freedreno/msm/msm_ringbuffer.c

   1 /* -*- mode: C; c-file-style: "k&r"; tab-width 4; indent-tabs-mode: t; -*- */
   2
   3 /*
   4  * Copyright (C) 2013 Rob Clark <robclark@freedesktop.org>
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  14  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  15  * Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  23  * SOFTWARE.
  24  *
  25  * Authors:
  26  *    Rob Clark <robclark@freedesktop.org>
  27  */
  28
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include <config.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <assert.h>
  34
  35 #include "freedreno_ringbuffer.h"
  36 #include "msm_priv.h"
  37
  38 struct msm_ringbuffer {
  39         struct fd_ringbuffer base;
  40         struct fd_bo *ring_bo;
  41
  42         struct list_head submit_list;
  43
  44         /* bo's table: */
  45         struct drm_msm_gem_submit_bo *bos;
  46         uint32_t nr_bos, max_bos;
  47
  48         /* cmd's table: */
  49         struct drm_msm_gem_submit_cmd *cmds;
  50         uint32_t nr_cmds, max_cmds;
  51         struct fd_ringbuffer **rings;
  52         uint32_t nr_rings, max_rings;
  53
  54         /* reloc's table: */
  55         struct drm_msm_gem_submit_reloc *relocs;
  56         uint32_t nr_relocs, max_relocs;
  57 };
  58
  59 static void *grow(void *ptr, uint32_t nr, uint32_t *max, uint32_t sz)
  60 {
  61         if ((nr + 1) > *max) {
  62                 if ((*max * 2) < (nr + 1))
  63                         *max = nr + 5;
  64                 else
  65                         *max = *max * 2;
  66                 ptr = realloc(ptr, *max * sz);
  67         }
  68         return ptr;
  69 }
  70
  71 #define APPEND(x, name) ({ \
  72         (x)->name = grow((x)->name, (x)->nr_ ## name, &(x)->max_ ## name, sizeof((x)->name[0])); \
  73         (x)->nr_ ## name ++; \
  74 })
  75
  76 static inline struct msm_ringbuffer * to_msm_ringbuffer(struct fd_ringbuffer *x)
  77 {
  78         return (struct msm_ringbuffer *)x;
  79 }
  80
  81 /* add (if needed) bo, return idx: */
  82 static uint32_t bo2idx(struct fd_ringbuffer *ring, struct fd_bo *bo, uint32_t flags)
  83 {
  84         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
  85         struct msm_bo *msm_bo = to_msm_bo(bo);
  86         int id = ring->pipe->id;
  87         uint32_t idx;
  88         if (!msm_bo->indexp1[id]) {
  89                 struct list_head *list = &msm_bo->list[id];
  90                 idx = APPEND(msm_ring, bos);
  91                 msm_ring->bos[idx].flags = 0;
  92                 msm_ring->bos[idx].handle = bo->handle;
  93                 msm_ring->bos[idx].presumed = msm_bo->presumed;
  94                 msm_bo->indexp1[id] = idx + 1;
  95
  96                 assert(LIST_IS_EMPTY(list));
  97                 fd_bo_ref(bo);
  98                 list_addtail(list, &msm_ring->submit_list);
  99         } else {
 100                 idx = msm_bo->indexp1[id] - 1;
 101         }
 102         if (flags & FD_RELOC_READ)
 103                 msm_ring->bos[idx].flags |= MSM_SUBMIT_BO_READ;
 104         if (flags & FD_RELOC_WRITE)
 105                 msm_ring->bos[idx].flags |= MSM_SUBMIT_BO_WRITE;
 106         return idx;
 107 }
 108
 109 static int check_cmd_bo(struct fd_ringbuffer *ring,
 110                 struct drm_msm_gem_submit_cmd *cmd, struct fd_bo *bo)
 111 {
 112         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 113         return msm_ring->bos[cmd->submit_idx].handle == bo->handle;
 114 }
 115
 116 static uint32_t offset_bytes(void *end, void *start)
 117 {
 118         return ((char *)end) - ((char *)start);
 119 }
 120
 121 static struct drm_msm_gem_submit_cmd * get_cmd(struct fd_ringbuffer *ring,
 122                 struct fd_ringbuffer *target_ring, struct fd_bo *target_bo,
 123                 uint32_t submit_offset, uint32_t size, uint32_t type)
 124 {
 125         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 126         struct drm_msm_gem_submit_cmd *cmd = NULL;
 127         uint32_t i;
 128
 129         /* figure out if we already have a cmd buf: */
 130         for (i = 0; i < msm_ring->nr_cmds; i++) {
 131                 cmd = &msm_ring->cmds[i];
 132                 if ((cmd->submit_offset == submit_offset) &&
 133                                 (cmd->size == size) &&
 134                                 (cmd->type == type) &&
 135                                 check_cmd_bo(ring, cmd, target_bo))
 136                         break;
 137                 cmd = NULL;
 138         }
 139
 140         /* create cmd buf if not: */
 141         if (!cmd) {
 142                 uint32_t idx = APPEND(msm_ring, cmds);
 143                 APPEND(msm_ring, rings);
 144                 msm_ring->rings[idx] = target_ring;
 145                 cmd = &msm_ring->cmds[idx];
 146                 cmd->type = type;
 147                 cmd->submit_idx = bo2idx(ring, target_bo, FD_RELOC_READ);
 148                 cmd->submit_offset = submit_offset;
 149                 cmd->size = size;
 150                 cmd->pad = 0;
 151         }
 152
 153         return cmd;
 154 }
 155
 156 static void * msm_ringbuffer_hostptr(struct fd_ringbuffer *ring)
 157 {
 158         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 159         return fd_bo_map(msm_ring->ring_bo);
 160 }
 161
 162 static uint32_t find_next_reloc_idx(struct msm_ringbuffer *msm_ring,
 163                 uint32_t start, uint32_t offset)
 164 {
 165         uint32_t i;
 166
 167         /* a binary search would be more clever.. */
 168         for (i = start; i < msm_ring->nr_relocs; i++) {
 169                 struct drm_msm_gem_submit_reloc *reloc = &msm_ring->relocs[i];
 170                 if (reloc->submit_offset >= offset)
 171                         return i;
 172         }
 173
 174         return i;
 175 }
 176
 177 static void flush_reset(struct fd_ringbuffer *ring)
 178 {
 179         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 180         unsigned i;
 181
 182         /* for each of the cmd buffers, clear their reloc's: */
 183         for (i = 0; i < msm_ring->nr_cmds; i++) {
 184                 struct msm_ringbuffer *target_ring = to_msm_ringbuffer(msm_ring->rings[i]);
 185                 target_ring->nr_relocs = 0;
 186         }
 187
 188         msm_ring->nr_relocs = 0;
 189         msm_ring->nr_cmds = 0;
 190         msm_ring->nr_bos = 0;
 191 }
 192
 193 static int msm_ringbuffer_flush(struct fd_ringbuffer *ring, uint32_t *last_start)
 194 {
 195         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 196         struct fd_bo *ring_bo = msm_ring->ring_bo;
 197         struct drm_msm_gem_submit req = {
 198                         .pipe = to_msm_pipe(ring->pipe)->pipe,
 199         };
 200         struct msm_bo *msm_bo = NULL, *tmp;
 201         uint32_t i, submit_offset, size;
 202         int ret, id = ring->pipe->id;
 203
 204         submit_offset = offset_bytes(last_start, ring->start);
 205         size = offset_bytes(ring->cur, last_start);
 206
 207         get_cmd(ring, ring, ring_bo, submit_offset, size, MSM_SUBMIT_CMD_BUF);
 208
 209         /* needs to be after get_cmd() as that could create bos/cmds table: */
 210         req.bos = VOID2U64(msm_ring->bos),
 211         req.nr_bos = msm_ring->nr_bos;
 212         req.cmds = VOID2U64(msm_ring->cmds),
 213         req.nr_cmds = msm_ring->nr_cmds;
 214
 215         /* for each of the cmd's fix up their reloc's: */
 216         for (i = 0; i < msm_ring->nr_cmds; i++) {
 217                 struct drm_msm_gem_submit_cmd *cmd = &msm_ring->cmds[i];
 218                 struct msm_ringbuffer *target_ring = to_msm_ringbuffer(msm_ring->rings[i]);
 219                 uint32_t a = find_next_reloc_idx(target_ring, 0, cmd->submit_offset);
 220                 uint32_t b = find_next_reloc_idx(target_ring, a, cmd->submit_offset + cmd->size);
 221                 cmd->relocs = VOID2U64(&target_ring->relocs[a]);
 222                 cmd->nr_relocs = (b > a) ? b - a : 0;
 223         }
 224
 225         DEBUG_MSG("nr_cmds=%u, nr_bos=%u\n", req.nr_cmds, req.nr_bos);
 226
 227         ret = drmCommandWriteRead(ring->pipe->dev->fd, DRM_MSM_GEM_SUBMIT,
 228                         &req, sizeof(req));
 229         if (ret) {
 230                 ERROR_MSG("submit failed: %d (%s)", ret, strerror(errno));
 231         } else {
 232                 /* update timestamp on all rings associated with submit: */
 233                 for (i = 0; i < msm_ring->nr_cmds; i++) {
 234                         struct fd_ringbuffer *target_ring = msm_ring->rings[i];
 235                         if (!ret)
 236                                 target_ring->last_timestamp = req.fence;
 237                 }
 238         }
 239
 240         LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(msm_bo, tmp, &msm_ring->submit_list, list[id]) {
 241                 struct list_head *list = &msm_bo->list[id];
 242                 list_delinit(list);
 243                 msm_bo->indexp1[id] = 0;
 244                 fd_bo_del(&msm_bo->base);
 245         }
 246
 247         flush_reset(ring);
 248
 249         return ret;
 250 }
 251
 252 static void msm_ringbuffer_reset(struct fd_ringbuffer *ring)
 253 {
 254         flush_reset(ring);
 255 }
 256
 257 static void msm_ringbuffer_emit_reloc(struct fd_ringbuffer *ring,
 258                 const struct fd_reloc *r)
 259 {
 260         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 261         struct fd_ringbuffer *parent = ring->parent ? ring->parent : ring;
 262         struct msm_bo *msm_bo = to_msm_bo(r->bo);
 263         struct drm_msm_gem_submit_reloc *reloc;
 264         uint32_t idx = APPEND(msm_ring, relocs);
 265         uint32_t addr;
 266
 267         reloc = &msm_ring->relocs[idx];
 268
 269         reloc->reloc_idx = bo2idx(parent, r->bo, r->flags);
 270         reloc->reloc_offset = r->offset;
 271         reloc->or = r->or;
 272         reloc->shift = r->shift;
 273         reloc->submit_offset = offset_bytes(ring->cur, ring->start);
 274
 275         addr = msm_bo->presumed;
 276         if (r->shift < 0)
 277                 addr >>= -r->shift;
 278         else
 279                 addr <<= r->shift;
 280         (*ring->cur++) = addr | r->or;
 281 }
 282
 283 static void msm_ringbuffer_emit_reloc_ring(struct fd_ringbuffer *ring,
 284                 struct fd_ringmarker *target, struct fd_ringmarker *end)
 285 {
 286         struct fd_bo *target_bo = to_msm_ringbuffer(target->ring)->ring_bo;
 287         struct drm_msm_gem_submit_cmd *cmd;
 288         uint32_t submit_offset, size;
 289
 290         submit_offset = offset_bytes(target->cur, target->ring->start);
 291         size = offset_bytes(end->cur, target->cur);
 292
 293         cmd = get_cmd(ring, target->ring, target_bo, submit_offset, size,
 294                         MSM_SUBMIT_CMD_IB_TARGET_BUF);
 295         assert(cmd);
 296
 297         msm_ringbuffer_emit_reloc(ring, &(struct fd_reloc){
 298                 .bo = target_bo,
 299                 .flags = FD_RELOC_READ,
 300                 .offset = submit_offset,
 301         });
 302 }
 303
 304 static void msm_ringbuffer_destroy(struct fd_ringbuffer *ring)
 305 {
 306         struct msm_ringbuffer *msm_ring = to_msm_ringbuffer(ring);
 307         if (msm_ring->ring_bo)
 308                 fd_bo_del(msm_ring->ring_bo);
 309         free(msm_ring);
 310 }
 311
 312 static struct fd_ringbuffer_funcs funcs = {
 313                 .hostptr = msm_ringbuffer_hostptr,
 314                 .flush = msm_ringbuffer_flush,
 315                 .reset = msm_ringbuffer_reset,
 316                 .emit_reloc = msm_ringbuffer_emit_reloc,
 317                 .emit_reloc_ring = msm_ringbuffer_emit_reloc_ring,
 318                 .destroy = msm_ringbuffer_destroy,
 319 };
 320
 321 struct fd_ringbuffer * msm_ringbuffer_new(struct fd_pipe *pipe,
 322                 uint32_t size)
 323 {
 324         struct msm_ringbuffer *msm_ring;
 325         struct fd_ringbuffer *ring = NULL;
 326
 327         msm_ring = calloc(1, sizeof(*msm_ring));
 328         if (!msm_ring) {
 329                 ERROR_MSG("allocation failed");
 330                 goto fail;
 331         }
 332
 333         ring = &msm_ring->base;
 334         ring->funcs = &funcs;
 335
 336         list_inithead(&msm_ring->submit_list);
 337
 338         msm_ring->ring_bo = fd_bo_new(pipe->dev, size, 0);
 339         if (!msm_ring->ring_bo) {
 340                 ERROR_MSG("ringbuffer allocation failed");
 341                 goto fail;
 342         }
 343
 344         return ring;
 345 fail:
 346         if (ring)
 347                 fd_ringbuffer_del(ring);
 348         return NULL;
 349 }