299
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 /**
1304  * Performs a mapping of the buffer object like the normal GTT
1305  * mapping, but avoids waiting for the GPU to be done reading from or
1306  * rendering to the buffer.
1307  *
1308  * This is used in the implementation of GL_ARB_map_buffer_range: The
1309  * user asks to create a buffer, then does a mapping, fills some
1310  * space, runs a drawing command, then asks to map it again without
1311  * synchronizing because it guarantees that it won't write over the
1312  * data that the GPU is busy using (or, more specifically, that if it
1313  * does write over the data, it acknowledges that rendering is
1314  * undefined).
1315  */
1316
1317 int drm_intel_gem_bo_map_unsynchronized(drm_intel_bo *bo)
1318 {
1319         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1320         int ret;
1321
1322         /* If the CPU cache isn't coherent with the GTT, then use a
1323          * regular synchronized mapping.  The problem is that we don't
1324          * track where the buffer was last used on the CPU side in
1325          * terms of drm_intel_bo_map vs drm_intel_gem_bo_map_gtt, so
1326          * we would potentially corrupt the buffer even when the user
1327          * does reasonable things.
1328          */
1329         if (!bufmgr_gem->has_llc)
1330                 return drm_intel_gem_bo_map_gtt(bo);
1331
1332         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1333         ret = map_gtt(bo);
1334         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1335
1336         return ret;
1337 }
1338
1339 static int drm_intel_gem_bo_unmap(drm_intel_bo *bo)
1340 {
1341         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1342         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1343         int ret = 0;
1344
1345         if (bo == NULL)
1346                 return 0;
1347
1348         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1349
1350         if (bo_gem->map_count <= 0) {
1351                 DBG("attempted to unmap an unmapped bo\n");
1352                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1353                 /* Preserve the old behaviour of just treating this as a
1354                  * no-op rather than reporting the error.
1355                  */
1356                 return 0;
1357         }
1358
1359         if (bo_gem->mapped_cpu_write) {
1360                 struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
1361
1362                 /* Cause a flush to happen if the buffer's pinned for
1363                  * scanout, so the results show up in a timely manner.
1364                  * Unlike GTT set domains, this only does work if the
1365                  * buffer should be scanout-related.
1366                  */
1367                 VG_CLEAR(sw_finish);
1368                 sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
1369                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1370                                DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
1371                                &sw_finish);
1372                 ret = ret == -1 ? -errno : 0;
1373
1374                 bo_gem->mapped_cpu_write = false;
1375         }
1376
1377         /* We need to unmap after every innovation as we cannot track
1378          * an open vma for every bo as that will exhaasut the system
1379          * limits and cause later failures.
1380          */
1381         if (--bo_gem->map_count == 0) {
1382                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1383                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1384                 bo->virtual = NULL;
1385         }
1386         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1387
1388         return ret;
1389 }
1390
1391 int drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(drm_intel_bo *bo)
1392 {
1393         return drm_intel_gem_bo_unmap(bo);
1394 }
1395
1396 static int
1397 drm_intel_gem_bo_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1398                          unsigned long size, const void *data)
1399 {
1400         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1401         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1402         struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
1403         int ret;
1404
1405         VG_CLEAR(pwrite);
1406         pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
1407         pwrite.offset = offset;
1408         pwrite.size = size;
1409         pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1410         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1411                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE,
1412                        &pwrite);
1413         if (ret != 0) {
1414                 ret = -errno;
1415                 DBG("%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1416                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1417                     (int)size, strerror(errno));
1418         }
1419
1420         return ret;
1421 }
1422
1423 static int
1424 drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int crtc_id)
1425 {
1426         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1427         struct drm_i915_get_pipe_from_crtc_id get_pipe_from_crtc_id;
1428         int ret;
1429
1430         VG_CLEAR(get_pipe_from_crtc_id);
1431         get_pipe_from_crtc_id.crtc_id = crtc_id;
1432         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1433                        DRM_IOCTL_I915_GET_PIPE_FROM_CRTC_ID,
1434                        &get_pipe_from_crtc_id);
1435         if (ret != 0) {
1436                 /* We return -1 here to signal that we don't
1437                  * know which pipe is associated with this crtc.
1438                  * This lets the caller know that this information
1439                  * isn't available; using the wrong pipe for
1440                  * vblank waiting can cause the chipset to lock up
1441                  */
1442                 return -1;
1443         }
1444
1445         return get_pipe_from_crtc_id.pipe;
1446 }
1447
1448 static int
1449 drm_intel_gem_bo_get_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1450                              unsigned long size, void *data)
1451 {
1452         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1453         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1454         struct drm_i915_gem_pread pread;
1455         int ret;
1456
1457         VG_CLEAR(pread);
1458         pread.handle = bo_gem->gem_handle;
1459         pread.offset = offset;
1460         pread.size = size;
1461         pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1462         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1463                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD,
1464                        &pread);
1465         if (ret != 0) {
1466                 ret = -errno;
1467                 DBG("%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1468                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1469                     (int)size, strerror(errno));
1470         }
1471
1472         return ret;
1473 }
1474
1475 /** Waits for all GPU rendering with the object to have completed. */
1476 static void
1477 drm_intel_gem_bo_wait_rendering(drm_intel_bo *bo)
1478 {
1479         drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(bo, 1);
1480 }
1481
1482 /**
1483  * Waits on a BO for the given amount of time.
1484  *
1485  * @bo: buffer object to wait for
1486  * @timeout_ns: amount of time to wait in nanoseconds.
1487  *   If value is less than 0, an infinite wait will occur.
1488  *
1489  * Returns 0 if the wait was successful ie. the last batch referencing the
1490  * object has completed within the allotted time. Otherwise some negative return
1491  * value describes the error. Of particular interest is -ETIME when the wait has
1492  * failed to yield the desired result.
1493  *
1494  * Similar to drm_intel_gem_bo_wait_rendering except a timeout parameter allows
1495  * the operation to give up after a certain amount of time. Another subtle
1496  * difference is the internal locking semantics are different (this variant does
1497  * not hold the lock for the duration of the wait). This makes the wait subject
1498  * to a larger userspace race window.
1499  *
1500  * The implementation shall wait until the object is no longer actively
1501  * referenced within a batch buffer at the time of the call. The wait will
1502  * not guarantee that the buffer is re-issued via another thread, or an flinked
1503  * handle. Userspace must make sure this race does not occur if such precision
1504  * is important.
1505  */
1506 int drm_intel_gem_bo_wait(drm_intel_bo *bo, int64_t timeout_ns)
1507 {
1508         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1509         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1510         struct drm_i915_gem_wait wait;
1511         int ret;
1512
1513         if (!bufmgr_gem->has_wait_timeout) {
1514                 DBG("%s:%d: Timed wait is not supported. Falling back to "
1515                     "infinite wait\n", __FILE__, __LINE__);
1516                 if (timeout_ns) {
1517                         drm_intel_gem_bo_wait_rendering(bo);
1518                         return 0;
1519                 } else {
1520                         return drm_intel_gem_bo_busy(bo) ? -ETIME : 0;
1521                 }
1522         }
1523
1524         wait.bo_handle = bo_gem->gem_handle;
1525         wait.timeout_ns = timeout_ns;
1526         wait.flags = 0;
1527         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_WAIT, &wait);
1528         if (ret == -1)
1529                 return -errno;
1530
1531         return ret;
1532 }
1533
1534 /**
1535  * Sets the object to the GTT read and possibly write domain, used by the X
1536  * 2D driver in the absence of kernel support to do drm_intel_gem_bo_map_gtt().
1537  *
1538  * In combination with drm_intel_gem_bo_pin() and manual fence management, we
1539  * can do tiled pixmaps this way.
1540  */
1541 void
1542 drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1543 {
1544         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1545         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1546         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1547         int ret;
1548
1549         VG_CLEAR(set_domain);
1550         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1551         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1552         set_domain.write_domain = write_enable ? I915_GEM_DOMAIN_GTT : 0;
1553         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1554                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1555                        &set_domain);
1556         if (ret != 0) {
1557                 DBG("%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
1558                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1559                     set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
1560                     strerror(errno));
1561         }
1562 }
1563
1564 static void
1565 drm_intel_bufmgr_gem_destroy(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1566 {
1567         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1568         int i;
1569
1570         free(bufmgr_gem->exec2_objects);
1571         free(bufmgr_gem->exec_objects);
1572         free(bufmgr_gem->exec_bos);
1573
1574         pthread_mutex_destroy(&bufmgr_gem->lock);
1575
1576         /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
1577         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
1578                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1579                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1580                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1581
1582                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1583                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1584                                               bucket->head.next, head);
1585                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1586
1587                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1588                 }
1589         }
1590
1591         free(bufmgr);
1592 }
1593
1594 /**
1595  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
1596  * to the reloc_buffer's relocation list.
1597  *
1598  * The relocation entry at the given offset must already contain the
1599  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
1600  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
1601  * last known offset in target_bo.
1602  */
1603 static int
1604 do_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1605                  drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1606                  uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
1607                  bool need_fence)
1608 {
1609         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1610         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1611         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1612         bool fenced_command;
1613
1614         if (bo_gem->has_error)
1615                 return -ENOMEM;
1616
1617         if (target_bo_gem->has_error) {
1618                 bo_gem->has_error = true;
1619                 return -ENOMEM;
1620         }
1621
1622         /* We never use HW fences for rendering on 965+ */
1623         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
1624                 need_fence = false;
1625
1626         fenced_command = need_fence;
1627         if (target_bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1628                 need_fence = false;
1629
1630         /* Create a new relocation list if needed */
1631         if (bo_gem->relocs == NULL && drm_intel_setup_reloc_list(bo))
1632                 return -ENOMEM;
1633
1634         /* Check overflow */
1635         assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
1636
1637         /* Check args */
1638         assert(offset <= bo->size - 4);
1639         assert((write_domain & (write_domain - 1)) == 0);
1640
1641         /* Make sure that we're not adding a reloc to something whose size has
1642          * already been accounted for.
1643          */
1644         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
1645         if (target_bo_gem != bo_gem) {
1646                 target_bo_gem->used_as_reloc_target = true;
1647                 bo_gem->reloc_tree_size += target_bo_gem->reloc_tree_size;
1648         }
1649         /* An object needing a fence is a tiled buffer, so it won't have
1650          * relocs to other buffers.
1651          */
1652         if (need_fence)
1653                 target_bo_gem->reloc_tree_fences = 1;
1654         bo_gem->reloc_tree_fences += target_bo_gem->reloc_tree_fences;
1655
1656         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
1657         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = target_offset;
1658         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
1659             target_bo_gem->gem_handle;
1660         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
1661         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
1662         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset;
1663
1664         bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].bo = target_bo;
1665         if (target_bo != bo)
1666                 drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
1667         if (fenced_command)
1668                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags =
1669                         DRM_INTEL_RELOC_FENCE;
1670         else
1671                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags = 0;
1672
1673         bo_gem->reloc_count++;
1674
1675         return 0;
1676 }
1677
1678 static int
1679 drm_intel_gem_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1680                             drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1681                             uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1682 {
1683         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
1684
1685         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
1686                                 read_domains, write_domain,
1687                                 !bufmgr_gem->fenced_relocs);
1688 }
1689
1690 static int
1691 drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1692                                   drm_intel_bo *target_bo,
1693                                   uint32_t target_offset,
1694                                   uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1695 {
1696         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
1697                                 read_domains, write_domain, true);
1698 }
1699
1700 int
1701 drm_intel_gem_bo_get_reloc_count(drm_intel_bo *bo)
1702 {
1703         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1704
1705         return bo_gem->reloc_count;
1706 }
1707
1708 /**
1709  * Removes existing relocation entries in the BO after "start".
1710  *
1711  * This allows a user to avoid a two-step process for state setup with
1712  * counting up all the buffer objects and doing a
1713  * drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() before emitting any of the
1714  * relocations for the state setup.  Instead, save the state of the
1715  * batchbuffer including drm_intel_gem_get_reloc_count(), emit all the
1716  * state, and then check if it still fits in the aperture.
1717  *
1718  * Any further drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() queries
1719  * involving this buffer in the tree are undefined after this call.
1720  */
1721 void
1722 drm_intel_gem_bo_clear_relocs(drm_intel_bo *bo, int start)
1723 {
1724         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1725         int i;
1726         struct timespec time;
1727
1728         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
1729
1730         assert(bo_gem->reloc_count >= start);
1731         /* Unreference the cleared target buffers */
1732         for (i = start; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1733                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo != bo) {
1734                         drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
1735                                                                   reloc_target_info[i].bo,
1736                                                                   time.tv_sec);
1737                 }
1738         }
1739         bo_gem->reloc_count = start;
1740 }
1741
1742 /**
1743  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
1744  * validations to be performed and update the relocation buffers with
1745  * index values into the validation list.
1746  */
1747 static void
1748 drm_intel_gem_bo_process_reloc(drm_intel_bo *bo)
1749 {
1750         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1751         int i;
1752
1753         if (bo_gem->relocs == NULL)
1754                 return;
1755
1756         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1757                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
1758
1759                 if (target_bo == bo)
1760                         continue;
1761
1762                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1763
1764                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1765                 drm_intel_gem_bo_process_reloc(target_bo);
1766
1767                 /* Add the target to the validate list */
1768                 drm_intel_add_validate_buffer(target_bo);
1769         }
1770 }
1771
1772 static void
1773 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(drm_intel_bo *bo)
1774 {
1775         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1776         int i;
1777
1778         if (bo_gem->relocs == NULL)
1779                 return;
1780
1781         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1782                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
1783                 int need_fence;
1784
1785                 if (target_bo == bo)
1786                         continue;
1787
1788                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1789
1790                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1791                 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(target_bo);
1792
1793                 need_fence = (bo_gem->reloc_target_info[i].flags &
1794                               DRM_INTEL_RELOC_FENCE);
1795
1796                 /* Add the target to the validate list */
1797                 drm_intel_add_validate_buffer2(target_bo, need_fence);
1798         }
1799 }
1800
1801
1802 static void
1803 drm_intel_update_buffer_offsets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1804 {
1805         int i;
1806
1807         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1808                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1809                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1810
1811                 /* Update the buffer offset */
1812                 if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset) {
1813                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1814                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1815                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec_objects[i].
1816                             offset);
1817                         bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
1818                 }
1819         }
1820 }
1821
1822 static void
1823 drm_intel_update_buffer_offsets2 (drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1824 {
1825         int i;
1826
1827         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1828                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1829                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1830
1831                 /* Update the buffer offset */
1832                 if (bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset != bo->offset) {
1833                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1834                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1835                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset);
1836                         bo->offset = bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset;
1837                 }
1838         }
1839 }
1840
1841 static void
1842 aub_out(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, uint32_t data)
1843 {
1844         fwrite(&data, 1, 4, bufmgr_gem->aub_file);
1845 }
1846
1847 static void
1848 aub_out_data(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, void *data, size_t size)
1849 {
1850         fwrite(data, 1, size, bufmgr_gem->aub_file);
1851 }
1852
1853 static void
1854 aub_write_bo_data(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset, uint32_t size)
1855 {
1856         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1857         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1858         uint32_t *data;
1859         unsigned int i;
1860
1861         data = malloc(bo->size);
1862         drm_intel_bo_get_subdata(bo, offset, size, data);
1863
1864         /* Easy mode: write out bo with no relocations */
1865         if (!bo_gem->reloc_count) {
1866                 aub_out_data(bufmgr_gem, data, size);
1867                 free(data);
1868                 return;
1869         }
1870
1871         /* Otherwise, handle the relocations while writing. */
1872         for (i = 0; i < size / 4; i++) {
1873                 int r;
1874                 for (r = 0; r < bo_gem->reloc_count; r++) {
1875                         struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc;
1876                         drm_intel_reloc_target *info;
1877
1878                         reloc = &bo_gem->relocs[r];
1879                         info = &bo_gem->reloc_target_info[r];
1880
1881                         if (reloc->offset == offset + i * 4) {
1882                                 drm_intel_bo_gem *target_gem;
1883                                 uint32_t val;
1884
1885                                 target_gem = (drm_intel_bo_gem *)info->bo;
1886
1887                                 val = reloc->delta;
1888                                 val += target_gem->aub_offset;
1889
1890                                 aub_out(bufmgr_gem, val);
1891                                 data[i] = val;
1892                                 break;
1893                         }
1894                 }
1895                 if (r == bo_gem->reloc_count) {
1896                         /* no relocation, just the data */
1897                         aub_out(bufmgr_gem, data[i]);
1898                 }
1899         }
1900
1901         free(data);
1902 }
1903
1904 static void
1905 aub_bo_get_address(drm_intel_bo *bo)
1906 {
1907         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1908         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1909
1910         /* Give the object a graphics address in the AUB file.  We
1911          * don't just use the GEM object address because we do AUB
1912          * dumping before execution -- we want to successfully log
1913          * when the hardware might hang, and we might even want to aub
1914          * capture for a driver trying to execute on a different
1915          * generation of hardware by disabling the actual kernel exec
1916          * call.
1917          */
1918         bo_gem->aub_offset = bufmgr_gem->aub_offset;
1919         bufmgr_gem->aub_offset += bo->size;
1920         /* XXX: Handle aperture overflow. */
1921         assert(bufmgr_gem->aub_offset < 256 * 1024 * 1024);
1922 }
1923
1924 static void
1925 aub_write_trace_block(drm_intel_bo *bo, uint32_t type, uint32_t subtype,
1926                       uint32_t offset, uint32_t size)
1927 {
1928         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1929         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1930
1931         aub_out(bufmgr_gem,
1932                 CMD_AUB_TRACE_HEADER_BLOCK |
1933                 (5 - 2));
1934         aub_out(bufmgr_gem,
1935                 AUB_TRACE_MEMTYPE_GTT | type | AUB_TRACE_OP_DATA_WRITE);
1936         aub_out(bufmgr_gem, subtype);
1937         aub_out(bufmgr_gem, bo_gem->aub_offset + offset);
1938         aub_out(bufmgr_gem, size);
1939         aub_write_bo_data(bo, offset, size);
1940 }
1941
1942 /**
1943  * Break up large objects into multiple writes.  Otherwise a 128kb VBO
1944  * would overflow the 16 bits of size field in the packet header and
1945  * everything goes badly after that.
1946  */
1947 static void
1948 aub_write_large_trace_block(drm_intel_bo *bo, uint32_t type, uint32_t subtype,
1949                             uint32_t offset, uint32_t size)
1950 {
1951         uint32_t block_size;
1952         uint32_t sub_offset;
1953
1954         for (sub_offset = 0; sub_offset < size; sub_offset += block_size) {
1955                 block_size = size - sub_offset;
1956
1957                 if (block_size > 8 * 4096)
1958                         block_size = 8 * 4096;
1959
1960                 aub_write_trace_block(bo, type, subtype, offset + sub_offset,
1961                                       block_size);
1962         }
1963 }
1964
1965 static void
1966 aub_write_bo(drm_intel_bo *bo)
1967 {
1968         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1969         uint32_t offset = 0;
1970         unsigned i;
1971
1972         aub_bo_get_address(bo);
1973
1974         /* Write out each annotated section separately. */
1975         for (i = 0; i < bo_gem->aub_annotation_count; ++i) {
1976                 drm_intel_aub_annotation *annotation =
1977                         &bo_gem->aub_annotations[i];
1978                 uint32_t ending_offset = annotation->ending_offset;
1979                 if (ending_offset > bo->size)
1980                         ending_offset = bo->size;
1981                 if (ending_offset > offset) {
1982                         aub_write_large_trace_block(bo, annotation->type,
1983                                                     annotation->subtype,
1984                                                     offset,
1985                                                     ending_offset - offset);
1986                         offset = ending_offset;
1987                 }
1988         }
1989
1990         /* Write out any remaining unannotated data */
1991         if (offset < bo->size) {
1992                 aub_write_large_trace_block(bo, AUB_TRACE_TYPE_NOTYPE, 0,
1993                                             offset, bo->size - offset);
1994         }
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Make a ringbuffer on fly and dump it
1999  */
2000 static void
2001 aub_build_dump_ringbuffer(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
2002                           uint32_t batch_buffer, int ring_flag)
2003 {
2004         uint32_t ringbuffer[4096];
2005         int ring = AUB_TRACE_TYPE_RING_PRB0; /* The default ring */
2006         int ring_count = 0;
2007
2008         if (ring_flag == I915_EXEC_BSD)
2009                 ring = AUB_TRACE_TYPE_RING_PRB1;
2010
2011         /* Make a ring buffer to execute our batchbuffer. */
2012         memset(ringbuffer, 0, sizeof(ringbuffer));
2013         ringbuffer[ring_count++] = AUB_MI_BATCH_BUFFER_START;
2014         ringbuffer[ring_count++] = batch_buffer;
2015
2016         /* Write out the ring.  This appears to trigger execution of
2017          * the ring in the simulator.
2018          */
2019         aub_out(bufmgr_gem,
2020                 CMD_AUB_TRACE_HEADER_BLOCK |
2021                 (5 - 2));
2022         aub_out(bufmgr_gem,
2023                 AUB_TRACE_MEMTYPE_GTT | ring | AUB_TRACE_OP_COMMAND_WRITE);
2024         aub_out(bufmgr_gem, 0); /* general/surface subtype */
2025         aub_out(bufmgr_gem, bufmgr_gem->aub_offset);
2026         aub_out(bufmgr_gem, ring_count * 4);
2027
2028         /* FIXME: Need some flush operations here? */
2029         aub_out_data(bufmgr_gem, ringbuffer, ring_count * 4);
2030
2031         /* Update offset pointer */
2032         bufmgr_gem->aub_offset += 4096;
2033 }
2034
2035 void
2036 drm_intel_gem_bo_aub_dump_bmp(drm_intel_bo *bo,
2037                               int x1, int y1, int width, int height,
2038                               enum aub_dump_bmp_format format,
2039                               int pitch, int offset)
2040 {
2041         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2042         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
2043         uint32_t cpp;
2044
2045         switch (format) {
2046         case AUB_DUMP_BMP_FORMAT_8BIT:
2047                 cpp = 1;
2048                 break;
2049         case AUB_DUMP_BMP_FORMAT_ARGB_4444:
2050                 cpp = 2;
2051                 break;
2052         case AUB_DUMP_BMP_FORMAT_ARGB_0888:
2053         case AUB_DUMP_BMP_FORMAT_ARGB_8888:
2054                 cpp = 4;
2055                 break;
2056         default:
2057                 printf("Unknown AUB dump format %d\n", format);
2058                 return;
2059         }
2060
2061         if (!bufmgr_gem->aub_file)
2062                 return;
2063
2064         aub_out(bufmgr_gem, CMD_AUB_DUMP_BMP | 4);
2065         aub_out(bufmgr_gem, (y1 << 16) | x1);
2066         aub_out(bufmgr_gem,
2067                 (format << 24) |
2068                 (cpp << 19) |
2069                 pitch / 4);
2070         aub_out(bufmgr_gem, (height << 16) | width);
2071         aub_out(bufmgr_gem, bo_gem->aub_offset + offset);
2072         aub_out(bufmgr_gem,
2073                 ((bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE) ? (1 << 2) : 0) |
2074                 ((bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_Y) ? (1 << 3) : 0));
2075 }
2076
2077 static void
2078 aub_exec(drm_intel_bo *bo, int ring_flag, int used)
2079 {
2080         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2081         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2082         int i;
2083         bool batch_buffer_needs_annotations;
2084
2085         if (!bufmgr_gem->aub_file)
2086                 return;
2087
2088         /* If batch buffer is not annotated, annotate it the best we
2089          * can.
2090          */
2091         batch_buffer_needs_annotations = bo_gem->aub_annotation_count == 0;
2092         if (batch_buffer_needs_annotations) {
2093                 drm_intel_aub_annotation annotations[2] = {
2094                         { AUB_TRACE_TYPE_BATCH, 0, used },
2095                         { AUB_TRACE_TYPE_NOTYPE, 0, bo->size }
2096                 };
2097                 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_annotations(bo, annotations, 2);
2098         }
2099
2100         /* Write out all buffers to AUB memory */
2101         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2102                 aub_write_bo(bufmgr_gem->exec_bos[i]);
2103         }
2104
2105         /* Remove any annotations we added */
2106         if (batch_buffer_needs_annotations)
2107                 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_annotations(bo, NULL, 0);
2108
2109         /* Dump ring buffer */
2110         aub_build_dump_ringbuffer(bufmgr_gem, bo_gem->aub_offset, ring_flag);
2111
2112         fflush(bufmgr_gem->aub_file);
2113
2114         /*
2115          * One frame has been dumped. So reset the aub_offset for the next frame.
2116          *
2117          * FIXME: Can we do this?
2118          */
2119         bufmgr_gem->aub_offset = 0x10000;
2120 }
2121
2122 static int
2123 drm_intel_gem_bo_exec(drm_intel_bo *bo, int used,
2124                       drm_clip_rect_t * cliprects, int num_cliprects, int DR4)
2125 {
2126         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2127         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2128         struct drm_i915_gem_execbuffer execbuf;
2129         int ret, i;
2130
2131         if (bo_gem->has_error)
2132                 return -ENOMEM;
2133
2134         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2135         /* Update indices and set up the validate list. */
2136         drm_intel_gem_bo_process_reloc(bo);
2137
2138         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no
2139          * relocations pointing to it.
2140          */
2141         drm_intel_add_validate_buffer(bo);
2142
2143         VG_CLEAR(execbuf);
2144         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t) bufmgr_gem->exec_objects;
2145         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
2146         execbuf.batch_start_offset = 0;
2147         execbuf.batch_len = used;
2148         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t) cliprects;
2149         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
2150         execbuf.DR1 = 0;
2151         execbuf.DR4 = DR4;
2152
2153         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2154                        DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER,
2155                        &execbuf);
2156         if (ret != 0) {
2157                 ret = -errno;
2158                 if (errno == ENOSPC) {
2159                         DBG("Execbuffer fails to pin. "
2160                             "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
2161                             drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2162                                                                bufmgr_gem->
2163                                                                exec_count),
2164                             drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2165                                                               bufmgr_gem->
2166                                                               exec_count),
2167                             (unsigned int)bufmgr_gem->gtt_size);
2168                 }
2169         }
2170         drm_intel_update_buffer_offsets(bufmgr_gem);
2171
2172         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
2173                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
2174
2175         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2176                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
2177                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2178
2179                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
2180                 bo_gem->validate_index = -1;
2181                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
2182         }
2183         bufmgr_gem->exec_count = 0;
2184         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2185
2186         return ret;
2187 }
2188
2189 static int
2190 do_exec2(drm_intel_bo *bo, int used, drm_intel_context *ctx,
2191          drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects, int DR4,
2192          unsigned int flags)
2193 {
2194         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
2195         struct drm_i915_gem_execbuffer2 execbuf;
2196         int ret = 0;
2197         int i;
2198
2199         switch (flags & 0x7) {
2200         default:
2201                 return -EINVAL;
2202         case I915_EXEC_BLT:
2203                 if (!bufmgr_gem->has_blt)
2204                         return -EINVAL;
2205                 break;
2206         case I915_EXEC_BSD:
2207                 if (!bufmgr_gem->has_bsd)
2208                         return -EINVAL;
2209                 break;
2210         case I915_EXEC_RENDER:
2211         case I915_EXEC_DEFAULT:
2212                 break;
2213         }
2214
2215         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2216         /* Update indices and set up the validate list. */
2217         drm_intel_gem_bo_process_reloc2(bo);
2218
2219         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no relocations
2220          * pointing to it.
2221          */
2222         drm_intel_add_validate_buffer2(bo, 0);
2223
2224         VG_CLEAR(execbuf);
2225         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t)bufmgr_gem->exec2_objects;
2226         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
2227         execbuf.batch_start_offset = 0;
2228         execbuf.batch_len = used;
2229         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t)cliprects;
2230         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
2231         execbuf.DR1 = 0;
2232         execbuf.DR4 = DR4;
2233         execbuf.flags = flags;
2234         if (ctx == NULL)
2235                 i915_execbuffer2_set_context_id(execbuf, 0);
2236         else
2237                 i915_execbuffer2_set_context_id(execbuf, ctx->ctx_id);
2238         execbuf.rsvd2 = 0;
2239
2240         aub_exec(bo, flags, used);
2241
2242         if (bufmgr_gem->no_exec)
2243                 goto skip_execution;
2244
2245         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2246                        DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER2,
2247                        &execbuf);
2248         if (ret != 0) {
2249                 ret = -errno;
2250                 if (ret == -ENOSPC) {
2251                         DBG("Execbuffer fails to pin. "
2252                             "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
2253                             drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2254                                                                bufmgr_gem->exec_count),
2255                             drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2256                                                               bufmgr_gem->exec_count),
2257                             (unsigned int) bufmgr_gem->gtt_size);
2258                 }
2259         }
2260         drm_intel_update_buffer_offsets2(bufmgr_gem);
2261
2262 skip_execution:
2263         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
2264                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
2265
2266         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2267                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
2268                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
2269
2270                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
2271                 bo_gem->validate_index = -1;
2272                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
2273         }
2274         bufmgr_gem->exec_count = 0;
2275         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2276
2277         return ret;
2278 }
2279
2280 static int
2281 drm_intel_gem_bo_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
2282                        drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects,
2283                        int DR4)
2284 {
2285         return do_exec2(bo, used, NULL, cliprects, num_cliprects, DR4,
2286                         I915_EXEC_RENDER);
2287 }
2288
2289 static int
2290 drm_intel_gem_bo_mrb_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
2291                         drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects, int DR4,
2292                         unsigned int flags)
2293 {
2294         return do_exec2(bo, used, NULL, cliprects, num_cliprects, DR4,
2295                         flags);
2296 }
2297
2298 int
2299 drm_intel_gem_bo_context_exec(drm_intel_bo *bo, drm_intel_context *ctx,
2300                               int used, unsigned int flags)
2301 {
2302         return do_exec2(bo, used, ctx, NULL, 0, 0, flags);
2303 }
2304
2305 static int
2306 drm_intel_gem_bo_pin(drm_intel_bo *bo, uint32_t alignment)
2307 {
2308         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2309         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2310         struct drm_i915_gem_pin pin;
2311         int ret;
2312
2313         VG_CLEAR(pin);
2314         pin.handle = bo_gem->gem_handle;
2315         pin.alignment = alignment;
2316
2317         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2318                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN,
2319                        &pin);
2320         if (ret != 0)
2321                 return -errno;
2322
2323         bo->offset = pin.offset;
2324         return 0;
2325 }
2326
2327 static int
2328 drm_intel_gem_bo_unpin(drm_intel_bo *bo)
2329 {
2330         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2331         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2332         struct drm_i915_gem_unpin unpin;
2333         int ret;
2334
2335         VG_CLEAR(unpin);
2336         unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
2337
2338         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
2339         if (ret != 0)
2340                 return -errno;
2341
2342         return 0;
2343 }
2344
2345 static int
2346 drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(drm_intel_bo *bo,
2347                                      uint32_t tiling_mode,
2348                                      uint32_t stride)
2349 {
2350         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2351         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2352         struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
2353         int ret;
2354
2355         if (bo_gem->global_name == 0 &&
2356             tiling_mode == bo_gem->tiling_mode &&
2357             stride == bo_gem->stride)
2358                 return 0;
2359
2360         memset(&set_tiling, 0, sizeof(set_tiling));
2361         do {
2362                 /* set_tiling is slightly broken and overwrites the
2363                  * input on the error path, so we have to open code
2364                  * rmIoctl.
2365                  */
2366                 set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
2367                 set_tiling.tiling_mode = tiling_mode;
2368                 set_tiling.stride = stride;
2369
2370                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
2371                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING,
2372                             &set_tiling);
2373         } while (ret == -1 && (errno == EINTR || errno == EAGAIN));
2374         if (ret == -1)
2375                 return -errno;
2376
2377         bo_gem->tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
2378         bo_gem->swizzle_mode = set_tiling.swizzle_mode;
2379         bo_gem->stride = set_tiling.stride;
2380         return 0;
2381 }
2382
2383 static int
2384 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
2385                             uint32_t stride)
2386 {
2387         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2388         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2389         int ret;
2390
2391         /* Linear buffers have no stride. By ensuring that we only ever use
2392          * stride 0 with linear buffers, we simplify our code.
2393          */
2394         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
2395                 stride = 0;
2396
2397         ret = drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(bo, *tiling_mode, stride);
2398         if (ret == 0)
2399                 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
2400
2401         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
2402         return ret;
2403 }
2404
2405 static int
2406 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
2407                             uint32_t * swizzle_mode)
2408 {
2409         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2410
2411         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
2412         *swizzle_mode = bo_gem->swizzle_mode;
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 drm_intel_bo *
2417 drm_intel_bo_gem_create_from_prime(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int prime_fd, int size)
2418 {
2419         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
2420         int ret;
2421         uint32_t handle;
2422         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
2423         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
2424
2425         ret = drmPrimeFDToHandle(bufmgr_gem->fd, prime_fd, &handle);
2426         if (ret) {
2427           fprintf(stderr,"ret is %d %d\n", ret, errno);
2428                 return NULL;
2429         }
2430
2431         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
2432         if (!bo_gem)
2433                 return NULL;
2434
2435         bo_gem->bo.size = size;
2436         bo_gem->bo.handle = handle;
2437         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
2438
2439         bo_gem->gem_handle = handle;
2440
2441         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
2442
2443         bo_gem->name = "prime";
2444         bo_gem->validate_index = -1;
2445         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
2446         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
2447         bo_gem->has_error = false;
2448         bo_gem->reusable = false;
2449
2450         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->name_list);
2451         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
2452
2453         VG_CLEAR(get_tiling);
2454         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
2455         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2456                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING,
2457                        &get_tiling);
2458         if (ret != 0) {
2459                 drm_intel_gem_bo_unreference(&bo_gem->bo);
2460                 return NULL;
2461         }
2462         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
2463         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
2464         /* XXX stride is unknown */
2465         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
2466
2467         return &bo_gem->bo;
2468 }
2469
2470 int
2471 drm_intel_bo_gem_export_to_prime(drm_intel_bo *bo, int *prime_fd)
2472 {
2473         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2474         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2475
2476         return drmPrimeHandleToFD(bufmgr_gem->fd, bo_gem->gem_handle, DRM_CLOEXEC, prime_fd);
2477 }
2478
2479 static int
2480 drm_intel_gem_bo_flink(drm_intel_bo *bo, uint32_t * name)
2481 {
2482         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2483         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2484         int ret;
2485
2486         if (!bo_gem->global_name) {
2487                 struct drm_gem_flink flink;
2488
2489                 VG_CLEAR(flink);
2490                 flink.handle = bo_gem->gem_handle;
2491
2492                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink);
2493                 if (ret != 0)
2494                         return -errno;
2495
2496                 bo_gem->global_name = flink.name;
2497                 bo_gem->reusable = false;
2498
2499                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->name_list, &bufmgr_gem->named);
2500         }
2501
2502         *name = bo_gem->global_name;
2503         return 0;
2504 }
2505
2506 /**
2507  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
2508  *
2509  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
2510  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
2511  * in flight at once.
2512  */
2513 void
2514 drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2515 {
2516         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
2517
2518         bufmgr_gem->bo_reuse = true;
2519 }
2520
2521 /**
2522  * Enable use of fenced reloc type.
2523  *
2524  * New code should enable this to avoid unnecessary fence register
2525  * allocation.  If this option is not enabled, all relocs will have fence
2526  * register allocated.
2527  */
2528 void
2529 drm_intel_bufmgr_gem_enable_fenced_relocs(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2530 {
2531         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2532
2533         if (bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec == drm_intel_gem_bo_exec2)
2534                 bufmgr_gem->fenced_relocs = true;
2535 }
2536
2537 /**
2538  * Return the additional aperture space required by the tree of buffer objects
2539  * rooted at bo.
2540  */
2541 static int
2542 drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(drm_intel_bo *bo)
2543 {
2544         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2545         int i;
2546         int total = 0;
2547
2548         if (bo == NULL || bo_gem->included_in_check_aperture)
2549                 return 0;
2550
2551         total += bo->size;
2552         bo_gem->included_in_check_aperture = true;
2553
2554         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
2555                 total +=
2556                     drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_gem->
2557                                                         reloc_target_info[i].bo);
2558
2559         return total;
2560 }
2561
2562 /**
2563  * Count the number of buffers in this list that need a fence reg
2564  *
2565  * If the count is greater than the number of available regs, we'll have
2566  * to ask the caller to resubmit a batch with fewer tiled buffers.
2567  *
2568  * This function over-counts if the same buffer is used multiple times.
2569  */
2570 static unsigned int
2571 drm_intel_gem_total_fences(drm_intel_bo ** bo_array, int count)
2572 {
2573         int i;
2574         unsigned int total = 0;
2575
2576         for (i = 0; i < count; i++) {
2577                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2578
2579                 if (bo_gem == NULL)
2580                         continue;
2581
2582                 total += bo_gem->reloc_tree_fences;
2583         }
2584         return total;
2585 }
2586
2587 /**
2588  * Clear the flag set by drm_intel_gem_bo_get_aperture_space() so we're ready
2589  * for the next drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() call.
2590  */
2591 static void
2592 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(drm_intel_bo *bo)
2593 {
2594         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2595         int i;
2596
2597         if (bo == NULL || !bo_gem->included_in_check_aperture)
2598                 return;
2599
2600         bo_gem->included_in_check_aperture = false;
2601
2602         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
2603                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_gem->
2604                                                            reloc_target_info[i].bo);
2605 }
2606
2607 /**
2608  * Return a conservative estimate for the amount of aperture required
2609  * for a collection of buffers. This may double-count some buffers.
2610  */
2611 static unsigned int
2612 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2613 {
2614         int i;
2615         unsigned int total = 0;
2616
2617         for (i = 0; i < count; i++) {
2618                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2619                 if (bo_gem != NULL)
2620                         total += bo_gem->reloc_tree_size;
2621         }
2622         return total;
2623 }
2624
2625 /**
2626  * Return the amount of aperture needed for a collection of buffers.
2627  * This avoids double counting any buffers, at the cost of looking
2628  * at every buffer in the set.
2629  */
2630 static unsigned int
2631 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2632 {
2633         int i;
2634         unsigned int total = 0;
2635
2636         for (i = 0; i < count; i++) {
2637                 total += drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_array[i]);
2638                 /* For the first buffer object in the array, we get an
2639                  * accurate count back for its reloc_tree size (since nothing
2640                  * had been flagged as being counted yet).  We can save that
2641                  * value out as a more conservative reloc_tree_size that
2642                  * avoids double-counting target buffers.  Since the first
2643                  * buffer happens to usually be the batch buffer in our
2644                  * callers, this can pull us back from doing the tree
2645                  * walk on every new batch emit.
2646                  */
2647                 if (i == 0) {
2648                         drm_intel_bo_gem *bo_gem =
2649                             (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2650                         bo_gem->reloc_tree_size = total;
2651                 }
2652         }
2653
2654         for (i = 0; i < count; i++)
2655                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_array[i]);
2656         return total;
2657 }
2658
2659 /**
2660  * Return -1 if the batchbuffer should be flushed before attempting to
2661  * emit rendering referencing the buffers pointed to by bo_array.
2662  *
2663  * This is required because if we try to emit a batchbuffer with relocations
2664  * to a tree of buffers that won't simultaneously fit in the aperture,
2665  * the rendering will return an error at a point where the software is not
2666  * prepared to recover from it.
2667  *
2668  * However, we also want to emit the batchbuffer significantly before we reach
2669  * the limit, as a series of batchbuffers each of which references buffers
2670  * covering almost all of the aperture means that at each emit we end up
2671  * waiting to evict a buffer from the last rendering, and we get synchronous
2672  * performance.  By emitting smaller batchbuffers, we eat some CPU overhead to
2673  * get better parallelism.
2674  */
2675 static int
2676 drm_intel_gem_check_aperture_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2677 {
2678         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
2679             (drm_intel_bufmgr_gem *) bo_array[0]->bufmgr;
2680         unsigned int total = 0;
2681         unsigned int threshold = bufmgr_gem->gtt_size * 3 / 4;
2682         int total_fences;
2683
2684         /* Check for fence reg constraints if necessary */
2685         if (bufmgr_gem->available_fences) {
2686                 total_fences = drm_intel_gem_total_fences(bo_array, count);
2687                 if (total_fences > bufmgr_gem->available_fences)
2688                         return -ENOSPC;
2689         }
2690
2691         total = drm_intel_gem_estimate_batch_space(bo_array, count);
2692
2693         if (total > threshold)
2694                 total = drm_intel_gem_compute_batch_space(bo_array, count);
2695
2696         if (total > threshold) {
2697                 DBG("check_space: overflowed available aperture, "
2698                     "%dkb vs %dkb\n",
2699                     total / 1024, (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
2700                 return -ENOSPC;
2701         } else {
2702                 DBG("drm_check_space: total %dkb vs bufgr %dkb\n", total / 1024,
2703                     (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
2704                 return 0;
2705         }
2706 }
2707
2708 /*
2709  * Disable buffer reuse for objects which are shared with the kernel
2710  * as scanout buffers
2711  */
2712 static int
2713 drm_intel_gem_bo_disable_reuse(drm_intel_bo *bo)
2714 {
2715         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2716
2717         bo_gem->reusable = false;
2718         return 0;
2719 }
2720
2721 static int
2722 drm_intel_gem_bo_is_reusable(drm_intel_bo *bo)
2723 {
2724         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2725
2726         return bo_gem->reusable;
2727 }
2728
2729 static int
2730 _drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
2731 {
2732         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2733         int i;
2734
2735         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
2736                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo == target_bo)
2737                         return 1;
2738                 if (bo == bo_gem->reloc_target_info[i].bo)
2739                         continue;
2740                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->reloc_target_info[i].bo,
2741                                                 target_bo))
2742                         return 1;
2743         }
2744
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 /** Return true if target_bo is referenced by bo's relocation tree. */
2749 static int
2750 drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
2751 {
2752         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
2753
2754         if (bo == NULL || target_bo == NULL)
2755                 return 0;
2756         if (target_bo_gem->used_as_reloc_target)
2757                 return _drm_intel_gem_bo_references(bo, target_bo);
2758         return 0;
2759 }
2760
2761 static void
2762 add_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, int size)
2763 {
2764         unsigned int i = bufmgr_gem->num_buckets;
2765
2766         assert(i < ARRAY_SIZE(bufmgr_gem->cache_bucket));
2767
2768         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->cache_bucket[i].head);
2769         bufmgr_gem->cache_bucket[i].size = size;
2770         bufmgr_gem->num_buckets++;
2771 }
2772
2773 static void
2774 init_cache_buckets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
2775 {
2776         unsigned long size, cache_max_size = 64 * 1024 * 1024;
2777
2778         /* OK, so power of two buckets was too wasteful of memory.
2779          * Give 3 other sizes between each power of two, to hopefully
2780          * cover things accurately enough.  (The alternative is
2781          * probably to just go for exact matching of sizes, and assume
2782          * that for things like composited window resize the tiled
2783          * width/height alignment and rounding of sizes to pages will
2784          * get us useful cache hit rates anyway)
2785          */
2786         add_bucket(bufmgr_gem, 4096);
2787         add_bucket(bufmgr_gem, 4096 * 2);
2788         add_bucket(bufmgr_gem, 4096 * 3);
2789
2790         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
2791         for (size = 4 * 4096; size <= cache_max_size; size *= 2) {
2792                 add_bucket(bufmgr_gem, size);
2793
2794                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 1 / 4);
2795                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 2 / 4);
2796                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 3 / 4);
2797         }
2798 }
2799
2800 void
2801 drm_intel_bufmgr_gem_set_vma_cache_size(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int limit)
2802 {
2803         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2804
2805         bufmgr_gem->vma_max = limit;
2806
2807         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
2808 }
2809
2810 /**
2811  * Get the PCI ID for the device.  This can be overridden by setting the
2812  * INTEL_DEVID_OVERRIDE environment variable to the desired ID.
2813  */
2814 static int
2815 get_pci_device_id(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
2816 {
2817         char *devid_override;
2818         int devid;
2819         int ret;
2820         drm_i915_getparam_t gp;
2821
2822         if (geteuid() == getuid()) {
2823                 devid_override = getenv("INTEL_DEVID_OVERRIDE");
2824                 if (devid_override) {
2825                         bufmgr_gem->no_exec = true;
2826                         return strtod(devid_override, NULL);
2827                 }
2828         }
2829
2830         VG_CLEAR(devid);
2831         VG_CLEAR(gp);
2832         gp.param = I915_PARAM_CHIPSET_ID;
2833         gp.value = &devid;
2834         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2835         if (ret) {
2836                 fprintf(stderr, "get chip id failed: %d [%d]\n", ret, errno);
2837                 fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param, *gp.value);
2838         }
2839         return devid;
2840 }
2841
2842 int
2843 drm_intel_bufmgr_gem_get_devid(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2844 {
2845         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2846
2847         return bufmgr_gem->pci_device;
2848 }
2849
2850 /**
2851  * Sets up AUB dumping.
2852  *
2853  * This is a trace file format that can be used with the simulator.
2854  * Packets are emitted in a format somewhat like GPU command packets.
2855  * You can set up a GTT and upload your objects into the referenced
2856  * space, then send off batchbuffers and get BMPs out the other end.
2857  */
2858 void
2859 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_dump(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int enable)
2860 {
2861         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2862         int entry = 0x200003;
2863         int i;
2864         int gtt_size = 0x10000;
2865
2866         if (!enable) {
2867                 if (bufmgr_gem->aub_file) {
2868                         fclose(bufmgr_gem->aub_file);
2869                         bufmgr_gem->aub_file = NULL;
2870                 }
2871         }
2872
2873         if (geteuid() != getuid())
2874                 return;
2875
2876         bufmgr_gem->aub_file = fopen("intel.aub", "w+");
2877         if (!bufmgr_gem->aub_file)
2878                 return;
2879
2880         /* Start allocating objects from just after the GTT. */
2881         bufmgr_gem->aub_offset = gtt_size;
2882
2883         /* Start with a (required) version packet. */
2884         aub_out(bufmgr_gem, CMD_AUB_HEADER | (13 - 2));
2885         aub_out(bufmgr_gem,
2886                 (4 << AUB_HEADER_MAJOR_SHIFT) |
2887                 (0 << AUB_HEADER_MINOR_SHIFT));
2888         for (i = 0; i < 8; i++) {
2889                 aub_out(bufmgr_gem, 0); /* app name */
2890         }
2891         aub_out(bufmgr_gem, 0); /* timestamp */
2892         aub_out(bufmgr_gem, 0); /* timestamp */
2893         aub_out(bufmgr_gem, 0); /* comment len */
2894
2895         /* Set up the GTT. The max we can handle is 256M */
2896         aub_out(bufmgr_gem, CMD_AUB_TRACE_HEADER_BLOCK | (5 - 2));
2897         aub_out(bufmgr_gem, AUB_TRACE_MEMTYPE_NONLOCAL | 0 | AUB_TRACE_OP_DATA_WRITE);
2898         aub_out(bufmgr_gem, 0); /* subtype */
2899         aub_out(bufmgr_gem, 0); /* offset */
2900         aub_out(bufmgr_gem, gtt_size); /* size */
2901         for (i = 0x000; i < gtt_size; i += 4, entry += 0x1000) {
2902                 aub_out(bufmgr_gem, entry);
2903         }
2904 }
2905
2906 drm_intel_context *
2907 drm_intel_gem_context_create(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2908 {
2909         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2910         struct drm_i915_gem_context_create create;
2911         drm_intel_context *context = NULL;
2912         int ret;
2913
2914         VG_CLEAR(create);
2915         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE, &create);
2916         if (ret != 0) {
2917                 DBG("DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE failed: %s\n",
2918                     strerror(errno));
2919                 return NULL;
2920         }
2921
2922         context = calloc(1, sizeof(*context));
2923         context->ctx_id = create.ctx_id;
2924         context->bufmgr = bufmgr;
2925
2926         return context;
2927 }
2928
2929 void
2930 drm_intel_gem_context_destroy(drm_intel_context *ctx)
2931 {
2932         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
2933         struct drm_i915_gem_context_destroy destroy;
2934         int ret;
2935
2936         if (ctx == NULL)
2937                 return;
2938
2939         VG_CLEAR(destroy);
2940
2941         bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)ctx->bufmgr;
2942         destroy.ctx_id = ctx->ctx_id;
2943         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY,
2944                        &destroy);
2945         if (ret != 0)
2946                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY failed: %s\n",
2947                         strerror(errno));
2948
2949         free(ctx);
2950 }
2951
2952 int
2953 drm_intel_reg_read(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
2954                    uint32_t offset,
2955                    uint64_t *result)
2956 {
2957         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2958         struct drm_i915_reg_read reg_read;
2959         int ret;
2960
2961         VG_CLEAR(reg_read);
2962         reg_read.offset = offset;
2963
2964         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_REG_READ, &reg_read);
2965
2966         *result = reg_read.val;
2967         return ret;
2968 }
2969
2970
2971 /**
2972  * Annotate the given bo for use in aub dumping.
2973  *
2974  * \param annotations is an array of drm_intel_aub_annotation objects
2975  * describing the type of data in various sections of the bo.  Each
2976  * element of the array specifies the type and subtype of a section of
2977  * the bo, and the past-the-end offset of that section.  The elements
2978  * of \c annotations must be sorted so that ending_offset is
2979  * increasing.
2980  *
2981  * \param count is the number of elements in the \c annotations array.
2982  * If \c count is zero, then \c annotations will not be dereferenced.
2983  *
2984  * Annotations are copied into a private data structure, so caller may
2985  * re-use the memory pointed to by \c annotations after the call
2986  * returns.
2987  *
2988  * Annotations are stored for the lifetime of the bo; to reset to the
2989  * default state (no annotations), call this function with a \c count
2990  * of zero.
2991  */
2992 void
2993 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_annotations(drm_intel_bo *bo,
2994                                          drm_intel_aub_annotation *annotations,
2995                                          unsigned count)
2996 {
2997         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2998         unsigned size = sizeof(*annotations) * count;
2999         drm_intel_aub_annotation *new_annotations =
3000                 count > 0 ? realloc(bo_gem->aub_annotations, size) : NULL;
3001         if (new_annotations == NULL) {
3002                 free(bo_gem->aub_annotations);
3003                 bo_gem->aub_annotations = NULL;
3004                 bo_gem->aub_annotation_count = 0;
3005                 return;
3006         }
3007         memcpy(new_annotations, annotations, size);
3008         bo_gem->aub_annotations = new_annotations;
3009         bo_gem->aub_annotation_count = count;
3010 }
3011
3012 /**
3013  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
3014  * and manage map buffer objections.
3015  *
3016  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
3017  */
3018 drm_intel_bufmgr *
3019 drm_intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
3020 {
3021         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
3022         struct drm_i915_gem_get_aperture aperture;
3023         drm_i915_getparam_t gp;
3024         int ret, tmp;
3025         bool exec2 = false;
3026
3027         bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
3028         if (bufmgr_gem == NULL)
3029                 return NULL;
3030
3031         bufmgr_gem->fd = fd;
3032
3033         if (pthread_mutex_init(&bufmgr_gem->lock, NULL) != 0) {
3034                 free(bufmgr_gem);
3035                 return NULL;
3036         }
3037
3038         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
3039                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_APERTURE,
3040                        &aperture);
3041
3042         if (ret == 0)
3043                 bufmgr_gem->gtt_size = aperture.aper_available_size;
3044         else {
3045                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_APERTURE failed: %s\n",
3046                         strerror(errno));
3047                 bufmgr_gem->gtt_size = 128 * 1024 * 1024;
3048                 fprintf(stderr, "Assuming %dkB available aperture size.\n"
3049                         "May lead to reduced performance or incorrect "
3050                         "rendering.\n",
3051                         (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
3052         }
3053
3054         bufmgr_gem->pci_device = get_pci_device_id(bufmgr_gem);
3055
3056         if (IS_GEN2(bufmgr_gem->pci_device))
3057                 bufmgr_gem->gen = 2;
3058         else if (IS_GEN3(bufmgr_gem->pci_device))
3059                 bufmgr_gem->gen = 3;
3060         else if (IS_GEN4(bufmgr_gem->pci_device))
3061                 bufmgr_gem->gen = 4;
3062         else if (IS_GEN5(bufmgr_gem->pci_device))
3063                 bufmgr_gem->gen = 5;
3064         else if (IS_GEN6(bufmgr_gem->pci_device))
3065                 bufmgr_gem->gen = 6;
3066         else if (IS_GEN7(bufmgr_gem->pci_device))
3067                 bufmgr_gem->gen = 7;
3068         else {
3069                 free(bufmgr_gem);
3070                 return NULL;
3071         }
3072
3073         if (IS_GEN3(bufmgr_gem->pci_device) &&
3074             bufmgr_gem->gtt_size > 256*1024*1024) {
3075                 /* The unmappable part of gtt on gen 3 (i.e. above 256MB) can't
3076                  * be used for tiled blits. To simplify the accounting, just
3077                  * substract the unmappable part (fixed to 256MB on all known
3078                  * gen3 devices) if the kernel advertises it. */
3079                 bufmgr_gem->gtt_size -= 256*1024*1024;
3080         }
3081
3082         VG_CLEAR(gp);
3083         gp.value = &tmp;
3084
3085         gp.param = I915_PARAM_HAS_EXECBUF2;
3086         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3087         if (!ret)
3088                 exec2 = true;
3089
3090         gp.param = I915_PARAM_HAS_BSD;
3091         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3092         bufmgr_gem->has_bsd = ret == 0;
3093
3094         gp.param = I915_PARAM_HAS_BLT;
3095         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3096         bufmgr_gem->has_blt = ret == 0;
3097
3098         gp.param = I915_PARAM_HAS_RELAXED_FENCING;
3099         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3100         bufmgr_gem->has_relaxed_fencing = ret == 0;
3101
3102         gp.param = I915_PARAM_HAS_WAIT_TIMEOUT;
3103         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3104         bufmgr_gem->has_wait_timeout = ret == 0;
3105
3106         gp.param = I915_PARAM_HAS_LLC;
3107         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3108         if (ret != 0) {
3109                 /* Kernel does not supports HAS_LLC query, fallback to GPU
3110                  * generation detection and assume that we have LLC on GEN6/7
3111                  */
3112                 bufmgr_gem->has_llc = (IS_GEN6(bufmgr_gem->pci_device) |
3113                                 IS_GEN7(bufmgr_gem->pci_device));
3114         } else
3115                 bufmgr_gem->has_llc = ret == 0;
3116
3117         if (bufmgr_gem->gen < 4) {
3118                 gp.param = I915_PARAM_NUM_FENCES_AVAIL;
3119                 gp.value = &bufmgr_gem->available_fences;
3120                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3121                 if (ret) {
3122                         fprintf(stderr, "get fences failed: %d [%d]\n", ret,
3123                                 errno);
3124                         fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param,
3125                                 *gp.value);
3126                         bufmgr_gem->available_fences = 0;
3127                 } else {
3128                         /* XXX The kernel reports the total number of fences,
3129                          * including any that may be pinned.
3130                          *
3131                          * We presume that there will be at least one pinned
3132                          * fence for the scanout buffer, but there may be more
3133                          * than one scanout and the user may be manually
3134                          * pinning buffers. Let's move to execbuffer2 and
3135                          * thereby forget the insanity of using fences...
3136                          */
3137                         bufmgr_gem->available_fences -= 2;
3138                         if (bufmgr_gem->available_fences < 0)
3139                                 bufmgr_gem->available_fences = 0;
3140                 }
3141         }
3142
3143         /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
3144          * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
3145          * buffer).
3146          *
3147          * Every 4 was too few for the blender benchmark.
3148          */
3149         bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
3150
3151         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = drm_intel_gem_bo_alloc;
3152         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_for_render =
3153             drm_intel_gem_bo_alloc_for_render;
3154         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_tiled = drm_intel_gem_bo_alloc_tiled;
3155         bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = drm_intel_gem_bo_reference;
3156         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = drm_intel_gem_bo_unreference;
3157         bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = drm_intel_gem_bo_map;
3158         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = drm_intel_gem_bo_unmap;
3159         bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = drm_intel_gem_bo_subdata;
3160         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = drm_intel_gem_bo_get_subdata;
3161         bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = drm_intel_gem_bo_wait_rendering;
3162         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc = drm_intel_gem_bo_emit_reloc;
3163         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc_fence = drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence;
3164         bufmgr_gem->bufmgr.bo_pin = drm_intel_gem_bo_pin;
3165         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unpin = drm_intel_gem_bo_unpin;
3166         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_tiling = drm_intel_gem_bo_get_tiling;
3167         bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_tiling = drm_intel_gem_bo_set_tiling;
3168         bufmgr_gem->bufmgr.bo_flink = drm_intel_gem_bo_flink;
3169         /* Use the new one if available */
3170         if (exec2) {
3171                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec2;
3172                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_mrb_exec = drm_intel_gem_bo_mrb_exec2;
3173         } else
3174                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec;
3175         bufmgr_gem->bufmgr.bo_busy = drm_intel_gem_bo_busy;
3176         bufmgr_gem->bufmgr.bo_madvise = drm_intel_gem_bo_madvise;
3177         bufmgr_gem->bufmgr.destroy = drm_intel_bufmgr_gem_destroy;
3178         bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
3179         bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space =
3180             drm_intel_gem_check_aperture_space;
3181         bufmgr_gem->bufmgr.bo_disable_reuse = drm_intel_gem_bo_disable_reuse;
3182         bufmgr_gem->bufmgr.bo_is_reusable = drm_intel_gem_bo_is_reusable;
3183         bufmgr_gem->bufmgr.get_pipe_from_crtc_id =
3184             drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id;
3185         bufmgr_gem->bufmgr.bo_references = drm_intel_gem_bo_references;
3186
3187         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->named);
3188         init_cache_buckets(bufmgr_gem);
3189
3190         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->vma_cache);
3191         bufmgr_gem->vma_max = -1; /* unlimited by default */
3192
3193         return &bufmgr_gem->bufmgr;
3194 }