OSDN Git Service

intel: Export a function to re-enable implicit synchronisation
[android-x86/external-libdrm.git] / 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/stat.h>
52 #include <sys/types.h>
53 #include <stdbool.h>
54
55 #include "errno.h"
56 #ifndef ETIME
57 #define ETIME ETIMEDOUT
58 #endif
59 #include "libdrm_macros.h"
60 #include "libdrm_lists.h"
61 #include "intel_bufmgr.h"
62 #include "intel_bufmgr_priv.h"
63 #include "intel_chipset.h"
64 #include "string.h"
65
66 #include "i915_drm.h"
67 #include "uthash.h"
68
69 #ifdef HAVE_VALGRIND
70 #include <valgrind.h>
71 #include <memcheck.h>
72 #define VG(x) x
73 #else
74 #define VG(x)
75 #endif
76
77 #define memclear(s) memset(&s, 0, sizeof(s))
78
79 #define DBG(...) do {                                   \
80         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)                   \
81                 fprintf(stderr, __VA_ARGS__);           \
82 } while (0)
83
84 #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
85 #define MAX2(A, B) ((A) > (B) ? (A) : (B))
86
87 /**
88  * upper_32_bits - return bits 32-63 of a number
89  * @n: the number we're accessing
90  *
91  * A basic shift-right of a 64- or 32-bit quantity.  Use this to suppress
92  * the "right shift count >= width of type" warning when that quantity is
93  * 32-bits.
94  */
95 #define upper_32_bits(n) ((__u32)(((n) >> 16) >> 16))
96
97 /**
98  * lower_32_bits - return bits 0-31 of a number
99  * @n: the number we're accessing
100  */
101 #define lower_32_bits(n) ((__u32)(n))
102
103 typedef struct _drm_intel_bo_gem drm_intel_bo_gem;
104
105 struct drm_intel_gem_bo_bucket {
106         drmMMListHead head;
107         unsigned long size;
108 };
109
110 typedef struct _drm_intel_bufmgr_gem {
111         drm_intel_bufmgr bufmgr;
112
113         atomic_t refcount;
114
115         int fd;
116
117         int max_relocs;
118
119         pthread_mutex_t lock;
120
121         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_objects;
122         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_objects;
123         drm_intel_bo **exec_bos;
124         int exec_size;
125         int exec_count;
126
127         /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
128         struct drm_intel_gem_bo_bucket cache_bucket[14 * 4];
129         int num_buckets;
130         time_t time;
131
132         drmMMListHead managers;
133
134         drm_intel_bo_gem *name_table;
135         drm_intel_bo_gem *handle_table;
136
137         drmMMListHead vma_cache;
138         int vma_count, vma_open, vma_max;
139
140         uint64_t gtt_size;
141         int available_fences;
142         int pci_device;
143         int gen;
144         unsigned int has_bsd : 1;
145         unsigned int has_blt : 1;
146         unsigned int has_relaxed_fencing : 1;
147         unsigned int has_llc : 1;
148         unsigned int has_wait_timeout : 1;
149         unsigned int bo_reuse : 1;
150         unsigned int no_exec : 1;
151         unsigned int has_vebox : 1;
152         unsigned int has_exec_async : 1;
153         bool fenced_relocs;
154
155         struct {
156                 void *ptr;
157                 uint32_t handle;
158         } userptr_active;
159
160 } drm_intel_bufmgr_gem;
161
162 #define DRM_INTEL_RELOC_FENCE (1<<0)
163
164 typedef struct _drm_intel_reloc_target_info {
165         drm_intel_bo *bo;
166         int flags;
167 } drm_intel_reloc_target;
168
169 struct _drm_intel_bo_gem {
170         drm_intel_bo bo;
171
172         atomic_t refcount;
173         uint32_t gem_handle;
174         const char *name;
175
176         /**
177          * Kenel-assigned global name for this object
178          *
179          * List contains both flink named and prime fd'd objects
180          */
181         unsigned int global_name;
182
183         UT_hash_handle handle_hh;
184         UT_hash_handle name_hh;
185
186         /**
187          * Index of the buffer within the validation list while preparing a
188          * batchbuffer execution.
189          */
190         int validate_index;
191
192         /**
193          * Current tiling mode
194          */
195         uint32_t tiling_mode;
196         uint32_t swizzle_mode;
197         unsigned long stride;
198
199         unsigned long kflags;
200
201         time_t free_time;
202
203         /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
204         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
205         /**
206          * Array of info structs corresponding to relocs[i].target_handle etc
207          */
208         drm_intel_reloc_target *reloc_target_info;
209         /** Number of entries in relocs */
210         int reloc_count;
211         /** Array of BOs that are referenced by this buffer and will be softpinned */
212         drm_intel_bo **softpin_target;
213         /** Number softpinned BOs that are referenced by this buffer */
214         int softpin_target_count;
215         /** Maximum amount of softpinned BOs that are referenced by this buffer */
216         int softpin_target_size;
217
218         /** Mapped address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
219         void *mem_virtual;
220         /** GTT virtual address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
221         void *gtt_virtual;
222         /** WC CPU address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
223         void *wc_virtual;
224         /**
225          * Virtual address of the buffer allocated by user, used for userptr
226          * objects only.
227          */
228         void *user_virtual;
229         int map_count;
230         drmMMListHead vma_list;
231
232         /** BO cache list */
233         drmMMListHead head;
234
235         /**
236          * Boolean of whether this BO and its children have been included in
237          * the current drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() total.
238          */
239         bool included_in_check_aperture;
240
241         /**
242          * Boolean of whether this buffer has been used as a relocation
243          * target and had its size accounted for, and thus can't have any
244          * further relocations added to it.
245          */
246         bool used_as_reloc_target;
247
248         /**
249          * Boolean of whether we have encountered an error whilst building the relocation tree.
250          */
251         bool has_error;
252
253         /**
254          * Boolean of whether this buffer can be re-used
255          */
256         bool reusable;
257
258         /**
259          * Boolean of whether the GPU is definitely not accessing the buffer.
260          *
261          * This is only valid when reusable, since non-reusable
262          * buffers are those that have been shared with other
263          * processes, so we don't know their state.
264          */
265         bool idle;
266
267         /**
268          * Boolean of whether this buffer was allocated with userptr
269          */
270         bool is_userptr;
271
272         /**
273          * Boolean of whether this buffer can be placed in the full 48-bit
274          * address range on gen8+.
275          *
276          * By default, buffers will be keep in a 32-bit range, unless this
277          * flag is explicitly set.
278          */
279         bool use_48b_address_range;
280
281         /**
282          * Whether this buffer is softpinned at offset specified by the user
283          */
284         bool is_softpin;
285
286         /**
287          * Size in bytes of this buffer and its relocation descendents.
288          *
289          * Used to avoid costly tree walking in
290          * drm_intel_bufmgr_check_aperture in the common case.
291          */
292         int reloc_tree_size;
293
294         /**
295          * Number of potential fence registers required by this buffer and its
296          * relocations.
297          */
298         int reloc_tree_fences;
299
300         /** Flags that we may need to do the SW_FINISH ioctl on unmap. */
301         bool mapped_cpu_write;
302 };
303
304 static unsigned int
305 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
306
307 static unsigned int
308 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
309
310 static int
311 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
312                             uint32_t * swizzle_mode);
313
314 static int
315 drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(drm_intel_bo *bo,
316                                      uint32_t tiling_mode,
317                                      uint32_t stride);
318
319 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
320                                                       time_t time);
321
322 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo);
323
324 static void drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo);
325
326 static inline drm_intel_bo_gem *to_bo_gem(drm_intel_bo *bo)
327 {
328         return (drm_intel_bo_gem *)bo;
329 }
330
331 static unsigned long
332 drm_intel_gem_bo_tile_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size,
333                            uint32_t *tiling_mode)
334 {
335         unsigned long min_size, max_size;
336         unsigned long i;
337
338         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
339                 return size;
340
341         /* 965+ just need multiples of page size for tiling */
342         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
343                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
344
345         /* Older chips need powers of two, of at least 512k or 1M */
346         if (bufmgr_gem->gen == 3) {
347                 min_size = 1024*1024;
348                 max_size = 128*1024*1024;
349         } else {
350                 min_size = 512*1024;
351                 max_size = 64*1024*1024;
352         }
353
354         if (size > max_size) {
355                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
356                 return size;
357         }
358
359         /* Do we need to allocate every page for the fence? */
360         if (bufmgr_gem->has_relaxed_fencing)
361                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
362
363         for (i = min_size; i < size; i <<= 1)
364                 ;
365
366         return i;
367 }
368
369 /*
370  * Round a given pitch up to the minimum required for X tiling on a
371  * given chip.  We use 512 as the minimum to allow for a later tiling
372  * change.
373  */
374 static unsigned long
375 drm_intel_gem_bo_tile_pitch(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
376                             unsigned long pitch, uint32_t *tiling_mode)
377 {
378         unsigned long tile_width;
379         unsigned long i;
380
381         /* If untiled, then just align it so that we can do rendering
382          * to it with the 3D engine.
383          */
384         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
385                 return ALIGN(pitch, 64);
386
387         if (*tiling_mode == I915_TILING_X
388                         || (IS_915(bufmgr_gem->pci_device)
389                             && *tiling_mode == I915_TILING_Y))
390                 tile_width = 512;
391         else
392                 tile_width = 128;
393
394         /* 965 is flexible */
395         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
396                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
397
398         /* The older hardware has a maximum pitch of 8192 with tiled
399          * surfaces, so fallback to untiled if it's too large.
400          */
401         if (pitch > 8192) {
402                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
403                 return ALIGN(pitch, 64);
404         }
405
406         /* Pre-965 needs power of two tile width */
407         for (i = tile_width; i < pitch; i <<= 1)
408                 ;
409
410         return i;
411 }
412
413 static struct drm_intel_gem_bo_bucket *
414 drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
415                                  unsigned long size)
416 {
417         int i;
418
419         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
420                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
421                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
422                 if (bucket->size >= size) {
423                         return bucket;
424                 }
425         }
426
427         return NULL;
428 }
429
430 static void
431 drm_intel_gem_dump_validation_list(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
432 {
433         int i, j;
434
435         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
436                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
437                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
438
439                 if (bo_gem->relocs == NULL && bo_gem->softpin_target == NULL) {
440                         DBG("%2d: %d %s(%s)\n", i, bo_gem->gem_handle,
441                             bo_gem->is_softpin ? "*" : "",
442                             bo_gem->name);
443                         continue;
444                 }
445
446                 for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
447                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[j].bo;
448                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
449                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
450
451                         DBG("%2d: %d %s(%s)@0x%08x %08x -> "
452                             "%d (%s)@0x%08x %08x + 0x%08x\n",
453                             i,
454                             bo_gem->gem_handle,
455                             bo_gem->is_softpin ? "*" : "",
456                             bo_gem->name,
457                             upper_32_bits(bo_gem->relocs[j].offset),
458                             lower_32_bits(bo_gem->relocs[j].offset),
459                             target_gem->gem_handle,
460                             target_gem->name,
461                             upper_32_bits(target_bo->offset64),
462                             lower_32_bits(target_bo->offset64),
463                             bo_gem->relocs[j].delta);
464                 }
465
466                 for (j = 0; j < bo_gem->softpin_target_count; j++) {
467                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->softpin_target[j];
468                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
469                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
470                         DBG("%2d: %d %s(%s) -> "
471                             "%d *(%s)@0x%08x %08x\n",
472                             i,
473                             bo_gem->gem_handle,
474                             bo_gem->is_softpin ? "*" : "",
475                             bo_gem->name,
476                             target_gem->gem_handle,
477                             target_gem->name,
478                             upper_32_bits(target_bo->offset64),
479                             lower_32_bits(target_bo->offset64));
480                 }
481         }
482 }
483
484 static inline void
485 drm_intel_gem_bo_reference(drm_intel_bo *bo)
486 {
487         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
488
489         atomic_inc(&bo_gem->refcount);
490 }
491
492 /**
493  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
494  * appropriate memory type) with the next batch submission.
495  *
496  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
497  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
498  * access flags.
499  */
500 static void
501 drm_intel_add_validate_buffer(drm_intel_bo *bo)
502 {
503         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
504         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
505         int index;
506
507         if (bo_gem->validate_index != -1)
508                 return;
509
510         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
511         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
512                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
513
514                 if (new_size == 0)
515                         new_size = 5;
516
517                 bufmgr_gem->exec_objects =
518                     realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
519                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
520                 bufmgr_gem->exec_bos =
521                     realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
522                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
523                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
524         }
525
526         index = bufmgr_gem->exec_count;
527         bo_gem->validate_index = index;
528         /* Fill in array entry */
529         bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
530         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
531         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t) bo_gem->relocs;
532         bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = bo->align;
533         bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
534         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
535         bufmgr_gem->exec_count++;
536 }
537
538 static void
539 drm_intel_add_validate_buffer2(drm_intel_bo *bo, int need_fence)
540 {
541         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
542         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
543         int index;
544         int flags = 0;
545
546         if (need_fence)
547                 flags |= EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
548         if (bo_gem->use_48b_address_range)
549                 flags |= EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS;
550         if (bo_gem->is_softpin)
551                 flags |= EXEC_OBJECT_PINNED;
552
553         if (bo_gem->validate_index != -1) {
554                 bufmgr_gem->exec2_objects[bo_gem->validate_index].flags |= flags;
555                 return;
556         }
557
558         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
559         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
560                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
561
562                 if (new_size == 0)
563                         new_size = 5;
564
565                 bufmgr_gem->exec2_objects =
566                         realloc(bufmgr_gem->exec2_objects,
567                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec2_objects) * new_size);
568                 bufmgr_gem->exec_bos =
569                         realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
570                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
571                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
572         }
573
574         index = bufmgr_gem->exec_count;
575         bo_gem->validate_index = index;
576         /* Fill in array entry */
577         bufmgr_gem->exec2_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
578         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
579         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t)bo_gem->relocs;
580         bufmgr_gem->exec2_objects[index].alignment = bo->align;
581         bufmgr_gem->exec2_objects[index].offset = bo->offset64;
582         bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags = flags | bo_gem->kflags;
583         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd1 = 0;
584         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd2 = 0;
585         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
586         bufmgr_gem->exec_count++;
587 }
588
589 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
590         sizeof(uint32_t))
591
592 static void
593 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
594                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem,
595                                       unsigned int alignment)
596 {
597         unsigned int size;
598
599         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
600
601         /* The older chipsets are far-less flexible in terms of tiling,
602          * and require tiled buffer to be size aligned in the aperture.
603          * This means that in the worst possible case we will need a hole
604          * twice as large as the object in order for it to fit into the
605          * aperture. Optimal packing is for wimps.
606          */
607         size = bo_gem->bo.size;
608         if (bufmgr_gem->gen < 4 && bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE) {
609                 unsigned int min_size;
610
611                 if (bufmgr_gem->has_relaxed_fencing) {
612                         if (bufmgr_gem->gen == 3)
613                                 min_size = 1024*1024;
614                         else
615                                 min_size = 512*1024;
616
617                         while (min_size < size)
618                                 min_size *= 2;
619                 } else
620                         min_size = size;
621
622                 /* Account for worst-case alignment. */
623                 alignment = MAX2(alignment, min_size);
624         }
625
626         bo_gem->reloc_tree_size = size + alignment;
627 }
628
629 static int
630 drm_intel_setup_reloc_list(drm_intel_bo *bo)
631 {
632         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
633         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
634         unsigned int max_relocs = bufmgr_gem->max_relocs;
635
636         if (bo->size / 4 < max_relocs)
637                 max_relocs = bo->size / 4;
638
639         bo_gem->relocs = malloc(max_relocs *
640                                 sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
641         bo_gem->reloc_target_info = malloc(max_relocs *
642                                            sizeof(drm_intel_reloc_target));
643         if (bo_gem->relocs == NULL || bo_gem->reloc_target_info == NULL) {
644                 bo_gem->has_error = true;
645
646                 free (bo_gem->relocs);
647                 bo_gem->relocs = NULL;
648
649                 free (bo_gem->reloc_target_info);
650                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
651
652                 return 1;
653         }
654
655         return 0;
656 }
657
658 static int
659 drm_intel_gem_bo_busy(drm_intel_bo *bo)
660 {
661         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
662         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
663         struct drm_i915_gem_busy busy;
664         int ret;
665
666         if (bo_gem->reusable && bo_gem->idle)
667                 return false;
668
669         memclear(busy);
670         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
671
672         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
673         if (ret == 0) {
674                 bo_gem->idle = !busy.busy;
675                 return busy.busy;
676         } else {
677                 return false;
678         }
679         return (ret == 0 && busy.busy);
680 }
681
682 static int
683 drm_intel_gem_bo_madvise_internal(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
684                                   drm_intel_bo_gem *bo_gem, int state)
685 {
686         struct drm_i915_gem_madvise madv;
687
688         memclear(madv);
689         madv.handle = bo_gem->gem_handle;
690         madv.madv = state;
691         madv.retained = 1;
692         drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
693
694         return madv.retained;
695 }
696
697 static int
698 drm_intel_gem_bo_madvise(drm_intel_bo *bo, int madv)
699 {
700         return drm_intel_gem_bo_madvise_internal
701                 ((drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr,
702                  (drm_intel_bo_gem *) bo,
703                  madv);
704 }
705
706 /* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
707 static void
708 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
709                                     struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket)
710 {
711         while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
712                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
713
714                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
715                                       bucket->head.next, head);
716                 if (drm_intel_gem_bo_madvise_internal
717                     (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_DONTNEED))
718                         break;
719
720                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
721                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
722         }
723 }
724
725 static drm_intel_bo *
726 drm_intel_gem_bo_alloc_internal(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
727                                 const char *name,
728                                 unsigned long size,
729                                 unsigned long flags,
730                                 uint32_t tiling_mode,
731                                 unsigned long stride,
732                                 unsigned int alignment)
733 {
734         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
735         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
736         unsigned int page_size = getpagesize();
737         int ret;
738         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
739         bool alloc_from_cache;
740         unsigned long bo_size;
741         bool for_render = false;
742
743         if (flags & BO_ALLOC_FOR_RENDER)
744                 for_render = true;
745
746         /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
747         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, size);
748
749         /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
750          * allocation up.
751          */
752         if (bucket == NULL) {
753                 bo_size = size;
754                 if (bo_size < page_size)
755                         bo_size = page_size;
756         } else {
757                 bo_size = bucket->size;
758         }
759
760         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
761         /* Get a buffer out of the cache if available */
762 retry:
763         alloc_from_cache = false;
764         if (bucket != NULL && !DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
765                 if (for_render) {
766                         /* Allocate new render-target BOs from the tail (MRU)
767                          * of the list, as it will likely be hot in the GPU
768                          * cache and in the aperture for us.
769                          */
770                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
771                                               bucket->head.prev, head);
772                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
773                         alloc_from_cache = true;
774                         bo_gem->bo.align = alignment;
775                 } else {
776                         assert(alignment == 0);
777                         /* For non-render-target BOs (where we're probably
778                          * going to map it first thing in order to fill it
779                          * with data), check if the last BO in the cache is
780                          * unbusy, and only reuse in that case. Otherwise,
781                          * allocating a new buffer is probably faster than
782                          * waiting for the GPU to finish.
783                          */
784                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
785                                               bucket->head.next, head);
786                         if (!drm_intel_gem_bo_busy(&bo_gem->bo)) {
787                                 alloc_from_cache = true;
788                                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
789                         }
790                 }
791
792                 if (alloc_from_cache) {
793                         if (!drm_intel_gem_bo_madvise_internal
794                             (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_WILLNEED)) {
795                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
796                                 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(bufmgr_gem,
797                                                                     bucket);
798                                 goto retry;
799                         }
800
801                         if (drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(&bo_gem->bo,
802                                                                  tiling_mode,
803                                                                  stride)) {
804                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
805                                 goto retry;
806                         }
807                 }
808         }
809
810         if (!alloc_from_cache) {
811                 struct drm_i915_gem_create create;
812
813                 bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
814                 if (!bo_gem)
815                         goto err;
816
817                 /* drm_intel_gem_bo_free calls DRMLISTDEL() for an uninitialized
818                    list (vma_list), so better set the list head here */
819                 DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
820
821                 bo_gem->bo.size = bo_size;
822
823                 memclear(create);
824                 create.size = bo_size;
825
826                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
827                                DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE,
828                                &create);
829                 if (ret != 0) {
830                         free(bo_gem);
831                         goto err;
832                 }
833
834                 bo_gem->gem_handle = create.handle;
835                 bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
836                 bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
837                 bo_gem->bo.align = alignment;
838
839                 bo_gem->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
840                 bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
841                 bo_gem->stride = 0;
842
843                 if (drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(&bo_gem->bo,
844                                                          tiling_mode,
845                                                          stride))
846                         goto err_free;
847
848                 HASH_ADD(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table,
849                          gem_handle, sizeof(bo_gem->gem_handle),
850                          bo_gem);
851         }
852
853         bo_gem->name = name;
854         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
855         bo_gem->validate_index = -1;
856         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
857         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
858         bo_gem->has_error = false;
859         bo_gem->reusable = true;
860         bo_gem->use_48b_address_range = false;
861
862         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem, alignment);
863         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
864
865         DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
866             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
867
868         return &bo_gem->bo;
869
870 err_free:
871         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
872 err:
873         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
874         return NULL;
875 }
876
877 static drm_intel_bo *
878 drm_intel_gem_bo_alloc_for_render(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
879                                   const char *name,
880                                   unsigned long size,
881                                   unsigned int alignment)
882 {
883         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size,
884                                                BO_ALLOC_FOR_RENDER,
885                                                I915_TILING_NONE, 0,
886                                                alignment);
887 }
888
889 static drm_intel_bo *
890 drm_intel_gem_bo_alloc(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
891                        const char *name,
892                        unsigned long size,
893                        unsigned int alignment)
894 {
895         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 0,
896                                                I915_TILING_NONE, 0, 0);
897 }
898
899 static drm_intel_bo *
900 drm_intel_gem_bo_alloc_tiled(drm_intel_bufmgr *bufmgr, const char *name,
901                              int x, int y, int cpp, uint32_t *tiling_mode,
902                              unsigned long *pitch, unsigned long flags)
903 {
904         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
905         unsigned long size, stride;
906         uint32_t tiling;
907
908         do {
909                 unsigned long aligned_y, height_alignment;
910
911                 tiling = *tiling_mode;
912
913                 /* If we're tiled, our allocations are in 8 or 32-row blocks,
914                  * so failure to align our height means that we won't allocate
915                  * enough pages.
916                  *
917                  * If we're untiled, we still have to align to 2 rows high
918                  * because the data port accesses 2x2 blocks even if the
919                  * bottom row isn't to be rendered, so failure to align means
920                  * we could walk off the end of the GTT and fault.  This is
921                  * documented on 965, and may be the case on older chipsets
922                  * too so we try to be careful.
923                  */
924                 aligned_y = y;
925                 height_alignment = 2;
926
927                 if ((bufmgr_gem->gen == 2) && tiling != I915_TILING_NONE)
928                         height_alignment = 16;
929                 else if (tiling == I915_TILING_X
930                         || (IS_915(bufmgr_gem->pci_device)
931                             && tiling == I915_TILING_Y))
932                         height_alignment = 8;
933                 else if (tiling == I915_TILING_Y)
934                         height_alignment = 32;
935                 aligned_y = ALIGN(y, height_alignment);
936
937                 stride = x * cpp;
938                 stride = drm_intel_gem_bo_tile_pitch(bufmgr_gem, stride, tiling_mode);
939                 size = stride * aligned_y;
940                 size = drm_intel_gem_bo_tile_size(bufmgr_gem, size, tiling_mode);
941         } while (*tiling_mode != tiling);
942         *pitch = stride;
943
944         if (tiling == I915_TILING_NONE)
945                 stride = 0;
946
947         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, flags,
948                                                tiling, stride, 0);
949 }
950
951 static drm_intel_bo *
952 drm_intel_gem_bo_alloc_userptr(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
953                                 const char *name,
954                                 void *addr,
955                                 uint32_t tiling_mode,
956                                 uint32_t stride,
957                                 unsigned long size,
958                                 unsigned long flags)
959 {
960         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
961         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
962         int ret;
963         struct drm_i915_gem_userptr userptr;
964
965         /* Tiling with userptr surfaces is not supported
966          * on all hardware so refuse it for time being.
967          */
968         if (tiling_mode != I915_TILING_NONE)
969                 return NULL;
970
971         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
972         if (!bo_gem)
973                 return NULL;
974
975         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
976         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
977
978         bo_gem->bo.size = size;
979
980         memclear(userptr);
981         userptr.user_ptr = (__u64)((unsigned long)addr);
982         userptr.user_size = size;
983         userptr.flags = flags;
984
985         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
986                         DRM_IOCTL_I915_GEM_USERPTR,
987                         &userptr);
988         if (ret != 0) {
989                 DBG("bo_create_userptr: "
990                     "ioctl failed with user ptr %p size 0x%lx, "
991                     "user flags 0x%lx\n", addr, size, flags);
992                 free(bo_gem);
993                 return NULL;
994         }
995
996         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
997
998         bo_gem->gem_handle = userptr.handle;
999         bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
1000         bo_gem->bo.bufmgr    = bufmgr;
1001         bo_gem->is_userptr   = true;
1002         bo_gem->bo.virtual   = addr;
1003         /* Save the address provided by user */
1004         bo_gem->user_virtual = addr;
1005         bo_gem->tiling_mode  = I915_TILING_NONE;
1006         bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
1007         bo_gem->stride       = 0;
1008
1009         HASH_ADD(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table,
1010                  gem_handle, sizeof(bo_gem->gem_handle),
1011                  bo_gem);
1012
1013         bo_gem->name = name;
1014         bo_gem->validate_index = -1;
1015         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
1016         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
1017         bo_gem->has_error = false;
1018         bo_gem->reusable = false;
1019         bo_gem->use_48b_address_range = false;
1020
1021         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem, 0);
1022         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1023
1024         DBG("bo_create_userptr: "
1025             "ptr %p buf %d (%s) size %ldb, stride 0x%x, tile mode %d\n",
1026                 addr, bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1027                 size, stride, tiling_mode);
1028
1029         return &bo_gem->bo;
1030 }
1031
1032 static bool
1033 has_userptr(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1034 {
1035         int ret;
1036         void *ptr;
1037         long pgsz;
1038         struct drm_i915_gem_userptr userptr;
1039
1040         pgsz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
1041         assert(pgsz > 0);
1042
1043         ret = posix_memalign(&ptr, pgsz, pgsz);
1044         if (ret) {
1045                 DBG("Failed to get a page (%ld) for userptr detection!\n",
1046                         pgsz);
1047                 return false;
1048         }
1049
1050         memclear(userptr);
1051         userptr.user_ptr = (__u64)(unsigned long)ptr;
1052         userptr.user_size = pgsz;
1053
1054 retry:
1055         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_USERPTR, &userptr);
1056         if (ret) {
1057                 if (errno == ENODEV && userptr.flags == 0) {
1058                         userptr.flags = I915_USERPTR_UNSYNCHRONIZED;
1059                         goto retry;
1060                 }
1061                 free(ptr);
1062                 return false;
1063         }
1064
1065         /* We don't release the userptr bo here as we want to keep the
1066          * kernel mm tracking alive for our lifetime. The first time we
1067          * create a userptr object the kernel has to install a mmu_notifer
1068          * which is a heavyweight operation (e.g. it requires taking all
1069          * mm_locks and stop_machine()).
1070          */
1071
1072         bufmgr_gem->userptr_active.ptr = ptr;
1073         bufmgr_gem->userptr_active.handle = userptr.handle;
1074
1075         return true;
1076 }
1077
1078 static drm_intel_bo *
1079 check_bo_alloc_userptr(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
1080                        const char *name,
1081                        void *addr,
1082                        uint32_t tiling_mode,
1083                        uint32_t stride,
1084                        unsigned long size,
1085                        unsigned long flags)
1086 {
1087         if (has_userptr((drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr))
1088                 bufmgr->bo_alloc_userptr = drm_intel_gem_bo_alloc_userptr;
1089         else
1090                 bufmgr->bo_alloc_userptr = NULL;
1091
1092         return drm_intel_bo_alloc_userptr(bufmgr, name, addr,
1093                                           tiling_mode, stride, size, flags);
1094 }
1095
1096 /**
1097  * Returns a drm_intel_bo wrapping the given buffer object handle.
1098  *
1099  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
1100  * to another.
1101  */
1102 drm_intel_bo *
1103 drm_intel_bo_gem_create_from_name(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
1104                                   const char *name,
1105                                   unsigned int handle)
1106 {
1107         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1108         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1109         int ret;
1110         struct drm_gem_open open_arg;
1111         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
1112
1113         /* At the moment most applications only have a few named bo.
1114          * For instance, in a DRI client only the render buffers passed
1115          * between X and the client are named. And since X returns the
1116          * alternating names for the front/back buffer a linear search
1117          * provides a sufficiently fast match.
1118          */
1119         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1120         HASH_FIND(name_hh, bufmgr_gem->name_table,
1121                   &handle, sizeof(handle), bo_gem);
1122         if (bo_gem) {
1123                 drm_intel_gem_bo_reference(&bo_gem->bo);
1124                 goto out;
1125         }
1126
1127         memclear(open_arg);
1128         open_arg.name = handle;
1129         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1130                        DRM_IOCTL_GEM_OPEN,
1131                        &open_arg);
1132         if (ret != 0) {
1133                 DBG("Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
1134                     name, handle, strerror(errno));
1135                 bo_gem = NULL;
1136                 goto out;
1137         }
1138         /* Now see if someone has used a prime handle to get this
1139          * object from the kernel before by looking through the list
1140          * again for a matching gem_handle
1141          */
1142         HASH_FIND(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table,
1143                   &open_arg.handle, sizeof(open_arg.handle), bo_gem);
1144         if (bo_gem) {
1145                 drm_intel_gem_bo_reference(&bo_gem->bo);
1146                 goto out;
1147         }
1148
1149         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
1150         if (!bo_gem)
1151                 goto out;
1152
1153         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
1154         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
1155
1156         bo_gem->bo.size = open_arg.size;
1157         bo_gem->bo.offset = 0;
1158         bo_gem->bo.offset64 = 0;
1159         bo_gem->bo.virtual = NULL;
1160         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
1161         bo_gem->name = name;
1162         bo_gem->validate_index = -1;
1163         bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
1164         bo_gem->bo.handle = open_arg.handle;
1165         bo_gem->global_name = handle;
1166         bo_gem->reusable = false;
1167         bo_gem->use_48b_address_range = false;
1168
1169         HASH_ADD(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table,
1170                  gem_handle, sizeof(bo_gem->gem_handle), bo_gem);
1171         HASH_ADD(name_hh, bufmgr_gem->name_table,
1172                  global_name, sizeof(bo_gem->global_name), bo_gem);
1173
1174         memclear(get_tiling);
1175         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
1176         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1177                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING,
1178                        &get_tiling);
1179         if (ret != 0)
1180                 goto err_unref;
1181
1182         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
1183         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
1184         /* XXX stride is unknown */
1185         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem, 0);
1186         DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
1187
1188 out:
1189         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1190         return &bo_gem->bo;
1191
1192 err_unref:
1193         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1194         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1195         return NULL;
1196 }
1197
1198 static void
1199 drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo)
1200 {
1201         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1202         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1203         struct drm_gem_close close;
1204         int ret;
1205
1206         DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
1207         if (bo_gem->mem_virtual) {
1208                 VG(VALGRIND_FREELIKE_BLOCK(bo_gem->mem_virtual, 0));
1209                 drm_munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
1210                 bufmgr_gem->vma_count--;
1211         }
1212         if (bo_gem->wc_virtual) {
1213                 VG(VALGRIND_FREELIKE_BLOCK(bo_gem->wc_virtual, 0));
1214                 drm_munmap(bo_gem->wc_virtual, bo_gem->bo.size);
1215                 bufmgr_gem->vma_count--;
1216         }
1217         if (bo_gem->gtt_virtual) {
1218                 drm_munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
1219                 bufmgr_gem->vma_count--;
1220         }
1221
1222         if (bo_gem->global_name)
1223                 HASH_DELETE(name_hh, bufmgr_gem->name_table, bo_gem);
1224         HASH_DELETE(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table, bo_gem);
1225
1226         /* Close this object */
1227         memclear(close);
1228         close.handle = bo_gem->gem_handle;
1229         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
1230         if (ret != 0) {
1231                 DBG("DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
1232                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
1233         }
1234         free(bo);
1235 }
1236
1237 static void
1238 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(drm_intel_bo *bo)
1239 {
1240 #if HAVE_VALGRIND
1241         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1242
1243         if (bo_gem->mem_virtual)
1244                 VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(bo_gem->mem_virtual, bo->size);
1245
1246         if (bo_gem->wc_virtual)
1247                 VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(bo_gem->wc_virtual, bo->size);
1248
1249         if (bo_gem->gtt_virtual)
1250                 VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(bo_gem->gtt_virtual, bo->size);
1251 #endif
1252 }
1253
1254 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
1255 static void
1256 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, time_t time)
1257 {
1258         int i;
1259
1260         if (bufmgr_gem->time == time)
1261                 return;
1262
1263         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
1264                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1265                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1266
1267                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1268                         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1269
1270                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1271                                               bucket->head.next, head);
1272                         if (time - bo_gem->free_time <= 1)
1273                                 break;
1274
1275                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1276
1277                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1278                 }
1279         }
1280
1281         bufmgr_gem->time = time;
1282 }
1283
1284 static void drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1285 {
1286         int limit;
1287
1288         DBG("%s: cached=%d, open=%d, limit=%d\n", __FUNCTION__,
1289             bufmgr_gem->vma_count, bufmgr_gem->vma_open, bufmgr_gem->vma_max);
1290
1291         if (bufmgr_gem->vma_max < 0)
1292                 return;
1293
1294         /* We may need to evict a few entries in order to create new mmaps */
1295         limit = bufmgr_gem->vma_max - 2*bufmgr_gem->vma_open;
1296         if (limit < 0)
1297                 limit = 0;
1298
1299         while (bufmgr_gem->vma_count > limit) {
1300                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1301
1302                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1303                                       bufmgr_gem->vma_cache.next,
1304                                       vma_list);
1305                 assert(bo_gem->map_count == 0);
1306                 DRMLISTDELINIT(&bo_gem->vma_list);
1307
1308                 if (bo_gem->mem_virtual) {
1309                         drm_munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
1310                         bo_gem->mem_virtual = NULL;
1311                         bufmgr_gem->vma_count--;
1312                 }
1313                 if (bo_gem->wc_virtual) {
1314                         drm_munmap(bo_gem->wc_virtual, bo_gem->bo.size);
1315                         bo_gem->wc_virtual = NULL;
1316                         bufmgr_gem->vma_count--;
1317                 }
1318                 if (bo_gem->gtt_virtual) {
1319                         drm_munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
1320                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
1321                         bufmgr_gem->vma_count--;
1322                 }
1323         }
1324 }
1325
1326 static void drm_intel_gem_bo_close_vma(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
1327                                        drm_intel_bo_gem *bo_gem)
1328 {
1329         bufmgr_gem->vma_open--;
1330         DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->vma_list, &bufmgr_gem->vma_cache);
1331         if (bo_gem->mem_virtual)
1332                 bufmgr_gem->vma_count++;
1333         if (bo_gem->wc_virtual)
1334                 bufmgr_gem->vma_count++;
1335         if (bo_gem->gtt_virtual)
1336                 bufmgr_gem->vma_count++;
1337         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
1338 }
1339
1340 static void drm_intel_gem_bo_open_vma(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
1341                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
1342 {
1343         bufmgr_gem->vma_open++;
1344         DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
1345         if (bo_gem->mem_virtual)
1346                 bufmgr_gem->vma_count--;
1347         if (bo_gem->wc_virtual)
1348                 bufmgr_gem->vma_count--;
1349         if (bo_gem->gtt_virtual)
1350                 bufmgr_gem->vma_count--;
1351         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
1352 }
1353
1354 static void
1355 drm_intel_gem_bo_unreference_final(drm_intel_bo *bo, time_t time)
1356 {
1357         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1358         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1359         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
1360         int i;
1361
1362         /* Unreference all the target buffers */
1363         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1364                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo != bo) {
1365                         drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
1366                                                                   reloc_target_info[i].bo,
1367                                                                   time);
1368                 }
1369         }
1370         for (i = 0; i < bo_gem->softpin_target_count; i++)
1371                 drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->softpin_target[i],
1372                                                                   time);
1373         bo_gem->kflags = 0;
1374         bo_gem->reloc_count = 0;
1375         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
1376         bo_gem->softpin_target_count = 0;
1377
1378         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
1379             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
1380
1381         /* release memory associated with this object */
1382         if (bo_gem->reloc_target_info) {
1383                 free(bo_gem->reloc_target_info);
1384                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
1385         }
1386         if (bo_gem->relocs) {
1387                 free(bo_gem->relocs);
1388                 bo_gem->relocs = NULL;
1389         }
1390         if (bo_gem->softpin_target) {
1391                 free(bo_gem->softpin_target);
1392                 bo_gem->softpin_target = NULL;
1393                 bo_gem->softpin_target_size = 0;
1394         }
1395
1396         /* Clear any left-over mappings */
1397         if (bo_gem->map_count) {
1398                 DBG("bo freed with non-zero map-count %d\n", bo_gem->map_count);
1399                 bo_gem->map_count = 0;
1400                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1401                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1402         }
1403
1404         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
1405         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
1406         if (bufmgr_gem->bo_reuse && bo_gem->reusable && bucket != NULL &&
1407             drm_intel_gem_bo_madvise_internal(bufmgr_gem, bo_gem,
1408                                               I915_MADV_DONTNEED)) {
1409                 bo_gem->free_time = time;
1410
1411                 bo_gem->name = NULL;
1412                 bo_gem->validate_index = -1;
1413
1414                 bo_gem->kflags = 0;
1415
1416                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->head, &bucket->head);
1417         } else {
1418                 drm_intel_gem_bo_free(bo);
1419         }
1420 }
1421
1422 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
1423                                                       time_t time)
1424 {
1425         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1426
1427         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
1428         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount))
1429                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time);
1430 }
1431
1432 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo)
1433 {
1434         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1435
1436         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
1437
1438         if (atomic_add_unless(&bo_gem->refcount, -1, 1)) {
1439                 drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
1440                     (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1441                 struct timespec time;
1442
1443                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
1444
1445                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1446
1447                 if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
1448                         drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
1449                         drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(bufmgr_gem, time.tv_sec);
1450                 }
1451
1452                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1453         }
1454 }
1455
1456 static int drm_intel_gem_bo_map(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1457 {
1458         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1459         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1460         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1461         int ret;
1462
1463         if (bo_gem->is_userptr) {
1464                 /* Return the same user ptr */
1465                 bo->virtual = bo_gem->user_virtual;
1466                 return 0;
1467         }
1468
1469         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1470
1471         if (bo_gem->map_count++ == 0)
1472                 drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1473
1474         if (!bo_gem->mem_virtual) {
1475                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
1476
1477                 DBG("bo_map: %d (%s), map_count=%d\n",
1478                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
1479
1480                 memclear(mmap_arg);
1481                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1482                 mmap_arg.size = bo->size;
1483                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1484                                DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
1485                                &mmap_arg);
1486                 if (ret != 0) {
1487                         ret = -errno;
1488                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1489                             __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1490                             bo_gem->name, strerror(errno));
1491                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1492                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1493                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1494                         return ret;
1495                 }
1496                 VG(VALGRIND_MALLOCLIKE_BLOCK(mmap_arg.addr_ptr, mmap_arg.size, 0, 1));
1497                 bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
1498         }
1499         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1500             bo_gem->mem_virtual);
1501         bo->virtual = bo_gem->mem_virtual;
1502
1503         memclear(set_domain);
1504         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1505         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
1506         if (write_enable)
1507                 set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
1508         else
1509                 set_domain.write_domain = 0;
1510         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1511                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1512                        &set_domain);
1513         if (ret != 0) {
1514                 DBG("%s:%d: Error setting to CPU domain %d: %s\n",
1515                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1516                     strerror(errno));
1517         }
1518
1519         if (write_enable)
1520                 bo_gem->mapped_cpu_write = true;
1521
1522         drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1523         VG(VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(bo_gem->mem_virtual, bo->size));
1524         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1525
1526         return 0;
1527 }
1528
1529 static int
1530 map_gtt(drm_intel_bo *bo)
1531 {
1532         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1533         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1534         int ret;
1535
1536         if (bo_gem->is_userptr)
1537                 return -EINVAL;
1538
1539         if (bo_gem->map_count++ == 0)
1540                 drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1541
1542         /* Get a mapping of the buffer if we haven't before. */
1543         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
1544                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
1545
1546                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s), map_count=%d\n",
1547                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
1548
1549                 memclear(mmap_arg);
1550                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1551
1552                 /* Get the fake offset back... */
1553                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1554                                DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
1555                                &mmap_arg);
1556                 if (ret != 0) {
1557                         ret = -errno;
1558                         DBG("%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
1559                             __FILE__, __LINE__,
1560                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1561                             strerror(errno));
1562                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1563                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1564                         return ret;
1565                 }
1566
1567                 /* and mmap it */
1568                 bo_gem->gtt_virtual = drm_mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
1569                                                MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
1570                                                mmap_arg.offset);
1571                 if (bo_gem->gtt_virtual == MAP_FAILED) {
1572                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
1573                         ret = -errno;
1574                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1575                             __FILE__, __LINE__,
1576                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1577                             strerror(errno));
1578                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1579                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1580                         return ret;
1581                 }
1582         }
1583
1584         bo->virtual = bo_gem->gtt_virtual;
1585
1586         DBG("bo_map_gtt: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1587             bo_gem->gtt_virtual);
1588
1589         return 0;
1590 }
1591
1592 int
1593 drm_intel_gem_bo_map_gtt(drm_intel_bo *bo)
1594 {
1595         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1596         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1597         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1598         int ret;
1599
1600         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1601
1602         ret = map_gtt(bo);
1603         if (ret) {
1604                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1605                 return ret;
1606         }
1607
1608         /* Now move it to the GTT domain so that the GPU and CPU
1609          * caches are flushed and the GPU isn't actively using the
1610          * buffer.
1611          *
1612          * The pagefault handler does this domain change for us when
1613          * it has unbound the BO from the GTT, but it's up to us to
1614          * tell it when we're about to use things if we had done
1615          * rendering and it still happens to be bound to the GTT.
1616          */
1617         memclear(set_domain);
1618         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1619         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1620         set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1621         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1622                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1623                        &set_domain);
1624         if (ret != 0) {
1625                 DBG("%s:%d: Error setting domain %d: %s\n",
1626                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1627                     strerror(errno));
1628         }
1629
1630         drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1631         VG(VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(bo_gem->gtt_virtual, bo->size));
1632         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 /**
1638  * Performs a mapping of the buffer object like the normal GTT
1639  * mapping, but avoids waiting for the GPU to be done reading from or
1640  * rendering to the buffer.
1641  *
1642  * This is used in the implementation of GL_ARB_map_buffer_range: The
1643  * user asks to create a buffer, then does a mapping, fills some
1644  * space, runs a drawing command, then asks to map it again without
1645  * synchronizing because it guarantees that it won't write over the
1646  * data that the GPU is busy using (or, more specifically, that if it
1647  * does write over the data, it acknowledges that rendering is
1648  * undefined).
1649  */
1650
1651 int
1652 drm_intel_gem_bo_map_unsynchronized(drm_intel_bo *bo)
1653 {
1654         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1655 #ifdef HAVE_VALGRIND
1656         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1657 #endif
1658         int ret;
1659
1660         /* If the CPU cache isn't coherent with the GTT, then use a
1661          * regular synchronized mapping.  The problem is that we don't
1662          * track where the buffer was last used on the CPU side in
1663          * terms of drm_intel_bo_map vs drm_intel_gem_bo_map_gtt, so
1664          * we would potentially corrupt the buffer even when the user
1665          * does reasonable things.
1666          */
1667         if (!bufmgr_gem->has_llc)
1668                 return drm_intel_gem_bo_map_gtt(bo);
1669
1670         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1671
1672         ret = map_gtt(bo);
1673         if (ret == 0) {
1674                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1675                 VG(VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(bo_gem->gtt_virtual, bo->size));
1676         }
1677
1678         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1679
1680         return ret;
1681 }
1682
1683 static int drm_intel_gem_bo_unmap(drm_intel_bo *bo)
1684 {
1685         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
1686         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1687         int ret = 0;
1688
1689         if (bo == NULL)
1690                 return 0;
1691
1692         if (bo_gem->is_userptr)
1693                 return 0;
1694
1695         bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1696
1697         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1698
1699         if (bo_gem->map_count <= 0) {
1700                 DBG("attempted to unmap an unmapped bo\n");
1701                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1702                 /* Preserve the old behaviour of just treating this as a
1703                  * no-op rather than reporting the error.
1704                  */
1705                 return 0;
1706         }
1707
1708         if (bo_gem->mapped_cpu_write) {
1709                 struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
1710
1711                 /* Cause a flush to happen if the buffer's pinned for
1712                  * scanout, so the results show up in a timely manner.
1713                  * Unlike GTT set domains, this only does work if the
1714                  * buffer should be scanout-related.
1715                  */
1716                 memclear(sw_finish);
1717                 sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
1718                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1719                                DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
1720                                &sw_finish);
1721                 ret = ret == -1 ? -errno : 0;
1722
1723                 bo_gem->mapped_cpu_write = false;
1724         }
1725
1726         /* We need to unmap after every innovation as we cannot track
1727          * an open vma for every bo as that will exhaust the system
1728          * limits and cause later failures.
1729          */
1730         if (--bo_gem->map_count == 0) {
1731                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1732                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
1733                 bo->virtual = NULL;
1734         }
1735         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1736
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 int
1741 drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(drm_intel_bo *bo)
1742 {
1743         return drm_intel_gem_bo_unmap(bo);
1744 }
1745
1746 static int
1747 drm_intel_gem_bo_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1748                          unsigned long size, const void *data)
1749 {
1750         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1751         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1752         struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
1753         int ret;
1754
1755         if (bo_gem->is_userptr)
1756                 return -EINVAL;
1757
1758         memclear(pwrite);
1759         pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
1760         pwrite.offset = offset;
1761         pwrite.size = size;
1762         pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1763         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1764                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE,
1765                        &pwrite);
1766         if (ret != 0) {
1767                 ret = -errno;
1768                 DBG("%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1769                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1770                     (int)size, strerror(errno));
1771         }
1772
1773         return ret;
1774 }
1775
1776 static int
1777 drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int crtc_id)
1778 {
1779         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1780         struct drm_i915_get_pipe_from_crtc_id get_pipe_from_crtc_id;
1781         int ret;
1782
1783         memclear(get_pipe_from_crtc_id);
1784         get_pipe_from_crtc_id.crtc_id = crtc_id;
1785         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1786                        DRM_IOCTL_I915_GET_PIPE_FROM_CRTC_ID,
1787                        &get_pipe_from_crtc_id);
1788         if (ret != 0) {
1789                 /* We return -1 here to signal that we don't
1790                  * know which pipe is associated with this crtc.
1791                  * This lets the caller know that this information
1792                  * isn't available; using the wrong pipe for
1793                  * vblank waiting can cause the chipset to lock up
1794                  */
1795                 return -1;
1796         }
1797
1798         return get_pipe_from_crtc_id.pipe;
1799 }
1800
1801 static int
1802 drm_intel_gem_bo_get_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1803                              unsigned long size, void *data)
1804 {
1805         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1806         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1807         struct drm_i915_gem_pread pread;
1808         int ret;
1809
1810         if (bo_gem->is_userptr)
1811                 return -EINVAL;
1812
1813         memclear(pread);
1814         pread.handle = bo_gem->gem_handle;
1815         pread.offset = offset;
1816         pread.size = size;
1817         pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1818         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1819                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD,
1820                        &pread);
1821         if (ret != 0) {
1822                 ret = -errno;
1823                 DBG("%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1824                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1825                     (int)size, strerror(errno));
1826         }
1827
1828         return ret;
1829 }
1830
1831 /** Waits for all GPU rendering with the object to have completed. */
1832 static void
1833 drm_intel_gem_bo_wait_rendering(drm_intel_bo *bo)
1834 {
1835         drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(bo, 1);
1836 }
1837
1838 /**
1839  * Waits on a BO for the given amount of time.
1840  *
1841  * @bo: buffer object to wait for
1842  * @timeout_ns: amount of time to wait in nanoseconds.
1843  *   If value is less than 0, an infinite wait will occur.
1844  *
1845  * Returns 0 if the wait was successful ie. the last batch referencing the
1846  * object has completed within the allotted time. Otherwise some negative return
1847  * value describes the error. Of particular interest is -ETIME when the wait has
1848  * failed to yield the desired result.
1849  *
1850  * Similar to drm_intel_gem_bo_wait_rendering except a timeout parameter allows
1851  * the operation to give up after a certain amount of time. Another subtle
1852  * difference is the internal locking semantics are different (this variant does
1853  * not hold the lock for the duration of the wait). This makes the wait subject
1854  * to a larger userspace race window.
1855  *
1856  * The implementation shall wait until the object is no longer actively
1857  * referenced within a batch buffer at the time of the call. The wait will
1858  * not guarantee that the buffer is re-issued via another thread, or an flinked
1859  * handle. Userspace must make sure this race does not occur if such precision
1860  * is important.
1861  *
1862  * Note that some kernels have broken the inifite wait for negative values
1863  * promise, upgrade to latest stable kernels if this is the case.
1864  */
1865 int
1866 drm_intel_gem_bo_wait(drm_intel_bo *bo, int64_t timeout_ns)
1867 {
1868         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1869         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1870         struct drm_i915_gem_wait wait;
1871         int ret;
1872
1873         if (!bufmgr_gem->has_wait_timeout) {
1874                 DBG("%s:%d: Timed wait is not supported. Falling back to "
1875                     "infinite wait\n", __FILE__, __LINE__);
1876                 if (timeout_ns) {
1877                         drm_intel_gem_bo_wait_rendering(bo);
1878                         return 0;
1879                 } else {
1880                         return drm_intel_gem_bo_busy(bo) ? -ETIME : 0;
1881                 }
1882         }
1883
1884         memclear(wait);
1885         wait.bo_handle = bo_gem->gem_handle;
1886         wait.timeout_ns = timeout_ns;
1887         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_WAIT, &wait);
1888         if (ret == -1)
1889                 return -errno;
1890
1891         return ret;
1892 }
1893
1894 /**
1895  * Sets the object to the GTT read and possibly write domain, used by the X
1896  * 2D driver in the absence of kernel support to do drm_intel_gem_bo_map_gtt().
1897  *
1898  * In combination with drm_intel_gem_bo_pin() and manual fence management, we
1899  * can do tiled pixmaps this way.
1900  */
1901 void
1902 drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1903 {
1904         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1905         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1906         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1907         int ret;
1908
1909         memclear(set_domain);
1910         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1911         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1912         set_domain.write_domain = write_enable ? I915_GEM_DOMAIN_GTT : 0;
1913         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1914                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1915                        &set_domain);
1916         if (ret != 0) {
1917                 DBG("%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
1918                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1919                     set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
1920                     strerror(errno));
1921         }
1922 }
1923
1924 static void
1925 drm_intel_bufmgr_gem_destroy(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1926 {
1927         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1928         struct drm_gem_close close_bo;
1929         int i, ret;
1930
1931         free(bufmgr_gem->exec2_objects);
1932         free(bufmgr_gem->exec_objects);
1933         free(bufmgr_gem->exec_bos);
1934
1935         pthread_mutex_destroy(&bufmgr_gem->lock);
1936
1937         /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
1938         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
1939                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1940                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1941                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1942
1943                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1944                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1945                                               bucket->head.next, head);
1946                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1947
1948                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1949                 }
1950         }
1951
1952         /* Release userptr bo kept hanging around for optimisation. */
1953         if (bufmgr_gem->userptr_active.ptr) {
1954                 memclear(close_bo);
1955                 close_bo.handle = bufmgr_gem->userptr_active.handle;
1956                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close_bo);
1957                 free(bufmgr_gem->userptr_active.ptr);
1958                 if (ret)
1959                         fprintf(stderr,
1960                                 "Failed to release test userptr object! (%d) "
1961                                 "i915 kernel driver may not be sane!\n", errno);
1962         }
1963
1964         free(bufmgr);
1965 }
1966
1967 /**
1968  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
1969  * to the reloc_buffer's relocation list.
1970  *
1971  * The relocation entry at the given offset must already contain the
1972  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
1973  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
1974  * last known offset in target_bo.
1975  */
1976 static int
1977 do_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1978                  drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1979                  uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
1980                  bool need_fence)
1981 {
1982         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1983         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1984         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1985         bool fenced_command;
1986
1987         if (bo_gem->has_error)
1988                 return -ENOMEM;
1989
1990         if (target_bo_gem->has_error) {
1991                 bo_gem->has_error = true;
1992                 return -ENOMEM;
1993         }
1994
1995         /* We never use HW fences for rendering on 965+ */
1996         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
1997                 need_fence = false;
1998
1999         fenced_command = need_fence;
2000         if (target_bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
2001                 need_fence = false;
2002
2003         /* Create a new relocation list if needed */
2004         if (bo_gem->relocs == NULL && drm_intel_setup_reloc_list(bo))
2005                 return -ENOMEM;
2006
2007         /* Check overflow */
2008         assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
2009
2010         /* Check args */
2011         assert(offset <= bo->size - 4);
2012         assert((write_domain & (write_domain - 1)) == 0);
2013
2014         /* An object needing a fence is a tiled buffer, so it won't have
2015          * relocs to other buffers.
2016          */
2017         if (need_fence) {
2018                 assert(target_bo_gem->reloc_count == 0);
2019                 target_bo_gem->reloc_tree_fences = 1;
2020         }
2021
2022         /* Make sure that we're not adding a reloc to something whose size has
2023          * already been accounted for.
2024          */
2025         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
2026         if (target_bo_gem != bo_gem) {
2027                 target_bo_gem->used_as_reloc_target = true;
2028                 bo_gem->reloc_tree_size += target_bo_gem->reloc_tree_size;
2029                 bo_gem->reloc_tree_fences += target_bo_gem->reloc_tree_fences;
2030         }
2031
2032         bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].bo = target_bo;
2033         if (target_bo != bo)
2034                 drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
2035         if (fenced_command)
2036                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags =
2037                         DRM_INTEL_RELOC_FENCE;
2038         else
2039                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags = 0;
2040
2041         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
2042         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = target_offset;
2043         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
2044             target_bo_gem->gem_handle;
2045         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
2046         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
2047         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset64;
2048         bo_gem->reloc_count++;
2049
2050         return 0;
2051 }
2052
2053 static void
2054 drm_intel_gem_bo_use_48b_address_range(drm_intel_bo *bo, uint32_t enable)
2055 {
2056         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2057         bo_gem->use_48b_address_range = enable;
2058 }
2059
2060 static int
2061 drm_intel_gem_bo_add_softpin_target(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
2062 {
2063         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2064         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2065         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
2066         if (bo_gem->has_error)
2067                 return -ENOMEM;
2068
2069         if (target_bo_gem->has_error) {
2070                 bo_gem->has_error = true;
2071                 return -ENOMEM;
2072         }
2073
2074         if (!target_bo_gem->is_softpin)
2075                 return -EINVAL;
2076         if (target_bo_gem == bo_gem)
2077                 return -EINVAL;
2078
2079         if (bo_gem->softpin_target_count == bo_gem->softpin_target_size) {
2080                 int new_size = bo_gem->softpin_target_size * 2;
2081                 if (new_size == 0)
2082                         new_size = bufmgr_gem->max_relocs;
2083
2084                 bo_gem->softpin_target = realloc(bo_gem->softpin_target, new_size *
2085                                 sizeof(drm_intel_bo *));
2086                 if (!bo_gem->softpin_target)
2087                         return -ENOMEM;
2088
2089                 bo_gem->softpin_target_size = new_size;
2090         }
2091         bo_gem->softpin_target[bo_gem->softpin_target_count] = target_bo;
2092         drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
2093         bo_gem->softpin_target_count++;
2094
2095         return 0;
2096 }
2097
2098 static int
2099 drm_intel_gem_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
2100                             drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
2101                             uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
2102 {
2103         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
2104         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)target_bo;
2105
2106         if (target_bo_gem->is_softpin)
2107                 return drm_intel_gem_bo_add_softpin_target(bo, target_bo);
2108         else
2109                 return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
2110                                         read_domains, write_domain,
2111                                         !bufmgr_gem->fenced_relocs);
2112 }
2113
2114 static int
2115 drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
2116                                   drm_intel_bo *target_bo,
2117                                   uint32_t target_offset,
2118                                   uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
2119 {
2120         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
2121                                 read_domains, write_domain, true);
2122 }
2123
2124 int
2125 drm_intel_gem_bo_get_reloc_count(drm_intel_bo *bo)
2126 {
2127         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2128
2129         return bo_gem->reloc_count;
2130 }
2131
2132 /**
2133  * Removes existing relocation entries in the BO after "start".
2134  *
2135  * This allows a user to avoid a two-step process for state setup with
2136  * counting up all the buffer objects and doing a
2137  * drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() before emitting any of the
2138  * relocations for the state setup.  Instead, save the state of the
2139  * batchbuffer including drm_intel_gem_get_reloc_count(), emit all the
2140  * state, and then check if it still fits in the aperture.
2141  *
2142  * Any further drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() queries
2143  * involving this buffer in the tree are undefined after this call.
2144  *
2145  * This also removes all softpinned targets being referenced by the BO.
2146  */
2147 void
2148 drm_intel_gem_bo_clear_relocs(drm_intel_bo *bo, int start)
2149 {
2150         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2151         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2152         int i;
2153         struct timespec time;
2154
2155         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
2156
2157         assert(bo_gem->reloc_count >= start);
2158
2159         /* Unreference the cleared target buffers */
2160         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2161
2162         for (i = start; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
2163                 drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
2164                 if (&target_bo_gem->bo != bo) {
2165                         bo_gem->reloc_tree_fences -= target_bo_gem->reloc_tree_fences;
2166                         drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(&target_bo_gem->bo,
2167                                                                   time.tv_sec);
2168                 }
2169         }
2170         bo_gem->reloc_count = start;
2171
2172         for (i = 0; i < bo_gem->softpin_target_count; i++) {
2173                 drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_gem->softpin_target[i];
2174                 drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(&target_bo_gem->bo, time.tv_sec);
2175         }
2176         bo_gem->softpin_target_count = 0;
2177
2178         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2179
2180 }
2181
2182 /**
2183  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
2184  * validations to be performed and update the relocation buffers with
2185  * index values into the validation list.
2186  */
2187 static void
2188 drm_intel_gem_bo_process_reloc(drm_intel_bo *bo)
2189 {
2190         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2191         int i;
2192
2193         if (bo_gem->relocs == NULL)
2194                 return;
2195
2196         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
2197                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
2198
2199                 if (target_bo == bo)
2200                         continue;
2201
2202                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
2203
2204                 /* Continue walking the tree depth-first. */
2205                 drm_intel_gem_bo_process_reloc(target_bo);
2206
2207                 /* Add the target to the validate list */
2208                 drm_intel_add_validate_buffer(target_bo);
2209         }
2210 }
2211
2212 static void
2213 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(drm_intel_bo *bo)
2214 {
2215         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
2216         int i;
2217
2218         if (bo_gem->relocs == NULL && bo_gem->softpin_target == NULL)
2219                 return;
2220
2221         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
2222                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
2223                 int need_fence;
2224
2225                 if (target_bo == bo)
2226                         continue;
2227
2228                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
2229
2230                 /* Continue walking the tree depth-first. */
2231                 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(target_bo);
2232
2233                 need_fence = (bo_gem->reloc_target_info[i].flags &
2234                               DRM_INTEL_RELOC_FENCE);
2235
2236                 /* Add the target to the validate list */
2237                 drm_intel_add_validate_buffer2(target_bo, need_fence);
2238         }
2239
2240         for (i = 0; i < bo_gem->softpin_target_count; i++) {
2241                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->softpin_target[i];
2242
2243                 if (target_bo == bo)
2244                         continue;
2245
2246                 drm_intel_gem_bo_mark_mmaps_incoherent(bo);
2247                 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(target_bo);
2248                 drm_intel_add_validate_buffer2(target_bo, false);
2249         }
2250 }
2251
2252
2253 static void
2254 drm_intel_update_buffer_offsets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
2255 {
2256         int i;
2257
2258         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2259                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
2260                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2261
2262                 /* Update the buffer offset */
2263                 if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset64) {
2264                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08x %08x -> 0x%08x %08x\n",
2265                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
2266                             upper_32_bits(bo->offset64),
2267                             lower_32_bits(bo->offset64),
2268                             upper_32_bits(bufmgr_gem->exec_objects[i].offset),
2269                             lower_32_bits(bufmgr_gem->exec_objects[i].offset));
2270                         bo->offset64 = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
2271                         bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
2272                 }
2273         }
2274 }
2275
2276 static void
2277 drm_intel_update_buffer_offsets2 (drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
2278 {
2279         int i;
2280
2281         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2282                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
2283                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
2284
2285                 /* Update the buffer offset */
2286                 if (bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset != bo->offset64) {
2287                         /* If we're seeing softpinned object here it means that the kernel
2288                          * has relocated our object... Indicating a programming error
2289                          */
2290                         assert(!bo_gem->is_softpin);
2291                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08x %08x -> 0x%08x %08x\n",
2292                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
2293                             upper_32_bits(bo->offset64),
2294                             lower_32_bits(bo->offset64),
2295                             upper_32_bits(bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset),
2296                             lower_32_bits(bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset));
2297                         bo->offset64 = bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset;
2298                         bo->offset = bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset;
2299                 }
2300         }
2301 }
2302
2303 void
2304 drm_intel_gem_bo_aub_dump_bmp(drm_intel_bo *bo,
2305                               int x1, int y1, int width, int height,
2306                               enum aub_dump_bmp_format format,
2307                               int pitch, int offset)
2308 {
2309 }
2310
2311 static int
2312 drm_intel_gem_bo_exec(drm_intel_bo *bo, int used,
2313                       drm_clip_rect_t * cliprects, int num_cliprects, int DR4)
2314 {
2315         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2316         struct drm_i915_gem_execbuffer execbuf;
2317         int ret, i;
2318
2319         if (to_bo_gem(bo)->has_error)
2320                 return -ENOMEM;
2321
2322         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2323         /* Update indices and set up the validate list. */
2324         drm_intel_gem_bo_process_reloc(bo);
2325
2326         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no
2327          * relocations pointing to it.
2328          */
2329         drm_intel_add_validate_buffer(bo);
2330
2331         memclear(execbuf);
2332         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t) bufmgr_gem->exec_objects;
2333         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
2334         execbuf.batch_start_offset = 0;
2335         execbuf.batch_len = used;
2336         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t) cliprects;
2337         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
2338         execbuf.DR1 = 0;
2339         execbuf.DR4 = DR4;
2340
2341         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2342                        DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER,
2343                        &execbuf);
2344         if (ret != 0) {
2345                 ret = -errno;
2346                 if (errno == ENOSPC) {
2347                         DBG("Execbuffer fails to pin. "
2348                             "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
2349                             drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2350                                                                bufmgr_gem->
2351                                                                exec_count),
2352                             drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2353                                                               bufmgr_gem->
2354                                                               exec_count),
2355                             (unsigned int)bufmgr_gem->gtt_size);
2356                 }
2357         }
2358         drm_intel_update_buffer_offsets(bufmgr_gem);
2359
2360         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
2361                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
2362
2363         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2364                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = to_bo_gem(bufmgr_gem->exec_bos[i]);
2365
2366                 bo_gem->idle = false;
2367
2368                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
2369                 bo_gem->validate_index = -1;
2370                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
2371         }
2372         bufmgr_gem->exec_count = 0;
2373         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2374
2375         return ret;
2376 }
2377
2378 static int
2379 do_exec2(drm_intel_bo *bo, int used, drm_intel_context *ctx,
2380          drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects, int DR4,
2381          int in_fence, int *out_fence,
2382          unsigned int flags)
2383 {
2384         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
2385         struct drm_i915_gem_execbuffer2 execbuf;
2386         int ret = 0;
2387         int i;
2388
2389         if (to_bo_gem(bo)->has_error)
2390                 return -ENOMEM;
2391
2392         switch (flags & 0x7) {
2393         default:
2394                 return -EINVAL;
2395         case I915_EXEC_BLT:
2396                 if (!bufmgr_gem->has_blt)
2397                         return -EINVAL;
2398                 break;
2399         case I915_EXEC_BSD:
2400                 if (!bufmgr_gem->has_bsd)
2401                         return -EINVAL;
2402                 break;
2403         case I915_EXEC_VEBOX:
2404                 if (!bufmgr_gem->has_vebox)
2405                         return -EINVAL;
2406                 break;
2407         case I915_EXEC_RENDER:
2408         case I915_EXEC_DEFAULT:
2409                 break;
2410         }
2411
2412         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2413         /* Update indices and set up the validate list. */
2414         drm_intel_gem_bo_process_reloc2(bo);
2415
2416         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no relocations
2417          * pointing to it.
2418          */
2419         drm_intel_add_validate_buffer2(bo, 0);
2420
2421         memclear(execbuf);
2422         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t)bufmgr_gem->exec2_objects;
2423         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
2424         execbuf.batch_start_offset = 0;
2425         execbuf.batch_len = used;
2426         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t)cliprects;
2427         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
2428         execbuf.DR1 = 0;
2429         execbuf.DR4 = DR4;
2430         execbuf.flags = flags;
2431         if (ctx == NULL)
2432                 i915_execbuffer2_set_context_id(execbuf, 0);
2433         else
2434                 i915_execbuffer2_set_context_id(execbuf, ctx->ctx_id);
2435         execbuf.rsvd2 = 0;
2436         if (in_fence != -1) {
2437                 execbuf.rsvd2 = in_fence;
2438                 execbuf.flags |= I915_EXEC_FENCE_IN;
2439         }
2440         if (out_fence != NULL) {
2441                 *out_fence = -1;
2442                 execbuf.flags |= I915_EXEC_FENCE_OUT;
2443         }
2444
2445         if (bufmgr_gem->no_exec)
2446                 goto skip_execution;
2447
2448         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2449                        DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER2_WR,
2450                        &execbuf);
2451         if (ret != 0) {
2452                 ret = -errno;
2453                 if (ret == -ENOSPC) {
2454                         DBG("Execbuffer fails to pin. "
2455                             "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
2456                             drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2457                                                                bufmgr_gem->exec_count),
2458                             drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
2459                                                               bufmgr_gem->exec_count),
2460                             (unsigned int) bufmgr_gem->gtt_size);
2461                 }
2462         }
2463         drm_intel_update_buffer_offsets2(bufmgr_gem);
2464
2465         if (ret == 0 && out_fence != NULL)
2466                 *out_fence = execbuf.rsvd2 >> 32;
2467
2468 skip_execution:
2469         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
2470                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
2471
2472         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
2473                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = to_bo_gem(bufmgr_gem->exec_bos[i]);
2474
2475                 bo_gem->idle = false;
2476
2477                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
2478                 bo_gem->validate_index = -1;
2479                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
2480         }
2481         bufmgr_gem->exec_count = 0;
2482         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2483
2484         return ret;
2485 }
2486
2487 static int
2488 drm_intel_gem_bo_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
2489                        drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects,
2490                        int DR4)
2491 {
2492         return do_exec2(bo, used, NULL, cliprects, num_cliprects, DR4,
2493                         -1, NULL, I915_EXEC_RENDER);
2494 }
2495
2496 static int
2497 drm_intel_gem_bo_mrb_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
2498                         drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects, int DR4,
2499                         unsigned int flags)
2500 {
2501         return do_exec2(bo, used, NULL, cliprects, num_cliprects, DR4,
2502                         -1, NULL, flags);
2503 }
2504
2505 int
2506 drm_intel_gem_bo_context_exec(drm_intel_bo *bo, drm_intel_context *ctx,
2507                               int used, unsigned int flags)
2508 {
2509         return do_exec2(bo, used, ctx, NULL, 0, 0, -1, NULL, flags);
2510 }
2511
2512 int
2513 drm_intel_gem_bo_fence_exec(drm_intel_bo *bo,
2514                             drm_intel_context *ctx,
2515                             int used,
2516                             int in_fence,
2517                             int *out_fence,
2518                             unsigned int flags)
2519 {
2520         return do_exec2(bo, used, ctx, NULL, 0, 0, in_fence, out_fence, flags);
2521 }
2522
2523 static int
2524 drm_intel_gem_bo_pin(drm_intel_bo *bo, uint32_t alignment)
2525 {
2526         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2527         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2528         struct drm_i915_gem_pin pin;
2529         int ret;
2530
2531         memclear(pin);
2532         pin.handle = bo_gem->gem_handle;
2533         pin.alignment = alignment;
2534
2535         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2536                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN,
2537                        &pin);
2538         if (ret != 0)
2539                 return -errno;
2540
2541         bo->offset64 = pin.offset;
2542         bo->offset = pin.offset;
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 static int
2547 drm_intel_gem_bo_unpin(drm_intel_bo *bo)
2548 {
2549         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2550         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2551         struct drm_i915_gem_unpin unpin;
2552         int ret;
2553
2554         memclear(unpin);
2555         unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
2556
2557         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
2558         if (ret != 0)
2559                 return -errno;
2560
2561         return 0;
2562 }
2563
2564 static int
2565 drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(drm_intel_bo *bo,
2566                                      uint32_t tiling_mode,
2567                                      uint32_t stride)
2568 {
2569         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2570         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2571         struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
2572         int ret;
2573
2574         if (bo_gem->global_name == 0 &&
2575             tiling_mode == bo_gem->tiling_mode &&
2576             stride == bo_gem->stride)
2577                 return 0;
2578
2579         memset(&set_tiling, 0, sizeof(set_tiling));
2580         do {
2581                 /* set_tiling is slightly broken and overwrites the
2582                  * input on the error path, so we have to open code
2583                  * rmIoctl.
2584                  */
2585                 set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
2586                 set_tiling.tiling_mode = tiling_mode;
2587                 set_tiling.stride = stride;
2588
2589                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
2590                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING,
2591                             &set_tiling);
2592         } while (ret == -1 && (errno == EINTR || errno == EAGAIN));
2593         if (ret == -1)
2594                 return -errno;
2595
2596         bo_gem->tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
2597         bo_gem->swizzle_mode = set_tiling.swizzle_mode;
2598         bo_gem->stride = set_tiling.stride;
2599         return 0;
2600 }
2601
2602 static int
2603 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
2604                             uint32_t stride)
2605 {
2606         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2607         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2608         int ret;
2609
2610         /* Tiling with userptr surfaces is not supported
2611          * on all hardware so refuse it for time being.
2612          */
2613         if (bo_gem->is_userptr)
2614                 return -EINVAL;
2615
2616         /* Linear buffers have no stride. By ensuring that we only ever use
2617          * stride 0 with linear buffers, we simplify our code.
2618          */
2619         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
2620                 stride = 0;
2621
2622         ret = drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(bo, *tiling_mode, stride);
2623         if (ret == 0)
2624                 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem, 0);
2625
2626         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
2627         return ret;
2628 }
2629
2630 static int
2631 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
2632                             uint32_t * swizzle_mode)
2633 {
2634         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2635
2636         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
2637         *swizzle_mode = bo_gem->swizzle_mode;
2638         return 0;
2639 }
2640
2641 static int
2642 drm_intel_gem_bo_set_softpin_offset(drm_intel_bo *bo, uint64_t offset)
2643 {
2644         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2645
2646         bo_gem->is_softpin = true;
2647         bo->offset64 = offset;
2648         bo->offset = offset;
2649         return 0;
2650 }
2651
2652 drm_intel_bo *
2653 drm_intel_bo_gem_create_from_prime(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int prime_fd, int size)
2654 {
2655         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
2656         int ret;
2657         uint32_t handle;
2658         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
2659         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
2660
2661         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2662         ret = drmPrimeFDToHandle(bufmgr_gem->fd, prime_fd, &handle);
2663         if (ret) {
2664                 DBG("create_from_prime: failed to obtain handle from fd: %s\n", strerror(errno));
2665                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2666                 return NULL;
2667         }
2668
2669         /*
2670          * See if the kernel has already returned this buffer to us. Just as
2671          * for named buffers, we must not create two bo's pointing at the same
2672          * kernel object
2673          */
2674         HASH_FIND(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table,
2675                   &handle, sizeof(handle), bo_gem);
2676         if (bo_gem) {
2677                 drm_intel_gem_bo_reference(&bo_gem->bo);
2678                 goto out;
2679         }
2680
2681         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
2682         if (!bo_gem)
2683                 goto out;
2684
2685         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
2686         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
2687
2688         /* Determine size of bo.  The fd-to-handle ioctl really should
2689          * return the size, but it doesn't.  If we have kernel 3.12 or
2690          * later, we can lseek on the prime fd to get the size.  Older
2691          * kernels will just fail, in which case we fall back to the
2692          * provided (estimated or guess size). */
2693         ret = lseek(prime_fd, 0, SEEK_END);
2694         if (ret != -1)
2695                 bo_gem->bo.size = ret;
2696         else
2697                 bo_gem->bo.size = size;
2698
2699         bo_gem->bo.handle = handle;
2700         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
2701
2702         bo_gem->gem_handle = handle;
2703         HASH_ADD(handle_hh, bufmgr_gem->handle_table,
2704                  gem_handle, sizeof(bo_gem->gem_handle), bo_gem);
2705
2706         bo_gem->name = "prime";
2707         bo_gem->validate_index = -1;
2708         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
2709         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
2710         bo_gem->has_error = false;
2711         bo_gem->reusable = false;
2712         bo_gem->use_48b_address_range = false;
2713
2714         memclear(get_tiling);
2715         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
2716         if (drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2717                      DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING,
2718                      &get_tiling))
2719                 goto err;
2720
2721         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
2722         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
2723         /* XXX stride is unknown */
2724         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem, 0);
2725
2726 out:
2727         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2728         return &bo_gem->bo;
2729
2730 err:
2731         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
2732         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2733         return NULL;
2734 }
2735
2736 int
2737 drm_intel_bo_gem_export_to_prime(drm_intel_bo *bo, int *prime_fd)
2738 {
2739         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2740         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2741
2742         if (drmPrimeHandleToFD(bufmgr_gem->fd, bo_gem->gem_handle,
2743                                DRM_CLOEXEC, prime_fd) != 0)
2744                 return -errno;
2745
2746         bo_gem->reusable = false;
2747
2748         return 0;
2749 }
2750
2751 static int
2752 drm_intel_gem_bo_flink(drm_intel_bo *bo, uint32_t * name)
2753 {
2754         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
2755         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2756
2757         if (!bo_gem->global_name) {
2758                 struct drm_gem_flink flink;
2759
2760                 memclear(flink);
2761                 flink.handle = bo_gem->gem_handle;
2762                 if (drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink))
2763                         return -errno;
2764
2765                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
2766                 if (!bo_gem->global_name) {
2767                         bo_gem->global_name = flink.name;
2768                         bo_gem->reusable = false;
2769
2770                         HASH_ADD(name_hh, bufmgr_gem->name_table,
2771                                  global_name, sizeof(bo_gem->global_name),
2772                                  bo_gem);
2773                 }
2774                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
2775         }
2776
2777         *name = bo_gem->global_name;
2778         return 0;
2779 }
2780
2781 /**
2782  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
2783  *
2784  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
2785  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
2786  * in flight at once.
2787  */
2788 void
2789 drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2790 {
2791         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
2792
2793         bufmgr_gem->bo_reuse = true;
2794 }
2795
2796 /**
2797  * Disables implicit synchronisation before executing the bo
2798  *
2799  * This will cause rendering corruption unless you correctly manage explicit
2800  * fences for all rendering involving this buffer - including use by others.
2801  * Disabling the implicit serialisation is only required if that serialisation
2802  * is too coarse (for example, you have split the buffer into many
2803  * non-overlapping regions and are sharing the whole buffer between concurrent
2804  * independent command streams).
2805  *
2806  * Note the kernel must advertise support via I915_PARAM_HAS_EXEC_ASYNC,
2807  * which can be checked using drm_intel_bufmgr_can_disable_implicit_sync,
2808  * or subsequent execbufs involving the bo will generate EINVAL.
2809  */
2810 void
2811 drm_intel_gem_bo_disable_implicit_sync(drm_intel_bo *bo)
2812 {
2813         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2814
2815         bo_gem->kflags |= EXEC_OBJECT_ASYNC;
2816 }
2817
2818 /**
2819  * Enables implicit synchronisation before executing the bo
2820  *
2821  * This is the default behaviour of the kernel, to wait upon prior writes
2822  * completing on the object before rendering with it, or to wait for prior
2823  * reads to complete before writing into the object.
2824  * drm_intel_gem_bo_disable_implicit_sync() can stop this behaviour, telling
2825  * the kernel never to insert a stall before using the object. Then this
2826  * function can be used to restore the implicit sync before subsequent
2827  * rendering.
2828  */
2829 void
2830 drm_intel_gem_bo_enable_implicit_sync(drm_intel_bo *bo)
2831 {
2832         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2833
2834         bo_gem->kflags &= ~EXEC_OBJECT_ASYNC;
2835 }
2836
2837 /**
2838  * Query whether the kernel supports disabling of its implicit synchronisation
2839  * before execbuf. See drm_intel_gem_bo_disable_implicit_sync()
2840  */
2841 int
2842 drm_intel_bufmgr_gem_can_disable_implicit_sync(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2843 {
2844         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
2845
2846         return bufmgr_gem->has_exec_async;
2847 }
2848
2849 /**
2850  * Enable use of fenced reloc type.
2851  *
2852  * New code should enable this to avoid unnecessary fence register
2853  * allocation.  If this option is not enabled, all relocs will have fence
2854  * register allocated.
2855  */
2856 void
2857 drm_intel_bufmgr_gem_enable_fenced_relocs(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
2858 {
2859         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2860
2861         if (bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec == drm_intel_gem_bo_exec2)
2862                 bufmgr_gem->fenced_relocs = true;
2863 }
2864
2865 /**
2866  * Return the additional aperture space required by the tree of buffer objects
2867  * rooted at bo.
2868  */
2869 static int
2870 drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(drm_intel_bo *bo)
2871 {
2872         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2873         int i;
2874         int total = 0;
2875
2876         if (bo == NULL || bo_gem->included_in_check_aperture)
2877                 return 0;
2878
2879         total += bo->size;
2880         bo_gem->included_in_check_aperture = true;
2881
2882         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
2883                 total +=
2884                     drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_gem->
2885                                                         reloc_target_info[i].bo);
2886
2887         return total;
2888 }
2889
2890 /**
2891  * Count the number of buffers in this list that need a fence reg
2892  *
2893  * If the count is greater than the number of available regs, we'll have
2894  * to ask the caller to resubmit a batch with fewer tiled buffers.
2895  *
2896  * This function over-counts if the same buffer is used multiple times.
2897  */
2898 static unsigned int
2899 drm_intel_gem_total_fences(drm_intel_bo ** bo_array, int count)
2900 {
2901         int i;
2902         unsigned int total = 0;
2903
2904         for (i = 0; i < count; i++) {
2905                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2906
2907                 if (bo_gem == NULL)
2908                         continue;
2909
2910                 total += bo_gem->reloc_tree_fences;
2911         }
2912         return total;
2913 }
2914
2915 /**
2916  * Clear the flag set by drm_intel_gem_bo_get_aperture_space() so we're ready
2917  * for the next drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() call.
2918  */
2919 static void
2920 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(drm_intel_bo *bo)
2921 {
2922         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2923         int i;
2924
2925         if (bo == NULL || !bo_gem->included_in_check_aperture)
2926                 return;
2927
2928         bo_gem->included_in_check_aperture = false;
2929
2930         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
2931                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_gem->
2932                                                            reloc_target_info[i].bo);
2933 }
2934
2935 /**
2936  * Return a conservative estimate for the amount of aperture required
2937  * for a collection of buffers. This may double-count some buffers.
2938  */
2939 static unsigned int
2940 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2941 {
2942         int i;
2943         unsigned int total = 0;
2944
2945         for (i = 0; i < count; i++) {
2946                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2947                 if (bo_gem != NULL)
2948                         total += bo_gem->reloc_tree_size;
2949         }
2950         return total;
2951 }
2952
2953 /**
2954  * Return the amount of aperture needed for a collection of buffers.
2955  * This avoids double counting any buffers, at the cost of looking
2956  * at every buffer in the set.
2957  */
2958 static unsigned int
2959 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2960 {
2961         int i;
2962         unsigned int total = 0;
2963
2964         for (i = 0; i < count; i++) {
2965                 total += drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_array[i]);
2966                 /* For the first buffer object in the array, we get an
2967                  * accurate count back for its reloc_tree size (since nothing
2968                  * had been flagged as being counted yet).  We can save that
2969                  * value out as a more conservative reloc_tree_size that
2970                  * avoids double-counting target buffers.  Since the first
2971                  * buffer happens to usually be the batch buffer in our
2972                  * callers, this can pull us back from doing the tree
2973                  * walk on every new batch emit.
2974                  */
2975                 if (i == 0) {
2976                         drm_intel_bo_gem *bo_gem =
2977                             (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2978                         bo_gem->reloc_tree_size = total;
2979                 }
2980         }
2981
2982         for (i = 0; i < count; i++)
2983                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_array[i]);
2984         return total;
2985 }
2986
2987 /**
2988  * Return -1 if the batchbuffer should be flushed before attempting to
2989  * emit rendering referencing the buffers pointed to by bo_array.
2990  *
2991  * This is required because if we try to emit a batchbuffer with relocations
2992  * to a tree of buffers that won't simultaneously fit in the aperture,
2993  * the rendering will return an error at a point where the software is not
2994  * prepared to recover from it.
2995  *
2996  * However, we also want to emit the batchbuffer significantly before we reach
2997  * the limit, as a series of batchbuffers each of which references buffers
2998  * covering almost all of the aperture means that at each emit we end up
2999  * waiting to evict a buffer from the last rendering, and we get synchronous
3000  * performance.  By emitting smaller batchbuffers, we eat some CPU overhead to
3001  * get better parallelism.
3002  */
3003 static int
3004 drm_intel_gem_check_aperture_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
3005 {
3006         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
3007             (drm_intel_bufmgr_gem *) bo_array[0]->bufmgr;
3008         unsigned int total = 0;
3009         unsigned int threshold = bufmgr_gem->gtt_size * 3 / 4;
3010         int total_fences;
3011
3012         /* Check for fence reg constraints if necessary */
3013         if (bufmgr_gem->available_fences) {
3014                 total_fences = drm_intel_gem_total_fences(bo_array, count);
3015                 if (total_fences > bufmgr_gem->available_fences)
3016                         return -ENOSPC;
3017         }
3018
3019         total = drm_intel_gem_estimate_batch_space(bo_array, count);
3020
3021         if (total > threshold)
3022                 total = drm_intel_gem_compute_batch_space(bo_array, count);
3023
3024         if (total > threshold) {
3025                 DBG("check_space: overflowed available aperture, "
3026                     "%dkb vs %dkb\n",
3027                     total / 1024, (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
3028                 return -ENOSPC;
3029         } else {
3030                 DBG("drm_check_space: total %dkb vs bufgr %dkb\n", total / 1024,
3031                     (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
3032                 return 0;
3033         }
3034 }
3035
3036 /*
3037  * Disable buffer reuse for objects which are shared with the kernel
3038  * as scanout buffers
3039  */
3040 static int
3041 drm_intel_gem_bo_disable_reuse(drm_intel_bo *bo)
3042 {
3043         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
3044
3045         bo_gem->reusable = false;
3046         return 0;
3047 }
3048
3049 static int
3050 drm_intel_gem_bo_is_reusable(drm_intel_bo *bo)
3051 {
3052         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
3053
3054         return bo_gem->reusable;
3055 }
3056
3057 static int
3058 _drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
3059 {
3060         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
3061         int i;
3062
3063         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
3064                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo == target_bo)
3065                         return 1;
3066                 if (bo == bo_gem->reloc_target_info[i].bo)
3067                         continue;
3068                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->reloc_target_info[i].bo,
3069                                                 target_bo))
3070                         return 1;
3071         }
3072
3073         for (i = 0; i< bo_gem->softpin_target_count; i++) {
3074                 if (bo_gem->softpin_target[i] == target_bo)
3075                         return 1;
3076                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->softpin_target[i], target_bo))
3077                         return 1;
3078         }
3079
3080         return 0;
3081 }
3082
3083 /** Return true if target_bo is referenced by bo's relocation tree. */
3084 static int
3085 drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
3086 {
3087         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
3088
3089         if (bo == NULL || target_bo == NULL)
3090                 return 0;
3091         if (target_bo_gem->used_as_reloc_target)
3092                 return _drm_intel_gem_bo_references(bo, target_bo);
3093         return 0;
3094 }
3095
3096 static void
3097 add_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, int size)
3098 {
3099         unsigned int i = bufmgr_gem->num_buckets;
3100
3101         assert(i < ARRAY_SIZE(bufmgr_gem->cache_bucket));
3102
3103         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->cache_bucket[i].head);
3104         bufmgr_gem->cache_bucket[i].size = size;
3105         bufmgr_gem->num_buckets++;
3106 }
3107
3108 static void
3109 init_cache_buckets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
3110 {
3111         unsigned long size, cache_max_size = 64 * 1024 * 1024;
3112
3113         /* OK, so power of two buckets was too wasteful of memory.
3114          * Give 3 other sizes between each power of two, to hopefully
3115          * cover things accurately enough.  (The alternative is
3116          * probably to just go for exact matching of sizes, and assume
3117          * that for things like composited window resize the tiled
3118          * width/height alignment and rounding of sizes to pages will
3119          * get us useful cache hit rates anyway)
3120          */
3121         add_bucket(bufmgr_gem, 4096);
3122         add_bucket(bufmgr_gem, 4096 * 2);
3123         add_bucket(bufmgr_gem, 4096 * 3);
3124
3125         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
3126         for (size = 4 * 4096; size <= cache_max_size; size *= 2) {
3127                 add_bucket(bufmgr_gem, size);
3128
3129                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 1 / 4);
3130                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 2 / 4);
3131                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 3 / 4);
3132         }
3133 }
3134
3135 void
3136 drm_intel_bufmgr_gem_set_vma_cache_size(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int limit)
3137 {
3138         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
3139
3140         bufmgr_gem->vma_max = limit;
3141
3142         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
3143 }
3144
3145 static int
3146 parse_devid_override(const char *devid_override)
3147 {
3148         static const struct {
3149                 const char *name;
3150                 int pci_id;
3151         } name_map[] = {
3152                 { "brw", PCI_CHIP_I965_GM },
3153                 { "g4x", PCI_CHIP_GM45_GM },
3154                 { "ilk", PCI_CHIP_ILD_G },
3155                 { "snb", PCI_CHIP_SANDYBRIDGE_M_GT2_PLUS },
3156                 { "ivb", PCI_CHIP_IVYBRIDGE_S_GT2 },
3157                 { "hsw", PCI_CHIP_HASWELL_CRW_E_GT3 },
3158                 { "byt", PCI_CHIP_VALLEYVIEW_3 },
3159                 { "bdw", 0x1620 | BDW_ULX },
3160                 { "skl", PCI_CHIP_SKYLAKE_DT_GT2 },
3161                 { "kbl", PCI_CHIP_KABYLAKE_DT_GT2 },
3162         };
3163         unsigned int i;
3164
3165         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(name_map); i++) {
3166                 if (!strcmp(name_map[i].name, devid_override))
3167                         return name_map[i].pci_id;
3168         }
3169
3170         return strtod(devid_override, NULL);
3171 }
3172
3173 /**
3174  * Get the PCI ID for the device.  This can be overridden by setting the
3175  * INTEL_DEVID_OVERRIDE environment variable to the desired ID.
3176  */
3177 static int
3178 get_pci_device_id(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
3179 {
3180         char *devid_override;
3181         int devid = 0;
3182         int ret;
3183         drm_i915_getparam_t gp;
3184
3185         if (geteuid() == getuid()) {
3186                 devid_override = getenv("INTEL_DEVID_OVERRIDE");
3187                 if (devid_override) {
3188                         bufmgr_gem->no_exec = true;
3189                         return parse_devid_override(devid_override);
3190                 }
3191         }
3192
3193         memclear(gp);
3194         gp.param = I915_PARAM_CHIPSET_ID;
3195         gp.value = &devid;
3196         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3197         if (ret) {
3198                 fprintf(stderr, "get chip id failed: %d [%d]\n", ret, errno);
3199                 fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param, *gp.value);
3200         }
3201         return devid;
3202 }
3203
3204 int
3205 drm_intel_bufmgr_gem_get_devid(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
3206 {
3207         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
3208
3209         return bufmgr_gem->pci_device;
3210 }
3211
3212 /**
3213  * Sets the AUB filename.
3214  *
3215  * This function has to be called before drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_dump()
3216  * for it to have any effect.
3217  */
3218 void
3219 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_filename(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
3220                                       const char *filename)
3221 {
3222 }
3223
3224 /**
3225  * Sets up AUB dumping.
3226  *
3227  * This is a trace file format that can be used with the simulator.
3228  * Packets are emitted in a format somewhat like GPU command packets.
3229  * You can set up a GTT and upload your objects into the referenced
3230  * space, then send off batchbuffers and get BMPs out the other end.
3231  */
3232 void
3233 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_dump(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int enable)
3234 {
3235         fprintf(stderr, "libdrm aub dumping is deprecated.\n\n"
3236                 "Use intel_aubdump from intel-gpu-tools instead.  Install intel-gpu-tools,\n"
3237                 "then run (for example)\n\n"
3238                 "\t$ intel_aubdump --output=trace.aub glxgears -geometry 500x500\n\n"
3239                 "See the intel_aubdump man page for more details.\n");
3240 }
3241
3242 drm_intel_context *
3243 drm_intel_gem_context_create(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
3244 {
3245         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
3246         struct drm_i915_gem_context_create create;
3247         drm_intel_context *context = NULL;
3248         int ret;
3249
3250         context = calloc(1, sizeof(*context));
3251         if (!context)
3252                 return NULL;
3253
3254         memclear(create);
3255         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE, &create);
3256         if (ret != 0) {
3257                 DBG("DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE failed: %s\n",
3258                     strerror(errno));
3259                 free(context);
3260                 return NULL;
3261         }
3262
3263         context->ctx_id = create.ctx_id;
3264         context->bufmgr = bufmgr;
3265
3266         return context;
3267 }
3268
3269 int
3270 drm_intel_gem_context_get_id(drm_intel_context *ctx, uint32_t *ctx_id)
3271 {
3272         if (ctx == NULL)
3273                 return -EINVAL;
3274
3275         *ctx_id = ctx->ctx_id;
3276
3277         return 0;
3278 }
3279
3280 void
3281 drm_intel_gem_context_destroy(drm_intel_context *ctx)
3282 {
3283         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
3284         struct drm_i915_gem_context_destroy destroy;
3285         int ret;
3286
3287         if (ctx == NULL)
3288                 return;
3289
3290         memclear(destroy);
3291
3292         bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)ctx->bufmgr;
3293         destroy.ctx_id = ctx->ctx_id;
3294         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY,
3295                        &destroy);
3296         if (ret != 0)
3297                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY failed: %s\n",
3298                         strerror(errno));
3299
3300         free(ctx);
3301 }
3302
3303 int
3304 drm_intel_get_reset_stats(drm_intel_context *ctx,
3305                           uint32_t *reset_count,
3306                           uint32_t *active,
3307                           uint32_t *pending)
3308 {
3309         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
3310         struct drm_i915_reset_stats stats;
3311         int ret;
3312
3313         if (ctx == NULL)
3314                 return -EINVAL;
3315
3316         memclear(stats);
3317
3318         bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)ctx->bufmgr;
3319         stats.ctx_id = ctx->ctx_id;
3320         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
3321                        DRM_IOCTL_I915_GET_RESET_STATS,
3322                        &stats);
3323         if (ret == 0) {
3324                 if (reset_count != NULL)
3325                         *reset_count = stats.reset_count;
3326
3327                 if (active != NULL)
3328                         *active = stats.batch_active;
3329
3330                 if (pending != NULL)
3331                         *pending = stats.batch_pending;
3332         }
3333
3334         return ret;
3335 }
3336
3337 int
3338 drm_intel_reg_read(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
3339                    uint32_t offset,
3340                    uint64_t *result)
3341 {
3342         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
3343         struct drm_i915_reg_read reg_read;
3344         int ret;
3345
3346         memclear(reg_read);
3347         reg_read.offset = offset;
3348
3349         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_REG_READ, &reg_read);
3350
3351         *result = reg_read.val;
3352         return ret;
3353 }
3354
3355 int
3356 drm_intel_get_subslice_total(int fd, unsigned int *subslice_total)
3357 {
3358         drm_i915_getparam_t gp;
3359         int ret;
3360
3361         memclear(gp);
3362         gp.value = (int*)subslice_total;
3363         gp.param = I915_PARAM_SUBSLICE_TOTAL;
3364         ret = drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3365         if (ret)
3366                 return -errno;
3367
3368         return 0;
3369 }
3370
3371 int
3372 drm_intel_get_eu_total(int fd, unsigned int *eu_total)
3373 {
3374         drm_i915_getparam_t gp;
3375         int ret;
3376
3377         memclear(gp);
3378         gp.value = (int*)eu_total;
3379         gp.param = I915_PARAM_EU_TOTAL;
3380         ret = drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3381         if (ret)
3382                 return -errno;
3383
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 int
3388 drm_intel_get_pooled_eu(int fd)
3389 {
3390         drm_i915_getparam_t gp;
3391         int ret = -1;
3392
3393         memclear(gp);
3394         gp.param = I915_PARAM_HAS_POOLED_EU;
3395         gp.value = &ret;
3396         if (drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp))
3397                 return -errno;
3398
3399         return ret;
3400 }
3401
3402 int
3403 drm_intel_get_min_eu_in_pool(int fd)
3404 {
3405         drm_i915_getparam_t gp;
3406         int ret = -1;
3407
3408         memclear(gp);
3409         gp.param = I915_PARAM_MIN_EU_IN_POOL;
3410         gp.value = &ret;
3411         if (drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp))
3412                 return -errno;
3413
3414         return ret;
3415 }
3416
3417 /**
3418  * Annotate the given bo for use in aub dumping.
3419  *
3420  * \param annotations is an array of drm_intel_aub_annotation objects
3421  * describing the type of data in various sections of the bo.  Each
3422  * element of the array specifies the type and subtype of a section of
3423  * the bo, and the past-the-end offset of that section.  The elements
3424  * of \c annotations must be sorted so that ending_offset is
3425  * increasing.
3426  *
3427  * \param count is the number of elements in the \c annotations array.
3428  * If \c count is zero, then \c annotations will not be dereferenced.
3429  *
3430  * Annotations are copied into a private data structure, so caller may
3431  * re-use the memory pointed to by \c annotations after the call
3432  * returns.
3433  *
3434  * Annotations are stored for the lifetime of the bo; to reset to the
3435  * default state (no annotations), call this function with a \c count
3436  * of zero.
3437  */
3438 void
3439 drm_intel_bufmgr_gem_set_aub_annotations(drm_intel_bo *bo,
3440                                          drm_intel_aub_annotation *annotations,
3441                                          unsigned count)
3442 {
3443 }
3444
3445 static pthread_mutex_t bufmgr_list_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
3446 static drmMMListHead bufmgr_list = { &bufmgr_list, &bufmgr_list };
3447
3448 static drm_intel_bufmgr_gem *
3449 drm_intel_bufmgr_gem_find(int fd)
3450 {
3451         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
3452
3453         DRMLISTFOREACHENTRY(bufmgr_gem, &bufmgr_list, managers) {
3454                 if (bufmgr_gem->fd == fd) {
3455                         atomic_inc(&bufmgr_gem->refcount);
3456                         return bufmgr_gem;
3457                 }
3458         }
3459
3460         return NULL;
3461 }
3462
3463 static void
3464 drm_intel_bufmgr_gem_unref(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
3465 {
3466         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
3467
3468         if (atomic_add_unless(&bufmgr_gem->refcount, -1, 1)) {
3469                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_list_mutex);
3470
3471                 if (atomic_dec_and_test(&bufmgr_gem->refcount)) {
3472                         DRMLISTDEL(&bufmgr_gem->managers);
3473                         drm_intel_bufmgr_gem_destroy(bufmgr);
3474                 }
3475
3476                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_list_mutex);
3477         }
3478 }
3479
3480 void *drm_intel_gem_bo_map__gtt(drm_intel_bo *bo)
3481 {
3482         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
3483         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
3484
3485         if (bo_gem->gtt_virtual)
3486                 return bo_gem->gtt_virtual;
3487
3488         if (bo_gem->is_userptr)
3489                 return NULL;
3490
3491         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
3492         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
3493                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
3494                 void *ptr;
3495
3496                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s), map_count=%d\n",
3497                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
3498
3499                 if (bo_gem->map_count++ == 0)
3500                         drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
3501
3502                 memclear(mmap_arg);
3503                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
3504
3505                 /* Get the fake offset back... */
3506                 ptr = MAP_FAILED;
3507                 if (drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
3508                              DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
3509                              &mmap_arg) == 0) {
3510                         /* and mmap it */
3511                         ptr = drm_mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
3512                                        MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
3513                                        mmap_arg.offset);
3514                 }
3515                 if (ptr == MAP_FAILED) {
3516                         if (--bo_gem->map_count == 0)
3517                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
3518                         ptr = NULL;
3519                 }
3520
3521                 bo_gem->gtt_virtual = ptr;
3522         }
3523         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
3524
3525         return bo_gem->gtt_virtual;
3526 }
3527
3528 void *drm_intel_gem_bo_map__cpu(drm_intel_bo *bo)
3529 {
3530         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
3531         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
3532
3533         if (bo_gem->mem_virtual)
3534                 return bo_gem->mem_virtual;
3535
3536         if (bo_gem->is_userptr) {
3537                 /* Return the same user ptr */
3538                 return bo_gem->user_virtual;
3539         }
3540
3541         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
3542         if (!bo_gem->mem_virtual) {
3543                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
3544
3545                 if (bo_gem->map_count++ == 0)
3546                         drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
3547
3548                 DBG("bo_map: %d (%s), map_count=%d\n",
3549                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
3550
3551                 memclear(mmap_arg);
3552                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
3553                 mmap_arg.size = bo->size;
3554                 if (drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
3555                              DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
3556                              &mmap_arg)) {
3557                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
3558                             __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
3559                             bo_gem->name, strerror(errno));
3560                         if (--bo_gem->map_count == 0)
3561                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
3562                 } else {
3563                         VG(VALGRIND_MALLOCLIKE_BLOCK(mmap_arg.addr_ptr, mmap_arg.size, 0, 1));
3564                         bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
3565                 }
3566         }
3567         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
3568
3569         return bo_gem->mem_virtual;
3570 }
3571
3572 void *drm_intel_gem_bo_map__wc(drm_intel_bo *bo)
3573 {
3574         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
3575         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
3576
3577         if (bo_gem->wc_virtual)
3578                 return bo_gem->wc_virtual;
3579
3580         if (bo_gem->is_userptr)
3581                 return NULL;
3582
3583         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
3584         if (!bo_gem->wc_virtual) {
3585                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
3586
3587                 if (bo_gem->map_count++ == 0)
3588                         drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
3589
3590                 DBG("bo_map: %d (%s), map_count=%d\n",
3591                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
3592
3593                 memclear(mmap_arg);
3594                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
3595                 mmap_arg.size = bo->size;
3596                 mmap_arg.flags = I915_MMAP_WC;
3597                 if (drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
3598                              DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
3599                              &mmap_arg)) {
3600                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
3601                             __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
3602                             bo_gem->name, strerror(errno));
3603                         if (--bo_gem->map_count == 0)
3604                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
3605                 } else {
3606                         VG(VALGRIND_MALLOCLIKE_BLOCK(mmap_arg.addr_ptr, mmap_arg.size, 0, 1));
3607                         bo_gem->wc_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
3608                 }
3609         }
3610         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
3611
3612         return bo_gem->wc_virtual;
3613 }
3614
3615 /**
3616  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
3617  * and manage map buffer objections.
3618  *
3619  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
3620  */
3621 drm_intel_bufmgr *
3622 drm_intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
3623 {
3624         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
3625         struct drm_i915_gem_get_aperture aperture;
3626         drm_i915_getparam_t gp;
3627         int ret, tmp;
3628         bool exec2 = false;
3629
3630         pthread_mutex_lock(&bufmgr_list_mutex);
3631
3632         bufmgr_gem = drm_intel_bufmgr_gem_find(fd);
3633         if (bufmgr_gem)
3634                 goto exit;
3635
3636         bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
3637         if (bufmgr_gem == NULL)
3638                 goto exit;
3639
3640         bufmgr_gem->fd = fd;
3641         atomic_set(&bufmgr_gem->refcount, 1);
3642
3643         if (pthread_mutex_init(&bufmgr_gem->lock, NULL) != 0) {
3644                 free(bufmgr_gem);
3645                 bufmgr_gem = NULL;
3646                 goto exit;
3647         }
3648
3649         memclear(aperture);
3650         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
3651                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_APERTURE,
3652                        &aperture);
3653
3654         if (ret == 0)
3655                 bufmgr_gem->gtt_size = aperture.aper_available_size;
3656         else {
3657                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_APERTURE failed: %s\n",
3658                         strerror(errno));
3659                 bufmgr_gem->gtt_size = 128 * 1024 * 1024;
3660                 fprintf(stderr, "Assuming %dkB available aperture size.\n"
3661                         "May lead to reduced performance or incorrect "
3662                         "rendering.\n",
3663                         (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
3664         }
3665
3666         bufmgr_gem->pci_device = get_pci_device_id(bufmgr_gem);
3667
3668         if (IS_GEN2(bufmgr_gem->pci_device))
3669                 bufmgr_gem->gen = 2;
3670         else if (IS_GEN3(bufmgr_gem->pci_device))
3671                 bufmgr_gem->gen = 3;
3672         else if (IS_GEN4(bufmgr_gem->pci_device))
3673                 bufmgr_gem->gen = 4;
3674         else if (IS_GEN5(bufmgr_gem->pci_device))
3675                 bufmgr_gem->gen = 5;
3676         else if (IS_GEN6(bufmgr_gem->pci_device))
3677                 bufmgr_gem->gen = 6;
3678         else if (IS_GEN7(bufmgr_gem->pci_device))
3679                 bufmgr_gem->gen = 7;
3680         else if (IS_GEN8(bufmgr_gem->pci_device))
3681                 bufmgr_gem->gen = 8;
3682         else if (IS_GEN9(bufmgr_gem->pci_device))
3683                 bufmgr_gem->gen = 9;
3684         else {
3685                 free(bufmgr_gem);
3686                 bufmgr_gem = NULL;
3687                 goto exit;
3688         }
3689
3690         if (IS_GEN3(bufmgr_gem->pci_device) &&
3691             bufmgr_gem->gtt_size > 256*1024*1024) {
3692                 /* The unmappable part of gtt on gen 3 (i.e. above 256MB) can't
3693                  * be used for tiled blits. To simplify the accounting, just
3694                  * subtract the unmappable part (fixed to 256MB on all known
3695                  * gen3 devices) if the kernel advertises it. */
3696                 bufmgr_gem->gtt_size -= 256*1024*1024;
3697         }
3698
3699         memclear(gp);
3700         gp.value = &tmp;
3701
3702         gp.param = I915_PARAM_HAS_EXECBUF2;
3703         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3704         if (!ret)
3705                 exec2 = true;
3706
3707         gp.param = I915_PARAM_HAS_BSD;
3708         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3709         bufmgr_gem->has_bsd = ret == 0;
3710
3711         gp.param = I915_PARAM_HAS_BLT;
3712         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3713         bufmgr_gem->has_blt = ret == 0;
3714
3715         gp.param = I915_PARAM_HAS_RELAXED_FENCING;
3716         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3717         bufmgr_gem->has_relaxed_fencing = ret == 0;
3718
3719         gp.param = I915_PARAM_HAS_EXEC_ASYNC;
3720         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3721         bufmgr_gem->has_exec_async = ret == 0;
3722
3723         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_userptr = check_bo_alloc_userptr;
3724
3725         gp.param = I915_PARAM_HAS_WAIT_TIMEOUT;
3726         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3727         bufmgr_gem->has_wait_timeout = ret == 0;
3728
3729         gp.param = I915_PARAM_HAS_LLC;
3730         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3731         if (ret != 0) {
3732                 /* Kernel does not supports HAS_LLC query, fallback to GPU
3733                  * generation detection and assume that we have LLC on GEN6/7
3734                  */
3735                 bufmgr_gem->has_llc = (IS_GEN6(bufmgr_gem->pci_device) |
3736                                 IS_GEN7(bufmgr_gem->pci_device));
3737         } else
3738                 bufmgr_gem->has_llc = *gp.value;
3739
3740         gp.param = I915_PARAM_HAS_VEBOX;
3741         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3742         bufmgr_gem->has_vebox = (ret == 0) & (*gp.value > 0);
3743
3744         gp.param = I915_PARAM_HAS_EXEC_SOFTPIN;
3745         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3746         if (ret == 0 && *gp.value > 0)
3747                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_softpin_offset = drm_intel_gem_bo_set_softpin_offset;
3748
3749         if (bufmgr_gem->gen < 4) {
3750                 gp.param = I915_PARAM_NUM_FENCES_AVAIL;
3751                 gp.value = &bufmgr_gem->available_fences;
3752                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3753                 if (ret) {
3754                         fprintf(stderr, "get fences failed: %d [%d]\n", ret,
3755                                 errno);
3756                         fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param,
3757                                 *gp.value);
3758                         bufmgr_gem->available_fences = 0;
3759                 } else {
3760                         /* XXX The kernel reports the total number of fences,
3761                          * including any that may be pinned.
3762                          *
3763                          * We presume that there will be at least one pinned
3764                          * fence for the scanout buffer, but there may be more
3765                          * than one scanout and the user may be manually
3766                          * pinning buffers. Let's move to execbuffer2 and
3767                          * thereby forget the insanity of using fences...
3768                          */
3769                         bufmgr_gem->available_fences -= 2;
3770                         if (bufmgr_gem->available_fences < 0)
3771                                 bufmgr_gem->available_fences = 0;
3772                 }
3773         }
3774
3775         if (bufmgr_gem->gen >= 8) {
3776                 gp.param = I915_PARAM_HAS_ALIASING_PPGTT;
3777                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
3778                 if (ret == 0 && *gp.value == 3)
3779                         bufmgr_gem->bufmgr.bo_use_48b_address_range = drm_intel_gem_bo_use_48b_address_range;
3780         }
3781
3782         /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
3783          * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
3784          * buffer).
3785          *
3786          * Every 4 was too few for the blender benchmark.
3787          */
3788         bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
3789
3790         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = drm_intel_gem_bo_alloc;
3791         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_for_render =
3792             drm_intel_gem_bo_alloc_for_render;
3793         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_tiled = drm_intel_gem_bo_alloc_tiled;
3794         bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = drm_intel_gem_bo_reference;
3795         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = drm_intel_gem_bo_unreference;
3796         bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = drm_intel_gem_bo_map;
3797         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = drm_intel_gem_bo_unmap;
3798         bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = drm_intel_gem_bo_subdata;
3799         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = drm_intel_gem_bo_get_subdata;
3800         bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = drm_intel_gem_bo_wait_rendering;
3801         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc = drm_intel_gem_bo_emit_reloc;
3802         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc_fence = drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence;
3803         bufmgr_gem->bufmgr.bo_pin = drm_intel_gem_bo_pin;
3804         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unpin = drm_intel_gem_bo_unpin;
3805         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_tiling = drm_intel_gem_bo_get_tiling;
3806         bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_tiling = drm_intel_gem_bo_set_tiling;
3807         bufmgr_gem->bufmgr.bo_flink = drm_intel_gem_bo_flink;
3808         /* Use the new one if available */
3809         if (exec2) {
3810                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec2;
3811                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_mrb_exec = drm_intel_gem_bo_mrb_exec2;
3812         } else
3813                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec;
3814         bufmgr_gem->bufmgr.bo_busy = drm_intel_gem_bo_busy;
3815         bufmgr_gem->bufmgr.bo_madvise = drm_intel_gem_bo_madvise;
3816         bufmgr_gem->bufmgr.destroy = drm_intel_bufmgr_gem_unref;
3817         bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
3818         bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space =
3819             drm_intel_gem_check_aperture_space;
3820         bufmgr_gem->bufmgr.bo_disable_reuse = drm_intel_gem_bo_disable_reuse;
3821         bufmgr_gem->bufmgr.bo_is_reusable = drm_intel_gem_bo_is_reusable;
3822         bufmgr_gem->bufmgr.get_pipe_from_crtc_id =
3823             drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id;
3824         bufmgr_gem->bufmgr.bo_references = drm_intel_gem_bo_references;
3825
3826         init_cache_buckets(bufmgr_gem);
3827
3828         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->vma_cache);
3829         bufmgr_gem->vma_max = -1; /* unlimited by default */
3830
3831         DRMLISTADD(&bufmgr_gem->managers, &bufmgr_list);
3832
3833 exit:
3834         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_list_mutex);
3835
3836         return bufmgr_gem != NULL ? &bufmgr_gem->bufmgr : NULL;
3837 }