src/gallium/drivers/nouveau/nv30/nv30_draw.c

   1 /*
   2  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors: Ben Skeggs
  23  *
  24  */
  25
  26 #include "draw/draw_context.h"
  27 #include "draw/draw_vertex.h"
  28 #include "draw/draw_pipe.h"
  29 #include "draw/draw_vbuf.h"
  30 #include "draw/draw_private.h"
  31
  32 #include "nv_object.xml.h"
  33 #include "nv30/nv30-40_3d.xml.h"
  34 #include "nv30/nv30_context.h"
  35 #include "nv30/nv30_format.h"
  36
  37 struct nv30_render {
  38    struct vbuf_render base;
  39    struct nv30_context *nv30;
  40
  41    struct pipe_transfer *transfer;
  42    struct pipe_resource *buffer;
  43    unsigned offset;
  44    unsigned length;
  45
  46    struct vertex_info vertex_info;
  47
  48    struct nouveau_heap *vertprog;
  49    uint32_t vtxprog[16][4];
  50    uint32_t vtxfmt[16];
  51    uint32_t vtxptr[16];
  52    uint32_t prim;
  53 };
  54
  55 static INLINE struct nv30_render *
  56 nv30_render(struct vbuf_render *render)
  57 {
  58    return (struct nv30_render *)render;
  59 }
  60
  61 static const struct vertex_info *
  62 nv30_render_get_vertex_info(struct vbuf_render *render)
  63 {
  64    return &nv30_render(render)->vertex_info;
  65 }
  66
  67 static boolean
  68 nv30_render_allocate_vertices(struct vbuf_render *render,
  69                               ushort vertex_size, ushort nr_vertices)
  70 {
  71    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
  72    struct nv30_context *nv30 = r->nv30;
  73
  74    r->length = vertex_size * nr_vertices;
  75
  76    if (r->offset + r->length >= render->max_vertex_buffer_bytes) {
  77       pipe_resource_reference(&r->buffer, NULL);
  78       r->buffer = pipe_buffer_create(&nv30->screen->base.base,
  79                                      PIPE_BIND_VERTEX_BUFFER, 0,
  80                                      render->max_vertex_buffer_bytes);
  81       if (!r->buffer)
  82          return FALSE;
  83
  84       r->offset = 0;
  85    }
  86
  87    return TRUE;
  88 }
  89
  90 static void *
  91 nv30_render_map_vertices(struct vbuf_render *render)
  92 {
  93    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
  94    char *map = pipe_buffer_map(&r->nv30->base.pipe, r->buffer,
  95                                PIPE_TRANSFER_WRITE |
  96                                PIPE_TRANSFER_UNSYNCHRONIZED, &r->transfer);
  97    return map + r->offset;
  98 }
  99
 100 static void
 101 nv30_render_unmap_vertices(struct vbuf_render *render,
 102                            ushort min_index, ushort max_index)
 103 {
 104    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
 105    pipe_buffer_unmap(&r->nv30->base.pipe, r->transfer);
 106    r->transfer = NULL;
 107 }
 108
 109 static void
 110 nv30_render_set_primitive(struct vbuf_render *render, unsigned prim)
 111 {
 112    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
 113
 114    r->prim = nv30_prim_gl(prim);
 115 }
 116
 117 static void
 118 nv30_render_draw_elements(struct vbuf_render *render,
 119                           const ushort *indices, uint count)
 120 {
 121    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
 122    struct nv30_context *nv30 = r->nv30;
 123    struct nouveau_pushbuf *push = nv30->screen->base.pushbuf;
 124    unsigned i;
 125
 126    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VTXBUF(0)), r->vertex_info.num_attribs);
 127    for (i = 0; i < r->vertex_info.num_attribs; i++) {
 128       PUSH_RESRC(push, NV30_3D(VTXBUF(i)), BUFCTX_VTXTMP,
 129                        nv04_resource(r->buffer), r->offset + r->vtxptr[i],
 130                        NOUVEAU_BO_LOW | NOUVEAU_BO_RD, 0, 0);
 131    }
 132
 133    if (!nv30_state_validate(nv30, ~0, FALSE))
 134       return;
 135
 136    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VERTEX_BEGIN_END), 1);
 137    PUSH_DATA (push, r->prim);
 138
 139    if (count & 1) {
 140       BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VB_ELEMENT_U32), 1);
 141       PUSH_DATA (push, *indices++);
 142    }
 143
 144    count >>= 1;
 145    while (count) {
 146       unsigned npush = MIN2(count, NV04_PFIFO_MAX_PACKET_LEN);
 147       count -= npush;
 148
 149       BEGIN_NI04(push, NV30_3D(VB_ELEMENT_U16), npush);
 150       while (npush--) {
 151          PUSH_DATA(push, (indices[1] << 16) | indices[0]);
 152          indices += 2;
 153       }
 154    }
 155
 156    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VERTEX_BEGIN_END), 1);
 157    PUSH_DATA (push, NV30_3D_VERTEX_BEGIN_END_STOP);
 158    PUSH_RESET(push, BUFCTX_VTXTMP);
 159 }
 160
 161 static void
 162 nv30_render_draw_arrays(struct vbuf_render *render, unsigned start, uint nr)
 163 {
 164    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
 165    struct nv30_context *nv30 = r->nv30;
 166    struct nouveau_pushbuf *push = nv30->base.pushbuf;
 167    unsigned fn = nr >> 8, pn = nr & 0xff;
 168    unsigned ps = fn + (pn ? 1 : 0);
 169    unsigned i;
 170
 171    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VTXBUF(0)), r->vertex_info.num_attribs);
 172    for (i = 0; i < r->vertex_info.num_attribs; i++) {
 173       PUSH_RESRC(push, NV30_3D(VTXBUF(i)), BUFCTX_VTXTMP,
 174                        nv04_resource(r->buffer), r->offset + r->vtxptr[i],
 175                        NOUVEAU_BO_LOW | NOUVEAU_BO_RD, 0, 0);
 176    }
 177
 178    if (!nv30_state_validate(nv30, ~0, FALSE))
 179       return;
 180
 181    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VERTEX_BEGIN_END), 1);
 182    PUSH_DATA (push, r->prim);
 183
 184    BEGIN_NI04(push, NV30_3D(VB_VERTEX_BATCH), ps);
 185    while (fn--) {
 186       PUSH_DATA (push, 0xff000000 | start);
 187       start += 256;
 188    }
 189
 190    if (pn)
 191       PUSH_DATA (push, ((pn - 1) << 24) | start);
 192
 193    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VERTEX_BEGIN_END), 1);
 194    PUSH_DATA (push, NV30_3D_VERTEX_BEGIN_END_STOP);
 195    PUSH_RESET(push, BUFCTX_VTXTMP);
 196 }
 197
 198 static void
 199 nv30_render_release_vertices(struct vbuf_render *render)
 200 {
 201    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
 202    r->offset += r->length;
 203 }
 204
 205 static const struct {
 206    unsigned emit;
 207    unsigned interp;
 208    unsigned vp30;
 209    unsigned vp40;
 210    unsigned ow40;
 211 } vroute [] = {
 212    [TGSI_SEMANTIC_POSITION] = { EMIT_4F, INTERP_PERSPECTIVE, 0, 0, 0x00000000 },
 213    [TGSI_SEMANTIC_COLOR   ] = { EMIT_4F, INTERP_LINEAR     , 3, 1, 0x00000001 },
 214    [TGSI_SEMANTIC_BCOLOR  ] = { EMIT_4F, INTERP_LINEAR     , 1, 3, 0x00000004 },
 215    [TGSI_SEMANTIC_FOG     ] = { EMIT_4F, INTERP_PERSPECTIVE, 5, 5, 0x00000010 },
 216    [TGSI_SEMANTIC_PSIZE   ] = { EMIT_1F_PSIZE, INTERP_POS  , 6, 6, 0x00000020 },
 217    [TGSI_SEMANTIC_GENERIC ] = { EMIT_4F, INTERP_PERSPECTIVE, 8, 7, 0x00004000 }
 218 };
 219
 220 static boolean
 221 vroute_add(struct nv30_render *r, uint attrib, uint sem, uint *idx)
 222 {
 223    struct pipe_screen *pscreen = &r->nv30->screen->base.base;
 224    struct nv30_fragprog *fp = r->nv30->fragprog.program;
 225    struct vertex_info *vinfo = &r->vertex_info;
 226    enum pipe_format format;
 227    uint emit = EMIT_OMIT;
 228    uint result = *idx;
 229
 230    if (sem == TGSI_SEMANTIC_GENERIC && result >= 8) {
 231       for (result = 0; result < 8; result++) {
 232          if (fp->texcoord[result] == *idx) {
 233             emit = vroute[sem].emit;
 234             break;
 235          }
 236       }
 237    } else {
 238       emit = vroute[sem].emit;
 239    }
 240
 241    if (emit == EMIT_OMIT)
 242       return FALSE;
 243
 244    draw_emit_vertex_attr(vinfo, emit, vroute[sem].interp, attrib);
 245    format = draw_translate_vinfo_format(emit);
 246
 247    r->vtxfmt[attrib] = nv30_vtxfmt(pscreen, format)->hw;
 248    r->vtxptr[attrib] = vinfo->size | NV30_3D_VTXBUF_DMA1;
 249    vinfo->size += draw_translate_vinfo_size(emit);
 250
 251    if (nv30_screen(pscreen)->eng3d->oclass < NV40_3D_CLASS) {
 252       r->vtxprog[attrib][0] = 0x001f38d8;
 253       r->vtxprog[attrib][1] = 0x0080001b | (attrib << 9);
 254       r->vtxprog[attrib][2] = 0x0836106c;
 255       r->vtxprog[attrib][3] = 0x2000f800 | (result + vroute[sem].vp30) << 2;
 256    } else {
 257       r->vtxprog[attrib][0] = 0x401f9c6c;
 258       r->vtxprog[attrib][1] = 0x0040000d | (attrib << 8);
 259       r->vtxprog[attrib][2] = 0x8106c083;
 260       r->vtxprog[attrib][3] = 0x6041ff80 | (result + vroute[sem].vp40) << 2;
 261    }
 262
 263    *idx = vroute[sem].ow40 << result;
 264    return TRUE;
 265 }
 266
 267 static boolean
 268 nv30_render_validate(struct nv30_context *nv30)
 269 {
 270    struct nv30_render *r = nv30_render(nv30->draw->render);
 271    struct nv30_rasterizer_stateobj *rast = nv30->rast;
 272    struct pipe_screen *pscreen = &nv30->screen->base.base;
 273    struct nouveau_pushbuf *push = nv30->screen->base.pushbuf;
 274    struct nouveau_object *eng3d = nv30->screen->eng3d;
 275    struct nv30_vertprog *vp = nv30->vertprog.program;
 276    struct vertex_info *vinfo = &r->vertex_info;
 277    unsigned vp_attribs = 0;
 278    unsigned vp_results = 0;
 279    unsigned attrib = 0;
 280    unsigned pntc;
 281    int i;
 282
 283    if (!r->vertprog) {
 284       struct nouveau_heap *heap = nv30_screen(pscreen)->vp_exec_heap;
 285       if (nouveau_heap_alloc(heap, 16, &r->vertprog, &r->vertprog)) {
 286          while (heap->next && heap->size < 16) {
 287             struct nouveau_heap **evict = heap->next->priv;
 288             nouveau_heap_free(evict);
 289          }
 290
 291          if (nouveau_heap_alloc(heap, 16, &r->vertprog, &r->vertprog))
 292             return FALSE;
 293       }
 294    }
 295
 296    vinfo->num_attribs = 0;
 297    vinfo->size = 0;
 298
 299    /* setup routing for all necessary vp outputs */
 300    for (i = 0; i < vp->info.num_outputs && attrib < 16; i++) {
 301       uint semantic = vp->info.output_semantic_name[i];
 302       uint index = vp->info.output_semantic_index[i];
 303       if (vroute_add(r, attrib, semantic, &index)) {
 304          vp_attribs |= (1 << attrib++);
 305          vp_results |= index;
 306       }
 307    }
 308
 309    /* setup routing for replaced point coords not written by vp */
 310    if (rast && rast->pipe.point_quad_rasterization)
 311       pntc = rast->pipe.sprite_coord_enable & 0x000002ff;
 312    else
 313       pntc = 0;
 314
 315    while (pntc && attrib < 16) {
 316       uint index = ffs(pntc) - 1; pntc &= ~(1 << index);
 317       if (vroute_add(r, attrib, TGSI_SEMANTIC_GENERIC, &index)) {
 318          vp_attribs |= (1 << attrib++);
 319          vp_results |= index;
 320       }
 321    }
 322
 323    /* modify vertex format for correct stride, and stub out unused ones */
 324    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VP_UPLOAD_FROM_ID), 1);
 325    PUSH_DATA (push, r->vertprog->start);
 326    r->vtxprog[attrib - 1][3] |= 1;
 327    for (i = 0; i < attrib; i++) {
 328       BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VP_UPLOAD_INST(0)), 4);
 329       PUSH_DATAp(push, r->vtxprog[i], 4);
 330       r->vtxfmt[i] |= vinfo->size << 8;
 331    }
 332    for (; i < 16; i++)
 333       r->vtxfmt[i]  = NV30_3D_VTXFMT_TYPE_V32_FLOAT;
 334
 335    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VIEWPORT_TRANSLATE_X), 8);
 336    PUSH_DATAf(push, 0.0);
 337    PUSH_DATAf(push, 0.0);
 338    PUSH_DATAf(push, 0.0);
 339    PUSH_DATAf(push, 0.0);
 340    PUSH_DATAf(push, 1.0);
 341    PUSH_DATAf(push, 1.0);
 342    PUSH_DATAf(push, 1.0);
 343    PUSH_DATAf(push, 1.0);
 344    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(DEPTH_RANGE_NEAR), 2);
 345    PUSH_DATAf(push, 0.0);
 346    PUSH_DATAf(push, 1.0);
 347
 348    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VTXFMT(0)), 16);
 349    PUSH_DATAp(push, r->vtxfmt, 16);
 350
 351    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(VP_START_FROM_ID), 1);
 352    PUSH_DATA (push, r->vertprog->start);
 353    BEGIN_NV04(push, NV30_3D(ENGINE), 1);
 354    PUSH_DATA (push, 0x00000103);
 355    if (eng3d->oclass >= NV40_3D_CLASS) {
 356       BEGIN_NV04(push, NV40_3D(VP_ATTRIB_EN), 2);
 357       PUSH_DATA (push, vp_attribs);
 358       PUSH_DATA (push, vp_results);
 359    }
 360
 361    vinfo->size /= 4;
 362    return TRUE;
 363 }
 364
 365 void
 366 nv30_render_vbo(struct pipe_context *pipe, const struct pipe_draw_info *info)
 367 {
 368    struct nv30_context *nv30 = nv30_context(pipe);
 369    struct draw_context *draw = nv30->draw;
 370    struct pipe_transfer *transfer[PIPE_MAX_ATTRIBS] = {NULL};
 371    struct pipe_transfer *transferi = NULL;
 372    int i;
 373
 374    nv30_render_validate(nv30);
 375
 376    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_VIEWPORT)
 377       draw_set_viewport_states(draw, 0, 1, &nv30->viewport);
 378    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_RASTERIZER)
 379       draw_set_rasterizer_state(draw, &nv30->rast->pipe, NULL);
 380    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_CLIP)
 381       draw_set_clip_state(draw, &nv30->clip);
 382    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_ARRAYS) {
 383       draw_set_vertex_buffers(draw, 0, nv30->num_vtxbufs, nv30->vtxbuf);
 384       draw_set_vertex_elements(draw, nv30->vertex->num_elements, nv30->vertex->pipe);
 385    }
 386    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_FRAGPROG) {
 387       struct nv30_fragprog *fp = nv30->fragprog.program;
 388       if (!fp->draw)
 389          fp->draw = draw_create_fragment_shader(draw, &fp->pipe);
 390       draw_bind_fragment_shader(draw, fp->draw);
 391    }
 392    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_VERTPROG) {
 393       struct nv30_vertprog *vp = nv30->vertprog.program;
 394       if (!vp->draw)
 395          vp->draw = draw_create_vertex_shader(draw, &vp->pipe);
 396       draw_bind_vertex_shader(draw, vp->draw);
 397    }
 398    if (nv30->draw_dirty & NV30_NEW_VERTCONST) {
 399       if (nv30->vertprog.constbuf) {
 400          void *map = nv04_resource(nv30->vertprog.constbuf)->data;
 401          draw_set_mapped_constant_buffer(draw, PIPE_SHADER_VERTEX, 0,
 402                                          map, nv30->vertprog.constbuf_nr * 16);
 403       } else {
 404          draw_set_mapped_constant_buffer(draw, PIPE_SHADER_VERTEX, 0, NULL, 0);
 405       }
 406    }
 407
 408    for (i = 0; i < nv30->num_vtxbufs; i++) {
 409       const void *map = nv30->vtxbuf[i].user_buffer;
 410       if (!map) {
 411          if (nv30->vtxbuf[i].buffer)
 412             map = pipe_buffer_map(pipe, nv30->vtxbuf[i].buffer,
 413                                   PIPE_TRANSFER_UNSYNCHRONIZED |
 414                                   PIPE_TRANSFER_READ, &transfer[i]);
 415       }
 416       draw_set_mapped_vertex_buffer(draw, i, map, ~0);
 417    }
 418
 419    if (info->indexed) {
 420       const void *map = nv30->idxbuf.user_buffer;
 421       if (!map)
 422          pipe_buffer_map(pipe, nv30->idxbuf.buffer,
 423                                   PIPE_TRANSFER_UNSYNCHRONIZED |
 424                                   PIPE_TRANSFER_READ, &transferi);
 425       draw_set_indexes(draw,
 426                        (ubyte *) map + nv30->idxbuf.offset,
 427                        nv30->idxbuf.index_size, ~0);
 428    } else {
 429       draw_set_indexes(draw, NULL, 0, 0);
 430    }
 431
 432    draw_vbo(draw, info);
 433    draw_flush(draw);
 434
 435    if (info->indexed && transferi)
 436       pipe_buffer_unmap(pipe, transferi);
 437    for (i = 0; i < nv30->num_vtxbufs; i++)
 438       if (transfer[i])
 439          pipe_buffer_unmap(pipe, transfer[i]);
 440
 441    nv30->draw_dirty = 0;
 442    nv30_state_release(nv30);
 443 }
 444
 445 static void
 446 nv30_render_destroy(struct vbuf_render *render)
 447 {
 448    struct nv30_render *r = nv30_render(render);
 449
 450    if (r->transfer)
 451       pipe_buffer_unmap(&r->nv30->base.pipe, r->transfer);
 452    pipe_resource_reference(&r->buffer, NULL);
 453    nouveau_heap_free(&r->vertprog);
 454    FREE(render);
 455 }
 456
 457 static struct vbuf_render *
 458 nv30_render_create(struct nv30_context *nv30)
 459 {
 460    struct nv30_render *r = CALLOC_STRUCT(nv30_render);
 461    if (!r)
 462       return NULL;
 463
 464    r->nv30 = nv30;
 465    r->offset = 1 * 1024 * 1024;
 466
 467    r->base.max_indices = 16 * 1024;
 468    r->base.max_vertex_buffer_bytes = r->offset;
 469
 470    r->base.get_vertex_info = nv30_render_get_vertex_info;
 471    r->base.allocate_vertices = nv30_render_allocate_vertices;
 472    r->base.map_vertices = nv30_render_map_vertices;
 473    r->base.unmap_vertices = nv30_render_unmap_vertices;
 474    r->base.set_primitive = nv30_render_set_primitive;
 475    r->base.draw_elements = nv30_render_draw_elements;
 476    r->base.draw_arrays = nv30_render_draw_arrays;
 477    r->base.release_vertices = nv30_render_release_vertices;
 478    r->base.destroy = nv30_render_destroy;
 479    return &r->base;
 480 }
 481
 482 void
 483 nv30_draw_init(struct pipe_context *pipe)
 484 {
 485    struct nv30_context *nv30 = nv30_context(pipe);
 486    struct vbuf_render *render;
 487    struct draw_context *draw;
 488    struct draw_stage *stage;
 489
 490    draw = draw_create(pipe);
 491    if (!draw)
 492       return;
 493
 494    render = nv30_render_create(nv30);
 495    if (!render) {
 496       draw_destroy(draw);
 497       return;
 498    }
 499
 500    stage = draw_vbuf_stage(draw, render);
 501    if (!stage) {
 502       render->destroy(render);
 503       draw_destroy(draw);
 504       return;
 505    }
 506
 507    draw_set_render(draw, render);
 508    draw_set_rasterize_stage(draw, stage);
 509    draw_wide_line_threshold(draw, 10000000.f);
 510    draw_wide_point_threshold(draw, 10000000.f);
 511    draw_wide_point_sprites(draw, TRUE);
 512    nv30->draw = draw;
 513 }