intel/intel_bufmgr_gem.c

   1 /**************************************************************************
   2  *
   3  * Copyright © 2007 Red Hat Inc.
   4  * Copyright © 2007 Intel Corporation
   5  * Copyright 2006 Tungsten Graphics, Inc., Bismarck, ND., USA
   6  * All Rights Reserved.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   9  * copy of this software and associated documentation files (the
  10  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  11  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  12  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
  13  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  14  * the following conditions:
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
  20  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
  21  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  22  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  25  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  26  * of the Software.
  27  *
  28  *
  29  **************************************************************************/
  30 /*
  31  * Authors: Thomas Hellström <thomas-at-tungstengraphics-dot-com>
  32  *          Keith Whitwell <keithw-at-tungstengraphics-dot-com>
  33  *          Eric Anholt <eric@anholt.net>
  34  *          Dave Airlie <airlied@linux.ie>
  35  */
  36
  37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include "config.h"
  39 #endif
  40
  41 #include <xf86drm.h>
  42 #include <xf86atomic.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <string.h>
  47 #include <unistd.h>
  48 #include <assert.h>
  49 #include <pthread.h>
  50 #include <sys/ioctl.h>
  51 #include <sys/mman.h>
  52 #include <sys/stat.h>
  53 #include <sys/types.h>
  54
  55 #include "errno.h"
  56 #include "libdrm_lists.h"
  57 #include "intel_bufmgr.h"
  58 #include "intel_bufmgr_priv.h"
  59 #include "intel_chipset.h"
  60 #include "string.h"
  61
  62 #include "i915_drm.h"
  63
  64 #define DBG(...) do {                                   \
  65         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)                   \
  66                 fprintf(stderr, __VA_ARGS__);           \
  67 } while (0)
  68
  69 typedef struct _drm_intel_bo_gem drm_intel_bo_gem;
  70
  71 struct drm_intel_gem_bo_bucket {
  72         drmMMListHead head;
  73         unsigned long size;
  74 };
  75
  76 /* Only cache objects up to 64MB.  Bigger than that, and the rounding of the
  77  * size makes many operations fail that wouldn't otherwise.
  78  */
  79 #define DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS        14
  80 typedef struct _drm_intel_bufmgr_gem {
  81         drm_intel_bufmgr bufmgr;
  82
  83         int fd;
  84
  85         int max_relocs;
  86
  87         pthread_mutex_t lock;
  88
  89         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_objects;
  90         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_objects;
  91         drm_intel_bo **exec_bos;
  92         int exec_size;
  93         int exec_count;
  94
  95         /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
  96         struct drm_intel_gem_bo_bucket cache_bucket[DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS];
  97
  98         uint64_t gtt_size;
  99         int available_fences;
 100         int pci_device;
 101         int gen;
 102         char bo_reuse;
 103         char fenced_relocs;
 104 } drm_intel_bufmgr_gem;
 105
 106 #define DRM_INTEL_RELOC_FENCE (1<<0)
 107
 108 typedef struct _drm_intel_reloc_target_info {
 109         drm_intel_bo *bo;
 110         int flags;
 111 } drm_intel_reloc_target;
 112
 113 struct _drm_intel_bo_gem {
 114         drm_intel_bo bo;
 115
 116         atomic_t refcount;
 117         uint32_t gem_handle;
 118         const char *name;
 119
 120         /**
 121          * Kenel-assigned global name for this object
 122          */
 123         unsigned int global_name;
 124
 125         /**
 126          * Index of the buffer within the validation list while preparing a
 127          * batchbuffer execution.
 128          */
 129         int validate_index;
 130
 131         /**
 132          * Current tiling mode
 133          */
 134         uint32_t tiling_mode;
 135         uint32_t swizzle_mode;
 136
 137         time_t free_time;
 138
 139         /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
 140         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
 141         /**
 142          * Array of info structs corresponding to relocs[i].target_handle etc
 143          */
 144         drm_intel_reloc_target *reloc_target_info;
 145         /** Number of entries in relocs */
 146         int reloc_count;
 147         /** Mapped address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
 148         void *mem_virtual;
 149         /** GTT virtual address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
 150         void *gtt_virtual;
 151
 152         /** BO cache list */
 153         drmMMListHead head;
 154
 155         /**
 156          * Boolean of whether this BO and its children have been included in
 157          * the current drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() total.
 158          */
 159         char included_in_check_aperture;
 160
 161         /**
 162          * Boolean of whether this buffer has been used as a relocation
 163          * target and had its size accounted for, and thus can't have any
 164          * further relocations added to it.
 165          */
 166         char used_as_reloc_target;
 167
 168         /**
 169          * Boolean of whether we have encountered an error whilst building the relocation tree.
 170          */
 171         char has_error;
 172
 173         /**
 174          * Boolean of whether this buffer can be re-used
 175          */
 176         char reusable;
 177
 178         /**
 179          * Size in bytes of this buffer and its relocation descendents.
 180          *
 181          * Used to avoid costly tree walking in
 182          * drm_intel_bufmgr_check_aperture in the common case.
 183          */
 184         int reloc_tree_size;
 185
 186         /**
 187          * Number of potential fence registers required by this buffer and its
 188          * relocations.
 189          */
 190         int reloc_tree_fences;
 191 };
 192
 193 static unsigned int
 194 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
 195
 196 static unsigned int
 197 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
 198
 199 static int
 200 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
 201                             uint32_t * swizzle_mode);
 202
 203 static int
 204 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
 205                             uint32_t stride);
 206
 207 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
 208                                                       time_t time);
 209
 210 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo);
 211
 212 static void drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo);
 213
 214 static unsigned long
 215 drm_intel_gem_bo_tile_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size,
 216                            uint32_t *tiling_mode)
 217 {
 218         unsigned long min_size, max_size;
 219         unsigned long i;
 220
 221         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
 222                 return size;
 223
 224         /* 965+ just need multiples of page size for tiling */
 225         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
 226                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
 227
 228         /* Older chips need powers of two, of at least 512k or 1M */
 229         if (bufmgr_gem->gen == 3) {
 230                 min_size = 1024*1024;
 231                 max_size = 128*1024*1024;
 232         } else {
 233                 min_size = 512*1024;
 234                 max_size = 64*1024*1024;
 235         }
 236
 237         if (size > max_size) {
 238                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 239                 return size;
 240         }
 241
 242         for (i = min_size; i < size; i <<= 1)
 243                 ;
 244
 245         return i;
 246 }
 247
 248 /*
 249  * Round a given pitch up to the minimum required for X tiling on a
 250  * given chip.  We use 512 as the minimum to allow for a later tiling
 251  * change.
 252  */
 253 static unsigned long
 254 drm_intel_gem_bo_tile_pitch(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 255                             unsigned long pitch, uint32_t tiling_mode)
 256 {
 257         unsigned long tile_width;
 258         unsigned long i;
 259
 260         if (tiling_mode == I915_TILING_NONE)
 261                 return pitch;
 262
 263         if (tiling_mode == I915_TILING_X)
 264                 tile_width = 512;
 265         else
 266                 tile_width = 128;
 267
 268         /* 965 is flexible */
 269         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
 270                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
 271
 272         /* Pre-965 needs power of two tile width */
 273         for (i = tile_width; i < pitch; i <<= 1)
 274                 ;
 275
 276         return i;
 277 }
 278
 279 static struct drm_intel_gem_bo_bucket *
 280 drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 281                                  unsigned long size)
 282 {
 283         int i;
 284
 285         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
 286                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
 287                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
 288                 if (bucket->size >= size) {
 289                         return bucket;
 290                 }
 291         }
 292
 293         return NULL;
 294 }
 295
 296 static void
 297 drm_intel_gem_dump_validation_list(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
 298 {
 299         int i, j;
 300
 301         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
 302                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
 303                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 304
 305                 if (bo_gem->relocs == NULL) {
 306                         DBG("%2d: %d (%s)\n", i, bo_gem->gem_handle,
 307                             bo_gem->name);
 308                         continue;
 309                 }
 310
 311                 for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
 312                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[j].bo;
 313                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
 314                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
 315
 316                         DBG("%2d: %d (%s)@0x%08llx -> "
 317                             "%d (%s)@0x%08lx + 0x%08x\n",
 318                             i,
 319                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
 320                             (unsigned long long)bo_gem->relocs[j].offset,
 321                             target_gem->gem_handle,
 322                             target_gem->name,
 323                             target_bo->offset,
 324                             bo_gem->relocs[j].delta);
 325                 }
 326         }
 327 }
 328
 329 static inline void
 330 drm_intel_gem_bo_reference(drm_intel_bo *bo)
 331 {
 332         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 333
 334         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
 335         atomic_inc(&bo_gem->refcount);
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
 340  * appropriate memory type) with the next batch submission.
 341  *
 342  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
 343  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
 344  * access flags.
 345  */
 346 static void
 347 drm_intel_add_validate_buffer(drm_intel_bo *bo)
 348 {
 349         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 350         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 351         int index;
 352
 353         if (bo_gem->validate_index != -1)
 354                 return;
 355
 356         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
 357         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
 358                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
 359
 360                 if (new_size == 0)
 361                         new_size = 5;
 362
 363                 bufmgr_gem->exec_objects =
 364                     realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
 365                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
 366                 bufmgr_gem->exec_bos =
 367                     realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
 368                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
 369                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
 370         }
 371
 372         index = bufmgr_gem->exec_count;
 373         bo_gem->validate_index = index;
 374         /* Fill in array entry */
 375         bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
 376         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
 377         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t) bo_gem->relocs;
 378         bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = 0;
 379         bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
 380         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
 381         bufmgr_gem->exec_count++;
 382 }
 383
 384 static void
 385 drm_intel_add_validate_buffer2(drm_intel_bo *bo, int need_fence)
 386 {
 387         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 388         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
 389         int index;
 390
 391         if (bo_gem->validate_index != -1) {
 392                 if (need_fence)
 393                         bufmgr_gem->exec2_objects[bo_gem->validate_index].flags |=
 394                                 EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
 395                 return;
 396         }
 397
 398         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
 399         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
 400                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
 401
 402                 if (new_size == 0)
 403                         new_size = 5;
 404
 405                 bufmgr_gem->exec2_objects =
 406                         realloc(bufmgr_gem->exec2_objects,
 407                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec2_objects) * new_size);
 408                 bufmgr_gem->exec_bos =
 409                         realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
 410                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
 411                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
 412         }
 413
 414         index = bufmgr_gem->exec_count;
 415         bo_gem->validate_index = index;
 416         /* Fill in array entry */
 417         bufmgr_gem->exec2_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
 418         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
 419         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t)bo_gem->relocs;
 420         bufmgr_gem->exec2_objects[index].alignment = 0;
 421         bufmgr_gem->exec2_objects[index].offset = 0;
 422         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
 423         bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags = 0;
 424         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd1 = 0;
 425         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd2 = 0;
 426         if (need_fence) {
 427                 bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags |=
 428                         EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
 429         }
 430         bufmgr_gem->exec_count++;
 431 }
 432
 433 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
 434         sizeof(uint32_t))
 435
 436 static void
 437 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 438                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
 439 {
 440         int size;
 441
 442         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
 443
 444         /* The older chipsets are far-less flexible in terms of tiling,
 445          * and require tiled buffer to be size aligned in the aperture.
 446          * This means that in the worst possible case we will need a hole
 447          * twice as large as the object in order for it to fit into the
 448          * aperture. Optimal packing is for wimps.
 449          */
 450         size = bo_gem->bo.size;
 451         if (bufmgr_gem->gen < 4 && bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE)
 452                 size *= 2;
 453
 454         bo_gem->reloc_tree_size = size;
 455 }
 456
 457 static int
 458 drm_intel_setup_reloc_list(drm_intel_bo *bo)
 459 {
 460         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 461         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 462         unsigned int max_relocs = bufmgr_gem->max_relocs;
 463
 464         if (bo->size / 4 < max_relocs)
 465                 max_relocs = bo->size / 4;
 466
 467         bo_gem->relocs = malloc(max_relocs *
 468                                 sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
 469         bo_gem->reloc_target_info = malloc(max_relocs *
 470                                            sizeof(drm_intel_reloc_target *));
 471         if (bo_gem->relocs == NULL || bo_gem->reloc_target_info == NULL) {
 472                 bo_gem->has_error = 1;
 473
 474                 free (bo_gem->relocs);
 475                 bo_gem->relocs = NULL;
 476
 477                 free (bo_gem->reloc_target_info);
 478                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
 479
 480                 return 1;
 481         }
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 static int
 487 drm_intel_gem_bo_busy(drm_intel_bo *bo)
 488 {
 489         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 490         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 491         struct drm_i915_gem_busy busy;
 492         int ret;
 493
 494         memset(&busy, 0, sizeof(busy));
 495         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
 496
 497         do {
 498                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
 499         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 500
 501         return (ret == 0 && busy.busy);
 502 }
 503
 504 static int
 505 drm_intel_gem_bo_madvise_internal(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 506                                   drm_intel_bo_gem *bo_gem, int state)
 507 {
 508         struct drm_i915_gem_madvise madv;
 509
 510         madv.handle = bo_gem->gem_handle;
 511         madv.madv = state;
 512         madv.retained = 1;
 513         ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
 514
 515         return madv.retained;
 516 }
 517
 518 static int
 519 drm_intel_gem_bo_madvise(drm_intel_bo *bo, int madv)
 520 {
 521         return drm_intel_gem_bo_madvise_internal
 522                 ((drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr,
 523                  (drm_intel_bo_gem *) bo,
 524                  madv);
 525 }
 526
 527 /* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
 528 static void
 529 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
 530                                     struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket)
 531 {
 532         while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
 533                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 534
 535                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 536                                       bucket->head.next, head);
 537                 if (drm_intel_gem_bo_madvise_internal
 538                     (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_DONTNEED))
 539                         break;
 540
 541                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 542                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 543         }
 544 }
 545
 546 static drm_intel_bo *
 547 drm_intel_gem_bo_alloc_internal(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 548                                 const char *name,
 549                                 unsigned long size,
 550                                 unsigned long flags)
 551 {
 552         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
 553         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 554         unsigned int page_size = getpagesize();
 555         int ret;
 556         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
 557         int alloc_from_cache;
 558         unsigned long bo_size;
 559         int for_render = 0;
 560
 561         if (flags & BO_ALLOC_FOR_RENDER)
 562                 for_render = 1;
 563
 564         /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
 565         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, size);
 566
 567         /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
 568          * allocation up.
 569          */
 570         if (bucket == NULL) {
 571                 bo_size = size;
 572                 if (bo_size < page_size)
 573                         bo_size = page_size;
 574         } else {
 575                 bo_size = bucket->size;
 576         }
 577
 578         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
 579         /* Get a buffer out of the cache if available */
 580 retry:
 581         alloc_from_cache = 0;
 582         if (bucket != NULL && !DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
 583                 if (for_render) {
 584                         /* Allocate new render-target BOs from the tail (MRU)
 585                          * of the list, as it will likely be hot in the GPU
 586                          * cache and in the aperture for us.
 587                          */
 588                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 589                                               bucket->head.prev, head);
 590                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 591                         alloc_from_cache = 1;
 592                 } else {
 593                         /* For non-render-target BOs (where we're probably
 594                          * going to map it first thing in order to fill it
 595                          * with data), check if the last BO in the cache is
 596                          * unbusy, and only reuse in that case. Otherwise,
 597                          * allocating a new buffer is probably faster than
 598                          * waiting for the GPU to finish.
 599                          */
 600                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 601                                               bucket->head.next, head);
 602                         if (!drm_intel_gem_bo_busy(&bo_gem->bo)) {
 603                                 alloc_from_cache = 1;
 604                                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 605                         }
 606                 }
 607
 608                 if (alloc_from_cache) {
 609                         if (!drm_intel_gem_bo_madvise_internal
 610                             (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_WILLNEED)) {
 611                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 612                                 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(bufmgr_gem,
 613                                                                     bucket);
 614                                 goto retry;
 615                         }
 616                 }
 617         }
 618         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
 619
 620         if (!alloc_from_cache) {
 621                 struct drm_i915_gem_create create;
 622
 623                 bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
 624                 if (!bo_gem)
 625                         return NULL;
 626
 627                 bo_gem->bo.size = bo_size;
 628                 memset(&create, 0, sizeof(create));
 629                 create.size = bo_size;
 630
 631                 do {
 632                         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
 633                                     DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE,
 634                                     &create);
 635                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 636                 bo_gem->gem_handle = create.handle;
 637                 bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
 638                 if (ret != 0) {
 639                         free(bo_gem);
 640                         return NULL;
 641                 }
 642                 bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
 643         }
 644
 645         bo_gem->name = name;
 646         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
 647         bo_gem->validate_index = -1;
 648         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
 649         bo_gem->used_as_reloc_target = 0;
 650         bo_gem->has_error = 0;
 651         bo_gem->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 652         bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
 653         bo_gem->reusable = 1;
 654
 655         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
 656
 657         DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
 658             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
 659
 660         return &bo_gem->bo;
 661 }
 662
 663 static drm_intel_bo *
 664 drm_intel_gem_bo_alloc_for_render(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 665                                   const char *name,
 666                                   unsigned long size,
 667                                   unsigned int alignment)
 668 {
 669         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size,
 670                                                BO_ALLOC_FOR_RENDER);
 671 }
 672
 673 static drm_intel_bo *
 674 drm_intel_gem_bo_alloc(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 675                        const char *name,
 676                        unsigned long size,
 677                        unsigned int alignment)
 678 {
 679         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 0);
 680 }
 681
 682 static drm_intel_bo *
 683 drm_intel_gem_bo_alloc_tiled(drm_intel_bufmgr *bufmgr, const char *name,
 684                              int x, int y, int cpp, uint32_t *tiling_mode,
 685                              unsigned long *pitch, unsigned long flags)
 686 {
 687         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
 688         drm_intel_bo *bo;
 689         unsigned long size, stride, aligned_y = y;
 690         int ret;
 691
 692         /* If we're tiled, our allocations are in 8 or 32-row blocks,
 693          * so failure to align our height means that we won't allocate
 694          * enough pages.
 695          *
 696          * If we're untiled, we still have to align to 2 rows high
 697          * because the data port accesses 2x2 blocks even if the
 698          * bottom row isn't to be rendered, so failure to align means
 699          * we could walk off the end of the GTT and fault.  This is
 700          * documented on 965, and may be the case on older chipsets
 701          * too so we try to be careful.
 702          */
 703         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
 704                 aligned_y = ALIGN(y, 2);
 705         else if (*tiling_mode == I915_TILING_X)
 706                 aligned_y = ALIGN(y, 8);
 707         else if (*tiling_mode == I915_TILING_Y)
 708                 aligned_y = ALIGN(y, 32);
 709
 710         stride = x * cpp;
 711         stride = drm_intel_gem_bo_tile_pitch(bufmgr_gem, stride, *tiling_mode);
 712         size = stride * aligned_y;
 713         size = drm_intel_gem_bo_tile_size(bufmgr_gem, size, tiling_mode);
 714
 715         bo = drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, flags);
 716         if (!bo)
 717                 return NULL;
 718
 719         ret = drm_intel_gem_bo_set_tiling(bo, tiling_mode, stride);
 720         if (ret != 0) {
 721                 drm_intel_gem_bo_unreference(bo);
 722                 return NULL;
 723         }
 724
 725         *pitch = stride;
 726
 727         return bo;
 728 }
 729
 730 /**
 731  * Returns a drm_intel_bo wrapping the given buffer object handle.
 732  *
 733  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
 734  * to another.
 735  */
 736 drm_intel_bo *
 737 drm_intel_bo_gem_create_from_name(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
 738                                   const char *name,
 739                                   unsigned int handle)
 740 {
 741         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
 742         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 743         int ret;
 744         struct drm_gem_open open_arg;
 745         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
 746
 747         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
 748         if (!bo_gem)
 749                 return NULL;
 750
 751         memset(&open_arg, 0, sizeof(open_arg));
 752         open_arg.name = handle;
 753         do {
 754                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
 755                             DRM_IOCTL_GEM_OPEN,
 756                             &open_arg);
 757         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 758         if (ret != 0) {
 759                 fprintf(stderr, "Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
 760                         name, handle, strerror(errno));
 761                 free(bo_gem);
 762                 return NULL;
 763         }
 764         bo_gem->bo.size = open_arg.size;
 765         bo_gem->bo.offset = 0;
 766         bo_gem->bo.virtual = NULL;
 767         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
 768         bo_gem->name = name;
 769         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
 770         bo_gem->validate_index = -1;
 771         bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
 772         bo_gem->global_name = handle;
 773         bo_gem->reusable = 0;
 774
 775         memset(&get_tiling, 0, sizeof(get_tiling));
 776         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
 777         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling);
 778         if (ret != 0) {
 779                 drm_intel_gem_bo_unreference(&bo_gem->bo);
 780                 return NULL;
 781         }
 782         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
 783         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
 784         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
 785
 786         DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
 787
 788         return &bo_gem->bo;
 789 }
 790
 791 static void
 792 drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo)
 793 {
 794         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 795         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 796         struct drm_gem_close close;
 797         int ret;
 798
 799         if (bo_gem->mem_virtual)
 800                 munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
 801         if (bo_gem->gtt_virtual)
 802                 munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
 803
 804         /* Close this object */
 805         memset(&close, 0, sizeof(close));
 806         close.handle = bo_gem->gem_handle;
 807         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
 808         if (ret != 0) {
 809                 fprintf(stderr,
 810                         "DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
 811                         bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
 812         }
 813         free(bo);
 814 }
 815
 816 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
 817 static void
 818 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, time_t time)
 819 {
 820         int i;
 821
 822         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
 823                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
 824                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
 825
 826                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
 827                         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
 828
 829                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
 830                                               bucket->head.next, head);
 831                         if (time - bo_gem->free_time <= 1)
 832                                 break;
 833
 834                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
 835
 836                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 837                 }
 838         }
 839 }
 840
 841 static void
 842 drm_intel_gem_bo_unreference_final(drm_intel_bo *bo, time_t time)
 843 {
 844         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 845         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 846         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
 847         uint32_t tiling_mode;
 848         int i;
 849
 850         /* Unreference all the target buffers */
 851         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
 852                 drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
 853                                                           reloc_target_info[i].bo,
 854                                                           time);
 855         }
 856         bo_gem->reloc_count = 0;
 857         bo_gem->used_as_reloc_target = 0;
 858
 859         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
 860             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
 861
 862         /* release memory associated with this object */
 863         if (bo_gem->reloc_target_info) {
 864                 free(bo_gem->reloc_target_info);
 865                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
 866         }
 867         if (bo_gem->relocs) {
 868                 free(bo_gem->relocs);
 869                 bo_gem->relocs = NULL;
 870         }
 871
 872         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
 873         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
 874         tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 875         if (bufmgr_gem->bo_reuse && bo_gem->reusable && bucket != NULL &&
 876             drm_intel_gem_bo_set_tiling(bo, &tiling_mode, 0) == 0 &&
 877             drm_intel_gem_bo_madvise_internal(bufmgr_gem, bo_gem,
 878                                               I915_MADV_DONTNEED)) {
 879                 bo_gem->free_time = time;
 880
 881                 bo_gem->name = NULL;
 882                 bo_gem->validate_index = -1;
 883
 884                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->head, &bucket->head);
 885
 886                 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(bufmgr_gem, time);
 887         } else {
 888                 drm_intel_gem_bo_free(bo);
 889         }
 890 }
 891
 892 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
 893                                                       time_t time)
 894 {
 895         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 896
 897         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
 898         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount))
 899                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time);
 900 }
 901
 902 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo)
 903 {
 904         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 905
 906         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
 907         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
 908                 drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
 909                     (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 910                 struct timespec time;
 911
 912                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
 913
 914                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
 915                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
 916                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
 917         }
 918 }
 919
 920 static int drm_intel_gem_bo_map(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
 921 {
 922         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 923         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 924         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
 925         int ret;
 926
 927         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
 928
 929         /* Allow recursive mapping. Mesa may recursively map buffers with
 930          * nested display loops.
 931          */
 932         if (!bo_gem->mem_virtual) {
 933                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
 934
 935                 DBG("bo_map: %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
 936
 937                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
 938                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
 939                 mmap_arg.offset = 0;
 940                 mmap_arg.size = bo->size;
 941                 do {
 942                         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
 943                                     DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
 944                                     &mmap_arg);
 945                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 946                 if (ret != 0) {
 947                         ret = -errno;
 948                         fprintf(stderr,
 949                                 "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
 950                                 __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
 951                                 bo_gem->name, strerror(errno));
 952                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
 953                         return ret;
 954                 }
 955                 bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
 956         }
 957         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
 958             bo_gem->mem_virtual);
 959         bo->virtual = bo_gem->mem_virtual;
 960
 961         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
 962         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 963         if (write_enable)
 964                 set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 965         else
 966                 set_domain.write_domain = 0;
 967         do {
 968                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
 969                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
 970                             &set_domain);
 971         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 972         if (ret != 0) {
 973                 ret = -errno;
 974                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error setting to CPU domain %d: %s\n",
 975                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
 976                         strerror(errno));
 977                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
 978                 return ret;
 979         }
 980
 981         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
 982
 983         return 0;
 984 }
 985
 986 int drm_intel_gem_bo_map_gtt(drm_intel_bo *bo)
 987 {
 988         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
 989         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
 990         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
 991         int ret;
 992
 993         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
 994
 995         /* Get a mapping of the buffer if we haven't before. */
 996         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
 997                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
 998
 999                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle,
1000                     bo_gem->name);
1001
1002                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
1003                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1004
1005                 /* Get the fake offset back... */
1006                 do {
1007                         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1008                                     DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
1009                                     &mmap_arg);
1010                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1011                 if (ret != 0) {
1012                         ret = -errno;
1013                         fprintf(stderr,
1014                                 "%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
1015                                 __FILE__, __LINE__,
1016                                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1017                                 strerror(errno));
1018                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1019                         return ret;
1020                 }
1021
1022                 /* and mmap it */
1023                 bo_gem->gtt_virtual = mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
1024                                            MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
1025                                            mmap_arg.offset);
1026                 if (bo_gem->gtt_virtual == MAP_FAILED) {
1027                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
1028                         ret = -errno;
1029                         fprintf(stderr,
1030                                 "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1031                                 __FILE__, __LINE__,
1032                                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1033                                 strerror(errno));
1034                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1035                         return ret;
1036                 }
1037         }
1038
1039         bo->virtual = bo_gem->gtt_virtual;
1040
1041         DBG("bo_map_gtt: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1042             bo_gem->gtt_virtual);
1043
1044         /* Now move it to the GTT domain so that the CPU caches are flushed */
1045         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1046         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1047         set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1048         do {
1049                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1050                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1051                             &set_domain);
1052         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1053
1054         if (ret != 0) {
1055                 ret = -errno;
1056                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error setting domain %d: %s\n",
1057                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1058                         strerror(errno));
1059         }
1060
1061         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1062
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 int drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(drm_intel_bo *bo)
1067 {
1068         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1069         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1070         int ret = 0;
1071
1072         if (bo == NULL)
1073                 return 0;
1074
1075         assert(bo_gem->gtt_virtual != NULL);
1076
1077         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1078         bo->virtual = NULL;
1079         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1080
1081         return ret;
1082 }
1083
1084 static int drm_intel_gem_bo_unmap(drm_intel_bo *bo)
1085 {
1086         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1087         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1088         struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
1089         int ret;
1090
1091         if (bo == NULL)
1092                 return 0;
1093
1094         assert(bo_gem->mem_virtual != NULL);
1095
1096         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1097
1098         /* Cause a flush to happen if the buffer's pinned for scanout, so the
1099          * results show up in a timely manner.
1100          */
1101         sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
1102         do {
1103                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1104                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
1105                             &sw_finish);
1106         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1107         ret = ret == -1 ? -errno : 0;
1108
1109         bo->virtual = NULL;
1110         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1111
1112         return ret;
1113 }
1114
1115 static int
1116 drm_intel_gem_bo_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1117                          unsigned long size, const void *data)
1118 {
1119         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1120         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1121         struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
1122         int ret;
1123
1124         memset(&pwrite, 0, sizeof(pwrite));
1125         pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
1126         pwrite.offset = offset;
1127         pwrite.size = size;
1128         pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1129         do {
1130                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1131                             DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE,
1132                             &pwrite);
1133         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1134         if (ret != 0) {
1135                 ret = -errno;
1136                 fprintf(stderr,
1137                         "%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1138                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1139                         (int)size, strerror(errno));
1140         }
1141
1142         return ret;
1143 }
1144
1145 static int
1146 drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int crtc_id)
1147 {
1148         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1149         struct drm_i915_get_pipe_from_crtc_id get_pipe_from_crtc_id;
1150         int ret;
1151
1152         get_pipe_from_crtc_id.crtc_id = crtc_id;
1153         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GET_PIPE_FROM_CRTC_ID,
1154                     &get_pipe_from_crtc_id);
1155         if (ret != 0) {
1156                 /* We return -1 here to signal that we don't
1157                  * know which pipe is associated with this crtc.
1158                  * This lets the caller know that this information
1159                  * isn't available; using the wrong pipe for
1160                  * vblank waiting can cause the chipset to lock up
1161                  */
1162                 return -1;
1163         }
1164
1165         return get_pipe_from_crtc_id.pipe;
1166 }
1167
1168 static int
1169 drm_intel_gem_bo_get_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1170                              unsigned long size, void *data)
1171 {
1172         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1173         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1174         struct drm_i915_gem_pread pread;
1175         int ret;
1176
1177         memset(&pread, 0, sizeof(pread));
1178         pread.handle = bo_gem->gem_handle;
1179         pread.offset = offset;
1180         pread.size = size;
1181         pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1182         do {
1183                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1184                             DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD,
1185                             &pread);
1186         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1187         if (ret != 0) {
1188                 ret = -errno;
1189                 fprintf(stderr,
1190                         "%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1191                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1192                         (int)size, strerror(errno));
1193         }
1194
1195         return ret;
1196 }
1197
1198 /** Waits for all GPU rendering to the object to have completed. */
1199 static void
1200 drm_intel_gem_bo_wait_rendering(drm_intel_bo *bo)
1201 {
1202         drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(bo, 0);
1203 }
1204
1205 /**
1206  * Sets the object to the GTT read and possibly write domain, used by the X
1207  * 2D driver in the absence of kernel support to do drm_intel_gem_bo_map_gtt().
1208  *
1209  * In combination with drm_intel_gem_bo_pin() and manual fence management, we
1210  * can do tiled pixmaps this way.
1211  */
1212 void
1213 drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1214 {
1215         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1216         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1217         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1218         int ret;
1219
1220         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1221         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1222         set_domain.write_domain = write_enable ? I915_GEM_DOMAIN_GTT : 0;
1223         do {
1224                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1225                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1226                             &set_domain);
1227         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1228         if (ret != 0) {
1229                 fprintf(stderr,
1230                         "%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
1231                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1232                         set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
1233                         strerror(errno));
1234         }
1235 }
1236
1237 static void
1238 drm_intel_bufmgr_gem_destroy(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1239 {
1240         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1241         int i;
1242
1243         free(bufmgr_gem->exec2_objects);
1244         free(bufmgr_gem->exec_objects);
1245         free(bufmgr_gem->exec_bos);
1246
1247         pthread_mutex_destroy(&bufmgr_gem->lock);
1248
1249         /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
1250         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
1251                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1252                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1253                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1254
1255                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1256                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1257                                               bucket->head.next, head);
1258                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1259
1260                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1261                 }
1262         }
1263
1264         free(bufmgr);
1265 }
1266
1267 /**
1268  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
1269  * to the reloc_buffer's relocation list.
1270  *
1271  * The relocation entry at the given offset must already contain the
1272  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
1273  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
1274  * last known offset in target_bo.
1275  */
1276 static int
1277 do_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1278                  drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1279                  uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
1280                  int need_fence)
1281 {
1282         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1283         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1284         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1285
1286         if (bo_gem->has_error)
1287                 return -ENOMEM;
1288
1289         if (target_bo_gem->has_error) {
1290                 bo_gem->has_error = 1;
1291                 return -ENOMEM;
1292         }
1293
1294         if (target_bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1295                 need_fence = 0;
1296
1297         /* We never use HW fences for rendering on 965+ */
1298         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
1299                 need_fence = 0;
1300
1301         /* Create a new relocation list if needed */
1302         if (bo_gem->relocs == NULL && drm_intel_setup_reloc_list(bo))
1303                 return -ENOMEM;
1304
1305         /* Check overflow */
1306         assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
1307
1308         /* Check args */
1309         assert(offset <= bo->size - 4);
1310         assert((write_domain & (write_domain - 1)) == 0);
1311
1312         /* Make sure that we're not adding a reloc to something whose size has
1313          * already been accounted for.
1314          */
1315         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
1316         bo_gem->reloc_tree_size += target_bo_gem->reloc_tree_size;
1317         /* An object needing a fence is a tiled buffer, so it won't have
1318          * relocs to other buffers.
1319          */
1320         if (need_fence)
1321                 target_bo_gem->reloc_tree_fences = 1;
1322         bo_gem->reloc_tree_fences += target_bo_gem->reloc_tree_fences;
1323
1324         /* Flag the target to disallow further relocations in it. */
1325         target_bo_gem->used_as_reloc_target = 1;
1326
1327         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
1328         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = target_offset;
1329         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
1330             target_bo_gem->gem_handle;
1331         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
1332         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
1333         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset;
1334
1335         bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].bo = target_bo;
1336         drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
1337         if (need_fence)
1338                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags =
1339                         DRM_INTEL_RELOC_FENCE;
1340         else
1341                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags = 0;
1342
1343         bo_gem->reloc_count++;
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 static int
1349 drm_intel_gem_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1350                             drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1351                             uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1352 {
1353         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
1354
1355         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
1356                                 read_domains, write_domain,
1357                                 !bufmgr_gem->fenced_relocs);
1358 }
1359
1360 static int
1361 drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1362                                   drm_intel_bo *target_bo,
1363                                   uint32_t target_offset,
1364                                   uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1365 {
1366         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
1367                                 read_domains, write_domain, 1);
1368 }
1369
1370 /**
1371  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
1372  * validations to be performed and update the relocation buffers with
1373  * index values into the validation list.
1374  */
1375 static void
1376 drm_intel_gem_bo_process_reloc(drm_intel_bo *bo)
1377 {
1378         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1379         int i;
1380
1381         if (bo_gem->relocs == NULL)
1382                 return;
1383
1384         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1385                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
1386
1387                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1388                 drm_intel_gem_bo_process_reloc(target_bo);
1389
1390                 /* Add the target to the validate list */
1391                 drm_intel_add_validate_buffer(target_bo);
1392         }
1393 }
1394
1395 static void
1396 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(drm_intel_bo *bo)
1397 {
1398         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1399         int i;
1400
1401         if (bo_gem->relocs == NULL)
1402                 return;
1403
1404         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1405                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
1406                 int need_fence;
1407
1408                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1409                 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(target_bo);
1410
1411                 need_fence = (bo_gem->reloc_target_info[i].flags &
1412                               DRM_INTEL_RELOC_FENCE);
1413
1414                 /* Add the target to the validate list */
1415                 drm_intel_add_validate_buffer2(target_bo, need_fence);
1416         }
1417 }
1418
1419
1420 static void
1421 drm_intel_update_buffer_offsets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1422 {
1423         int i;
1424
1425         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1426                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1427                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1428
1429                 /* Update the buffer offset */
1430                 if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset) {
1431                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1432                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1433                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec_objects[i].
1434                             offset);
1435                         bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
1436                 }
1437         }
1438 }
1439
1440 static void
1441 drm_intel_update_buffer_offsets2 (drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1442 {
1443         int i;
1444
1445         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1446                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1447                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1448
1449                 /* Update the buffer offset */
1450                 if (bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset != bo->offset) {
1451                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1452                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1453                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset);
1454                         bo->offset = bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset;
1455                 }
1456         }
1457 }
1458
1459 static int
1460 drm_intel_gem_bo_exec(drm_intel_bo *bo, int used,
1461                       drm_clip_rect_t * cliprects, int num_cliprects, int DR4)
1462 {
1463         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1464         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1465         struct drm_i915_gem_execbuffer execbuf;
1466         int ret, i;
1467
1468         if (bo_gem->has_error)
1469                 return -ENOMEM;
1470
1471         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1472         /* Update indices and set up the validate list. */
1473         drm_intel_gem_bo_process_reloc(bo);
1474
1475         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no
1476          * relocations pointing to it.
1477          */
1478         drm_intel_add_validate_buffer(bo);
1479
1480         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t) bufmgr_gem->exec_objects;
1481         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
1482         execbuf.batch_start_offset = 0;
1483         execbuf.batch_len = used;
1484         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t) cliprects;
1485         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
1486         execbuf.DR1 = 0;
1487         execbuf.DR4 = DR4;
1488
1489         do {
1490                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1491                             DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER,
1492                             &execbuf);
1493         } while (ret != 0 && errno == EINTR);
1494
1495         if (ret != 0) {
1496                 ret = -errno;
1497                 if (errno == ENOSPC) {
1498                         fprintf(stderr,
1499                                 "Execbuffer fails to pin. "
1500                                 "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
1501                                 drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1502                                                                    bufmgr_gem->
1503                                                                    exec_count),
1504                                 drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1505                                                                   bufmgr_gem->
1506                                                                   exec_count),
1507                                 (unsigned int)bufmgr_gem->gtt_size);
1508                 }
1509         }
1510         drm_intel_update_buffer_offsets(bufmgr_gem);
1511
1512         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
1513                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
1514
1515         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1516                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1517                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1518
1519                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
1520                 bo_gem->validate_index = -1;
1521                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
1522         }
1523         bufmgr_gem->exec_count = 0;
1524         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1525
1526         return ret;
1527 }
1528
1529 static int
1530 drm_intel_gem_bo_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
1531                        drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects,
1532                        int DR4)
1533 {
1534         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
1535         struct drm_i915_gem_execbuffer2 execbuf;
1536         int ret, i;
1537
1538         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1539         /* Update indices and set up the validate list. */
1540         drm_intel_gem_bo_process_reloc2(bo);
1541
1542         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no relocations
1543          * pointing to it.
1544          */
1545         drm_intel_add_validate_buffer2(bo, 0);
1546
1547         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t)bufmgr_gem->exec2_objects;
1548         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
1549         execbuf.batch_start_offset = 0;
1550         execbuf.batch_len = used;
1551         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t)cliprects;
1552         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
1553         execbuf.DR1 = 0;
1554         execbuf.DR4 = DR4;
1555         execbuf.flags = 0;
1556         execbuf.rsvd1 = 0;
1557         execbuf.rsvd2 = 0;
1558
1559         do {
1560                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER2,
1561                             &execbuf);
1562         } while (ret != 0 && errno == EINTR);
1563
1564         if (ret != 0) {
1565                 ret = -errno;
1566                 if (ret == -ENOMEM) {
1567                         fprintf(stderr,
1568                                 "Execbuffer fails to pin. "
1569                                 "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
1570                                 drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1571                                                                    bufmgr_gem->exec_count),
1572                                 drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1573                                                                   bufmgr_gem->exec_count),
1574                                 (unsigned int) bufmgr_gem->gtt_size);
1575                 }
1576         }
1577         drm_intel_update_buffer_offsets2(bufmgr_gem);
1578
1579         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
1580                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
1581
1582         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1583                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1584                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1585
1586                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
1587                 bo_gem->validate_index = -1;
1588                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
1589         }
1590         bufmgr_gem->exec_count = 0;
1591         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1592
1593         return ret;
1594 }
1595
1596 static int
1597 drm_intel_gem_bo_pin(drm_intel_bo *bo, uint32_t alignment)
1598 {
1599         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1600         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1601         struct drm_i915_gem_pin pin;
1602         int ret;
1603
1604         memset(&pin, 0, sizeof(pin));
1605         pin.handle = bo_gem->gem_handle;
1606         pin.alignment = alignment;
1607
1608         do {
1609                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1610                             DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN,
1611                             &pin);
1612         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1613
1614         if (ret != 0)
1615                 return -errno;
1616
1617         bo->offset = pin.offset;
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 static int
1622 drm_intel_gem_bo_unpin(drm_intel_bo *bo)
1623 {
1624         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1625         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1626         struct drm_i915_gem_unpin unpin;
1627         int ret;
1628
1629         memset(&unpin, 0, sizeof(unpin));
1630         unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
1631
1632         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
1633         if (ret != 0)
1634                 return -errno;
1635
1636         return 0;
1637 }
1638
1639 static int
1640 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1641                             uint32_t stride)
1642 {
1643         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1644         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1645         struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
1646         int ret;
1647
1648         if (bo_gem->global_name == 0 && *tiling_mode == bo_gem->tiling_mode)
1649                 return 0;
1650
1651         memset(&set_tiling, 0, sizeof(set_tiling));
1652         set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
1653
1654         do {
1655                 set_tiling.tiling_mode = *tiling_mode;
1656                 set_tiling.stride = stride;
1657
1658                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1659                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING,
1660                             &set_tiling);
1661         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1662         bo_gem->tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
1663         bo_gem->swizzle_mode = set_tiling.swizzle_mode;
1664
1665         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
1666
1667         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1668         return ret == 0 ? 0 : -errno;
1669 }
1670
1671 static int
1672 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1673                             uint32_t * swizzle_mode)
1674 {
1675         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1676
1677         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1678         *swizzle_mode = bo_gem->swizzle_mode;
1679         return 0;
1680 }
1681
1682 static int
1683 drm_intel_gem_bo_flink(drm_intel_bo *bo, uint32_t * name)
1684 {
1685         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1686         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1687         struct drm_gem_flink flink;
1688         int ret;
1689
1690         if (!bo_gem->global_name) {
1691                 memset(&flink, 0, sizeof(flink));
1692                 flink.handle = bo_gem->gem_handle;
1693
1694                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink);
1695                 if (ret != 0)
1696                         return -errno;
1697                 bo_gem->global_name = flink.name;
1698                 bo_gem->reusable = 0;
1699         }
1700
1701         *name = bo_gem->global_name;
1702         return 0;
1703 }
1704
1705 /**
1706  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
1707  *
1708  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
1709  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
1710  * in flight at once.
1711  */
1712 void
1713 drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1714 {
1715         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1716
1717         bufmgr_gem->bo_reuse = 1;
1718 }
1719
1720 /**
1721  * Enable use of fenced reloc type.
1722  *
1723  * New code should enable this to avoid unnecessary fence register
1724  * allocation.  If this option is not enabled, all relocs will have fence
1725  * register allocated.
1726  */
1727 void
1728 drm_intel_bufmgr_gem_enable_fenced_relocs(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1729 {
1730         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
1731
1732         if (bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec == drm_intel_gem_bo_exec2)
1733                 bufmgr_gem->fenced_relocs = 1;
1734 }
1735
1736 /**
1737  * Return the additional aperture space required by the tree of buffer objects
1738  * rooted at bo.
1739  */
1740 static int
1741 drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(drm_intel_bo *bo)
1742 {
1743         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1744         int i;
1745         int total = 0;
1746
1747         if (bo == NULL || bo_gem->included_in_check_aperture)
1748                 return 0;
1749
1750         total += bo->size;
1751         bo_gem->included_in_check_aperture = 1;
1752
1753         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
1754                 total +=
1755                     drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_gem->
1756                                                         reloc_target_info[i].bo);
1757
1758         return total;
1759 }
1760
1761 /**
1762  * Count the number of buffers in this list that need a fence reg
1763  *
1764  * If the count is greater than the number of available regs, we'll have
1765  * to ask the caller to resubmit a batch with fewer tiled buffers.
1766  *
1767  * This function over-counts if the same buffer is used multiple times.
1768  */
1769 static unsigned int
1770 drm_intel_gem_total_fences(drm_intel_bo ** bo_array, int count)
1771 {
1772         int i;
1773         unsigned int total = 0;
1774
1775         for (i = 0; i < count; i++) {
1776                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1777
1778                 if (bo_gem == NULL)
1779                         continue;
1780
1781                 total += bo_gem->reloc_tree_fences;
1782         }
1783         return total;
1784 }
1785
1786 /**
1787  * Clear the flag set by drm_intel_gem_bo_get_aperture_space() so we're ready
1788  * for the next drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() call.
1789  */
1790 static void
1791 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(drm_intel_bo *bo)
1792 {
1793         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1794         int i;
1795
1796         if (bo == NULL || !bo_gem->included_in_check_aperture)
1797                 return;
1798
1799         bo_gem->included_in_check_aperture = 0;
1800
1801         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
1802                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_gem->
1803                                                            reloc_target_info[i].bo);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * Return a conservative estimate for the amount of aperture required
1808  * for a collection of buffers. This may double-count some buffers.
1809  */
1810 static unsigned int
1811 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1812 {
1813         int i;
1814         unsigned int total = 0;
1815
1816         for (i = 0; i < count; i++) {
1817                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1818                 if (bo_gem != NULL)
1819                         total += bo_gem->reloc_tree_size;
1820         }
1821         return total;
1822 }
1823
1824 /**
1825  * Return the amount of aperture needed for a collection of buffers.
1826  * This avoids double counting any buffers, at the cost of looking
1827  * at every buffer in the set.
1828  */
1829 static unsigned int
1830 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1831 {
1832         int i;
1833         unsigned int total = 0;
1834
1835         for (i = 0; i < count; i++) {
1836                 total += drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_array[i]);
1837                 /* For the first buffer object in the array, we get an
1838                  * accurate count back for its reloc_tree size (since nothing
1839                  * had been flagged as being counted yet).  We can save that
1840                  * value out as a more conservative reloc_tree_size that
1841                  * avoids double-counting target buffers.  Since the first
1842                  * buffer happens to usually be the batch buffer in our
1843                  * callers, this can pull us back from doing the tree
1844                  * walk on every new batch emit.
1845                  */
1846                 if (i == 0) {
1847                         drm_intel_bo_gem *bo_gem =
1848                             (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1849                         bo_gem->reloc_tree_size = total;
1850                 }
1851         }
1852
1853         for (i = 0; i < count; i++)
1854                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_array[i]);
1855         return total;
1856 }
1857
1858 /**
1859  * Return -1 if the batchbuffer should be flushed before attempting to
1860  * emit rendering referencing the buffers pointed to by bo_array.
1861  *
1862  * This is required because if we try to emit a batchbuffer with relocations
1863  * to a tree of buffers that won't simultaneously fit in the aperture,
1864  * the rendering will return an error at a point where the software is not
1865  * prepared to recover from it.
1866  *
1867  * However, we also want to emit the batchbuffer significantly before we reach
1868  * the limit, as a series of batchbuffers each of which references buffers
1869  * covering almost all of the aperture means that at each emit we end up
1870  * waiting to evict a buffer from the last rendering, and we get synchronous
1871  * performance.  By emitting smaller batchbuffers, we eat some CPU overhead to
1872  * get better parallelism.
1873  */
1874 static int
1875 drm_intel_gem_check_aperture_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1876 {
1877         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
1878             (drm_intel_bufmgr_gem *) bo_array[0]->bufmgr;
1879         unsigned int total = 0;
1880         unsigned int threshold = bufmgr_gem->gtt_size * 3 / 4;
1881         int total_fences;
1882
1883         /* Check for fence reg constraints if necessary */
1884         if (bufmgr_gem->available_fences) {
1885                 total_fences = drm_intel_gem_total_fences(bo_array, count);
1886                 if (total_fences > bufmgr_gem->available_fences)
1887                         return -ENOSPC;
1888         }
1889
1890         total = drm_intel_gem_estimate_batch_space(bo_array, count);
1891
1892         if (total > threshold)
1893                 total = drm_intel_gem_compute_batch_space(bo_array, count);
1894
1895         if (total > threshold) {
1896                 DBG("check_space: overflowed available aperture, "
1897                     "%dkb vs %dkb\n",
1898                     total / 1024, (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1899                 return -ENOSPC;
1900         } else {
1901                 DBG("drm_check_space: total %dkb vs bufgr %dkb\n", total / 1024,
1902                     (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1903                 return 0;
1904         }
1905 }
1906
1907 /*
1908  * Disable buffer reuse for objects which are shared with the kernel
1909  * as scanout buffers
1910  */
1911 static int
1912 drm_intel_gem_bo_disable_reuse(drm_intel_bo *bo)
1913 {
1914         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1915
1916         bo_gem->reusable = 0;
1917         return 0;
1918 }
1919
1920 static int
1921 _drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
1922 {
1923         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1924         int i;
1925
1926         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1927                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo == target_bo)
1928                         return 1;
1929                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->reloc_target_info[i].bo,
1930                                                 target_bo))
1931                         return 1;
1932         }
1933
1934         return 0;
1935 }
1936
1937 /** Return true if target_bo is referenced by bo's relocation tree. */
1938 static int
1939 drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
1940 {
1941         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1942
1943         if (bo == NULL || target_bo == NULL)
1944                 return 0;
1945         if (target_bo_gem->used_as_reloc_target)
1946                 return _drm_intel_gem_bo_references(bo, target_bo);
1947         return 0;
1948 }
1949
1950 /**
1951  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
1952  * and manage map buffer objections.
1953  *
1954  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
1955  */
1956 drm_intel_bufmgr *
1957 drm_intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
1958 {
1959         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
1960         struct drm_i915_gem_get_aperture aperture;
1961         drm_i915_getparam_t gp;
1962         int ret, i;
1963         unsigned long size;
1964         int exec2 = 0;
1965
1966         bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
1967         if (bufmgr_gem == NULL)
1968                 return NULL;
1969
1970         bufmgr_gem->fd = fd;
1971
1972         if (pthread_mutex_init(&bufmgr_gem->lock, NULL) != 0) {
1973                 free(bufmgr_gem);
1974                 return NULL;
1975         }
1976
1977         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_APERTURE, &aperture);
1978
1979         if (ret == 0)
1980                 bufmgr_gem->gtt_size = aperture.aper_available_size;
1981         else {
1982                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_APERTURE failed: %s\n",
1983                         strerror(errno));
1984                 bufmgr_gem->gtt_size = 128 * 1024 * 1024;
1985                 fprintf(stderr, "Assuming %dkB available aperture size.\n"
1986                         "May lead to reduced performance or incorrect "
1987                         "rendering.\n",
1988                         (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1989         }
1990
1991         gp.param = I915_PARAM_CHIPSET_ID;
1992         gp.value = &bufmgr_gem->pci_device;
1993         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
1994         if (ret) {
1995                 fprintf(stderr, "get chip id failed: %d [%d]\n", ret, errno);
1996                 fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param, *gp.value);
1997         }
1998
1999         if (IS_GEN2(bufmgr_gem))
2000                 bufmgr_gem->gen = 2;
2001         else if (IS_GEN3(bufmgr_gem))
2002                 bufmgr_gem->gen = 3;
2003         else if (IS_GEN4(bufmgr_gem))
2004                 bufmgr_gem->gen = 4;
2005         else
2006                 bufmgr_gem->gen = 6;
2007
2008         gp.param = I915_PARAM_HAS_EXECBUF2;
2009         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2010         if (!ret)
2011                 exec2 = 1;
2012
2013         if (bufmgr_gem->gen < 4) {
2014                 gp.param = I915_PARAM_NUM_FENCES_AVAIL;
2015                 gp.value = &bufmgr_gem->available_fences;
2016                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2017                 if (ret) {
2018                         fprintf(stderr, "get fences failed: %d [%d]\n", ret,
2019                                 errno);
2020                         fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param,
2021                                 *gp.value);
2022                         bufmgr_gem->available_fences = 0;
2023                 } else {
2024                         /* XXX The kernel reports the total number of fences,
2025                          * including any that may be pinned.
2026                          *
2027                          * We presume that there will be at least one pinned
2028                          * fence for the scanout buffer, but there may be more
2029                          * than one scanout and the user may be manually
2030                          * pinning buffers. Let's move to execbuffer2 and
2031                          * thereby forget the insanity of using fences...
2032                          */
2033                         bufmgr_gem->available_fences -= 2;
2034                         if (bufmgr_gem->available_fences < 0)
2035                                 bufmgr_gem->available_fences = 0;
2036                 }
2037         }
2038
2039         /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
2040          * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
2041          * buffer).
2042          *
2043          * Every 4 was too few for the blender benchmark.
2044          */
2045         bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
2046
2047         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = drm_intel_gem_bo_alloc;
2048         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_for_render =
2049             drm_intel_gem_bo_alloc_for_render;
2050         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_tiled = drm_intel_gem_bo_alloc_tiled;
2051         bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = drm_intel_gem_bo_reference;
2052         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = drm_intel_gem_bo_unreference;
2053         bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = drm_intel_gem_bo_map;
2054         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = drm_intel_gem_bo_unmap;
2055         bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = drm_intel_gem_bo_subdata;
2056         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = drm_intel_gem_bo_get_subdata;
2057         bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = drm_intel_gem_bo_wait_rendering;
2058         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc = drm_intel_gem_bo_emit_reloc;
2059         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc_fence = drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence;
2060         bufmgr_gem->bufmgr.bo_pin = drm_intel_gem_bo_pin;
2061         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unpin = drm_intel_gem_bo_unpin;
2062         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_tiling = drm_intel_gem_bo_get_tiling;
2063         bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_tiling = drm_intel_gem_bo_set_tiling;
2064         bufmgr_gem->bufmgr.bo_flink = drm_intel_gem_bo_flink;
2065         /* Use the new one if available */
2066         if (exec2)
2067                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec2;
2068         else
2069                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec;
2070         bufmgr_gem->bufmgr.bo_busy = drm_intel_gem_bo_busy;
2071         bufmgr_gem->bufmgr.bo_madvise = drm_intel_gem_bo_madvise;
2072         bufmgr_gem->bufmgr.destroy = drm_intel_bufmgr_gem_destroy;
2073         bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
2074         bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space =
2075             drm_intel_gem_check_aperture_space;
2076         bufmgr_gem->bufmgr.bo_disable_reuse = drm_intel_gem_bo_disable_reuse;
2077         bufmgr_gem->bufmgr.get_pipe_from_crtc_id =
2078             drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id;
2079         bufmgr_gem->bufmgr.bo_references = drm_intel_gem_bo_references;
2080
2081         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
2082         for (i = 0, size = 4096; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++, size *= 2) {
2083                 DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->cache_bucket[i].head);
2084                 bufmgr_gem->cache_bucket[i].size = size;
2085         }
2086
2087         return &bufmgr_gem->bufmgr;
2088 }