intel: Clear bo->used_as_reloc_target flag on destroy
[profile/ivi/libdrm.git] / 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 <fcntl.h>
43 #include <stdio.h>
44 #include <stdlib.h>
45 #include <string.h>
46 #include <unistd.h>
47 #include <assert.h>
48 #include <pthread.h>
49 #include <sys/ioctl.h>
50 #include <sys/mman.h>
51 #include <sys/stat.h>
52 #include <sys/types.h>
53
54 #include "errno.h"
55 #include "libdrm_lists.h"
56 #include "intel_atomic.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         drm_intel_bo **exec_bos;
91         int exec_size;
92         int exec_count;
93
94         /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
95         struct drm_intel_gem_bo_bucket cache_bucket[DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS];
96
97         uint64_t gtt_size;
98         int available_fences;
99         int pci_device;
100         char bo_reuse;
101 } drm_intel_bufmgr_gem;
102
103 struct _drm_intel_bo_gem {
104         drm_intel_bo bo;
105
106         atomic_t refcount;
107         uint32_t gem_handle;
108         const char *name;
109
110         /**
111          * Kenel-assigned global name for this object
112          */
113         unsigned int global_name;
114
115         /**
116          * Index of the buffer within the validation list while preparing a
117          * batchbuffer execution.
118          */
119         int validate_index;
120
121         /**
122          * Current tiling mode
123          */
124         uint32_t tiling_mode;
125         uint32_t swizzle_mode;
126
127         time_t free_time;
128
129         /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
130         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
131         /** Array of bos corresponding to relocs[i].target_handle */
132         drm_intel_bo **reloc_target_bo;
133         /** Number of entries in relocs */
134         int reloc_count;
135         /** Mapped address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
136         void *mem_virtual;
137         /** GTT virtual address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
138         void *gtt_virtual;
139
140         /** BO cache list */
141         drmMMListHead head;
142
143         /**
144          * Boolean of whether this BO and its children have been included in
145          * the current drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() total.
146          */
147         char included_in_check_aperture;
148
149         /**
150          * Boolean of whether this buffer has been used as a relocation
151          * target and had its size accounted for, and thus can't have any
152          * further relocations added to it.
153          */
154         char used_as_reloc_target;
155
156         /**
157          * Boolean of whether this buffer can be re-used
158          */
159         char reusable;
160
161         /**
162          * Size in bytes of this buffer and its relocation descendents.
163          *
164          * Used to avoid costly tree walking in
165          * drm_intel_bufmgr_check_aperture in the common case.
166          */
167         int reloc_tree_size;
168
169         /**
170          * Number of potential fence registers required by this buffer and its
171          * relocations.
172          */
173         int reloc_tree_fences;
174 };
175
176 static unsigned int
177 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
178
179 static unsigned int
180 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
181
182 static int
183 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
184                             uint32_t * swizzle_mode);
185
186 static int
187 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
188                             uint32_t stride);
189
190 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked(drm_intel_bo *bo);
191 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
192                                                       time_t time);
193
194 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo);
195
196 static void drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo);
197
198 static unsigned long
199 drm_intel_gem_bo_tile_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size,
200                            uint32_t *tiling_mode)
201 {
202         unsigned long min_size, max_size;
203         unsigned long i;
204
205         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
206                 return size;
207
208         /* 965+ just need multiples of page size for tiling */
209         if (IS_I965G(bufmgr_gem))
210                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
211
212         /* Older chips need powers of two, of at least 512k or 1M */
213         if (IS_I9XX(bufmgr_gem)) {
214                 min_size = 1024*1024;
215                 max_size = 128*1024*1024;
216         } else {
217                 min_size = 512*1024;
218                 max_size = 64*1024*1024;
219         }
220
221         if (size > max_size) {
222                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
223                 return size;
224         }
225
226         for (i = min_size; i < size; i <<= 1)
227                 ;
228
229         return i;
230 }
231
232 /*
233  * Round a given pitch up to the minimum required for X tiling on a
234  * given chip.  We use 512 as the minimum to allow for a later tiling
235  * change.
236  */
237 static unsigned long
238 drm_intel_gem_bo_tile_pitch(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
239                             unsigned long pitch, uint32_t tiling_mode)
240 {
241         unsigned long tile_width = 512;
242         unsigned long i;
243
244         if (tiling_mode == I915_TILING_NONE)
245                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
246
247         /* 965 is flexible */
248         if (IS_I965G(bufmgr_gem))
249                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
250
251         /* Pre-965 needs power of two tile width */
252         for (i = tile_width; i < pitch; i <<= 1)
253                 ;
254
255         return i;
256 }
257
258 static struct drm_intel_gem_bo_bucket *
259 drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
260                                  unsigned long size)
261 {
262         int i;
263
264         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
265                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
266                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
267                 if (bucket->size >= size) {
268                         return bucket;
269                 }
270         }
271
272         return NULL;
273 }
274
275 static void
276 drm_intel_gem_dump_validation_list(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
277 {
278         int i, j;
279
280         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
281                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
282                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
283
284                 if (bo_gem->relocs == NULL) {
285                         DBG("%2d: %d (%s)\n", i, bo_gem->gem_handle,
286                             bo_gem->name);
287                         continue;
288                 }
289
290                 for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
291                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_bo[j];
292                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
293                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
294
295                         DBG("%2d: %d (%s)@0x%08llx -> "
296                             "%d (%s)@0x%08lx + 0x%08x\n",
297                             i,
298                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
299                             (unsigned long long)bo_gem->relocs[j].offset,
300                             target_gem->gem_handle,
301                             target_gem->name,
302                             target_bo->offset,
303                             bo_gem->relocs[j].delta);
304                 }
305         }
306 }
307
308 static void
309 drm_intel_gem_bo_reference(drm_intel_bo *bo)
310 {
311         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
312
313         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
314         atomic_inc(&bo_gem->refcount);
315 }
316
317 /**
318  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
319  * appropriate memory type) with the next batch submission.
320  *
321  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
322  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
323  * access flags.
324  */
325 static void
326 drm_intel_add_validate_buffer(drm_intel_bo *bo)
327 {
328         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
329         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
330         int index;
331
332         if (bo_gem->validate_index != -1)
333                 return;
334
335         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
336         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
337                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
338
339                 if (new_size == 0)
340                         new_size = 5;
341
342                 bufmgr_gem->exec_objects =
343                     realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
344                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
345                 bufmgr_gem->exec_bos =
346                     realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
347                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
348                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
349         }
350
351         index = bufmgr_gem->exec_count;
352         bo_gem->validate_index = index;
353         /* Fill in array entry */
354         bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
355         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
356         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t) bo_gem->relocs;
357         bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = 0;
358         bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
359         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
360         drm_intel_gem_bo_reference(bo);
361         bufmgr_gem->exec_count++;
362 }
363
364 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
365         sizeof(uint32_t))
366
367 static void
368 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
369                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
370 {
371         int size;
372
373         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
374
375         /* The older chipsets are far-less flexible in terms of tiling,
376          * and require tiled buffer to be size aligned in the aperture.
377          * This means that in the worst possible case we will need a hole
378          * twice as large as the object in order for it to fit into the
379          * aperture. Optimal packing is for wimps.
380          */
381         size = bo_gem->bo.size;
382         if (!IS_I965G(bufmgr_gem) && bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE)
383                 size *= 2;
384
385         bo_gem->reloc_tree_size = size;
386 }
387
388 static int
389 drm_intel_setup_reloc_list(drm_intel_bo *bo)
390 {
391         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
392         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
393         unsigned int max_relocs = bufmgr_gem->max_relocs;
394
395         if (bo->size / 4 < max_relocs)
396                 max_relocs = bo->size / 4;
397
398         bo_gem->relocs = malloc(max_relocs *
399                                 sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
400         bo_gem->reloc_target_bo = malloc(max_relocs * sizeof(drm_intel_bo *));
401
402         return 0;
403 }
404
405 static int
406 drm_intel_gem_bo_busy(drm_intel_bo *bo)
407 {
408         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
409         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
410         struct drm_i915_gem_busy busy;
411         int ret;
412
413         memset(&busy, 0, sizeof(busy));
414         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
415
416         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
417
418         return (ret == 0 && busy.busy);
419 }
420
421 static int
422 drm_intel_gem_bo_madvise_internal(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
423                                   drm_intel_bo_gem *bo_gem, int state)
424 {
425         struct drm_i915_gem_madvise madv;
426
427         madv.handle = bo_gem->gem_handle;
428         madv.madv = state;
429         madv.retained = 1;
430         ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
431
432         return madv.retained;
433 }
434
435 static int
436 drm_intel_gem_bo_madvise(drm_intel_bo *bo, int madv)
437 {
438         return drm_intel_gem_bo_madvise_internal
439                 ((drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr,
440                  (drm_intel_bo_gem *) bo,
441                  madv);
442 }
443
444 /* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
445 static void
446 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
447                                     struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket)
448 {
449         while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
450                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
451
452                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
453                                       bucket->head.next, head);
454                 if (drm_intel_gem_bo_madvise_internal
455                     (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_DONTNEED))
456                         break;
457
458                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
459                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
460         }
461 }
462
463 static drm_intel_bo *
464 drm_intel_gem_bo_alloc_internal(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
465                                 const char *name,
466                                 unsigned long size,
467                                 unsigned long flags)
468 {
469         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
470         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
471         unsigned int page_size = getpagesize();
472         int ret;
473         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
474         int alloc_from_cache;
475         unsigned long bo_size;
476         int for_render = 0;
477
478         if (flags & BO_ALLOC_FOR_RENDER)
479                 for_render = 1;
480
481         /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
482         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, size);
483
484         /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
485          * allocation up.
486          */
487         if (bucket == NULL) {
488                 bo_size = size;
489                 if (bo_size < page_size)
490                         bo_size = page_size;
491         } else {
492                 bo_size = bucket->size;
493         }
494
495         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
496         /* Get a buffer out of the cache if available */
497 retry:
498         alloc_from_cache = 0;
499         if (bucket != NULL && !DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
500                 if (for_render) {
501                         /* Allocate new render-target BOs from the tail (MRU)
502                          * of the list, as it will likely be hot in the GPU
503                          * cache and in the aperture for us.
504                          */
505                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
506                                               bucket->head.prev, head);
507                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
508                         alloc_from_cache = 1;
509                 } else {
510                         /* For non-render-target BOs (where we're probably
511                          * going to map it first thing in order to fill it
512                          * with data), check if the last BO in the cache is
513                          * unbusy, and only reuse in that case. Otherwise,
514                          * allocating a new buffer is probably faster than
515                          * waiting for the GPU to finish.
516                          */
517                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
518                                               bucket->head.next, head);
519                         if (!drm_intel_gem_bo_busy(&bo_gem->bo)) {
520                                 alloc_from_cache = 1;
521                                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
522                         }
523                 }
524
525                 if (alloc_from_cache) {
526                         if (!drm_intel_gem_bo_madvise_internal
527                             (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_WILLNEED)) {
528                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
529                                 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(bufmgr_gem,
530                                                                     bucket);
531                                 goto retry;
532                         }
533                 }
534         }
535         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
536
537         if (!alloc_from_cache) {
538                 struct drm_i915_gem_create create;
539
540                 bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
541                 if (!bo_gem)
542                         return NULL;
543
544                 bo_gem->bo.size = bo_size;
545                 memset(&create, 0, sizeof(create));
546                 create.size = bo_size;
547
548                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE, &create);
549                 bo_gem->gem_handle = create.handle;
550                 bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
551                 if (ret != 0) {
552                         free(bo_gem);
553                         return NULL;
554                 }
555                 bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
556         }
557
558         bo_gem->name = name;
559         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
560         bo_gem->validate_index = -1;
561         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
562         bo_gem->used_as_reloc_target = 0;
563         bo_gem->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
564         bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
565         bo_gem->reusable = 1;
566
567         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
568
569         DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
570             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
571
572         return &bo_gem->bo;
573 }
574
575 static drm_intel_bo *
576 drm_intel_gem_bo_alloc_for_render(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
577                                   const char *name,
578                                   unsigned long size,
579                                   unsigned int alignment)
580 {
581         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size,
582                                                BO_ALLOC_FOR_RENDER);
583 }
584
585 static drm_intel_bo *
586 drm_intel_gem_bo_alloc(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
587                        const char *name,
588                        unsigned long size,
589                        unsigned int alignment)
590 {
591         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 0);
592 }
593
594 static drm_intel_bo *
595 drm_intel_gem_bo_alloc_tiled(drm_intel_bufmgr *bufmgr, const char *name,
596                              int x, int y, int cpp, uint32_t *tiling_mode,
597                              unsigned long *pitch, unsigned long flags)
598 {
599         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
600         drm_intel_bo *bo;
601         unsigned long size, stride, aligned_y = y;
602         int ret;
603
604         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
605                 aligned_y = ALIGN(y, 2);
606         else if (*tiling_mode == I915_TILING_X)
607                 aligned_y = ALIGN(y, 8);
608         else if (*tiling_mode == I915_TILING_Y)
609                 aligned_y = ALIGN(y, 32);
610
611         stride = x * cpp;
612         stride = drm_intel_gem_bo_tile_pitch(bufmgr_gem, stride, *tiling_mode);
613         size = stride * aligned_y;
614         size = drm_intel_gem_bo_tile_size(bufmgr_gem, size, tiling_mode);
615
616         bo = drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, flags);
617         if (!bo)
618                 return NULL;
619
620         ret = drm_intel_gem_bo_set_tiling(bo, tiling_mode, stride);
621         if (ret != 0) {
622                 drm_intel_gem_bo_unreference(bo);
623                 return NULL;
624         }
625
626         *pitch = stride;
627
628         return bo;
629 }
630
631 /**
632  * Returns a drm_intel_bo wrapping the given buffer object handle.
633  *
634  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
635  * to another.
636  */
637 drm_intel_bo *
638 drm_intel_bo_gem_create_from_name(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
639                                   const char *name,
640                                   unsigned int handle)
641 {
642         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
643         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
644         int ret;
645         struct drm_gem_open open_arg;
646         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
647
648         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
649         if (!bo_gem)
650                 return NULL;
651
652         memset(&open_arg, 0, sizeof(open_arg));
653         open_arg.name = handle;
654         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_OPEN, &open_arg);
655         if (ret != 0) {
656                 fprintf(stderr, "Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
657                         name, handle, strerror(errno));
658                 free(bo_gem);
659                 return NULL;
660         }
661         bo_gem->bo.size = open_arg.size;
662         bo_gem->bo.offset = 0;
663         bo_gem->bo.virtual = NULL;
664         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
665         bo_gem->name = name;
666         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
667         bo_gem->validate_index = -1;
668         bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
669         bo_gem->global_name = handle;
670         bo_gem->reusable = 0;
671
672         memset(&get_tiling, 0, sizeof(get_tiling));
673         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
674         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling);
675         if (ret != 0) {
676                 drm_intel_gem_bo_unreference(&bo_gem->bo);
677                 return NULL;
678         }
679         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
680         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
681         if (bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
682                 bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
683         else
684                 bo_gem->reloc_tree_fences = 1;
685         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
686
687         DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
688
689         return &bo_gem->bo;
690 }
691
692 static void
693 drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo)
694 {
695         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
696         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
697         struct drm_gem_close close;
698         int ret;
699
700         if (bo_gem->mem_virtual)
701                 munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
702         if (bo_gem->gtt_virtual)
703                 munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
704
705         free(bo_gem->reloc_target_bo);
706         free(bo_gem->relocs);
707
708         /* Close this object */
709         memset(&close, 0, sizeof(close));
710         close.handle = bo_gem->gem_handle;
711         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
712         if (ret != 0) {
713                 fprintf(stderr,
714                         "DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
715                         bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
716         }
717         free(bo);
718 }
719
720 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
721 static void
722 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, time_t time)
723 {
724         int i;
725
726         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
727                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
728                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
729
730                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
731                         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
732
733                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
734                                               bucket->head.next, head);
735                         if (time - bo_gem->free_time <= 1)
736                                 break;
737
738                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
739
740                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
741                 }
742         }
743 }
744
745 static void
746 drm_intel_gem_bo_unreference_final(drm_intel_bo *bo, time_t time)
747 {
748         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
749         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
750         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
751         uint32_t tiling_mode;
752         int i;
753
754         /* Unreference all the target buffers */
755         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
756                 drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
757                                                           reloc_target_bo[i],
758                                                           time);
759         }
760         bo_gem->reloc_count = 0;
761         bo_gem->used_as_reloc_target = 0;
762
763         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
764             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
765
766         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
767         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
768         tiling_mode = I915_TILING_NONE;
769         if (bufmgr_gem->bo_reuse && bo_gem->reusable && bucket != NULL &&
770             drm_intel_gem_bo_set_tiling(bo, &tiling_mode, 0) == 0 &&
771             drm_intel_gem_bo_madvise_internal(bufmgr_gem, bo_gem,
772                                               I915_MADV_DONTNEED)) {
773                 bo_gem->free_time = time;
774
775                 bo_gem->name = NULL;
776                 bo_gem->validate_index = -1;
777
778                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->head, &bucket->head);
779
780                 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(bufmgr_gem, time);
781         } else {
782                 drm_intel_gem_bo_free(bo);
783         }
784 }
785
786 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked(drm_intel_bo *bo)
787 {
788         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
789
790         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
791         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
792                 struct timespec time;
793
794                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
795                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
796         }
797 }
798
799 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
800                                                       time_t time)
801 {
802         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
803
804         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
805         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount))
806                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time);
807 }
808
809 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo)
810 {
811         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
812
813         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
814         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
815                 drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
816                     (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
817                 struct timespec time;
818
819                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
820
821                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
822                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
823                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
824         }
825 }
826
827 static int drm_intel_gem_bo_map(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
828 {
829         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
830         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
831         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
832         int ret;
833
834         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
835
836         /* Allow recursive mapping. Mesa may recursively map buffers with
837          * nested display loops.
838          */
839         if (!bo_gem->mem_virtual) {
840                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
841
842                 DBG("bo_map: %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
843
844                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
845                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
846                 mmap_arg.offset = 0;
847                 mmap_arg.size = bo->size;
848                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP, &mmap_arg);
849                 if (ret != 0) {
850                         fprintf(stderr,
851                                 "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
852                                 __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
853                                 bo_gem->name, strerror(errno));
854                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
855                         return ret;
856                 }
857                 bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
858         }
859         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
860             bo_gem->mem_virtual);
861         bo->virtual = bo_gem->mem_virtual;
862
863         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
864         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
865         if (write_enable)
866                 set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
867         else
868                 set_domain.write_domain = 0;
869         do {
870                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
871                             &set_domain);
872         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
873         if (ret != 0) {
874                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error setting to CPU domain %d: %s\n",
875                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
876                         strerror(errno));
877                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
878                 return ret;
879         }
880
881         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
882
883         return 0;
884 }
885
886 int drm_intel_gem_bo_map_gtt(drm_intel_bo *bo)
887 {
888         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
889         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
890         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
891         int ret;
892
893         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
894
895         /* Get a mapping of the buffer if we haven't before. */
896         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
897                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
898
899                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle,
900                     bo_gem->name);
901
902                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
903                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
904
905                 /* Get the fake offset back... */
906                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
907                             &mmap_arg);
908                 if (ret != 0) {
909                         fprintf(stderr,
910                                 "%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
911                                 __FILE__, __LINE__,
912                                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
913                                 strerror(errno));
914                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
915                         return ret;
916                 }
917
918                 /* and mmap it */
919                 bo_gem->gtt_virtual = mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
920                                            MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
921                                            mmap_arg.offset);
922                 if (bo_gem->gtt_virtual == MAP_FAILED) {
923                         fprintf(stderr,
924                                 "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
925                                 __FILE__, __LINE__,
926                                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
927                                 strerror(errno));
928                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
929                         return errno;
930                 }
931         }
932
933         bo->virtual = bo_gem->gtt_virtual;
934
935         DBG("bo_map_gtt: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
936             bo_gem->gtt_virtual);
937
938         /* Now move it to the GTT domain so that the CPU caches are flushed */
939         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
940         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
941         set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
942         do {
943                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
944                             &set_domain);
945         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
946
947         if (ret != 0) {
948                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error setting domain %d: %s\n",
949                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
950                         strerror(errno));
951         }
952
953         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
954
955         return ret;
956 }
957
958 int drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(drm_intel_bo *bo)
959 {
960         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
961         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
962         int ret = 0;
963
964         if (bo == NULL)
965                 return 0;
966
967         assert(bo_gem->gtt_virtual != NULL);
968
969         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
970         bo->virtual = NULL;
971         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
972
973         return ret;
974 }
975
976 static int drm_intel_gem_bo_unmap(drm_intel_bo *bo)
977 {
978         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
979         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
980         struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
981         int ret;
982
983         if (bo == NULL)
984                 return 0;
985
986         assert(bo_gem->mem_virtual != NULL);
987
988         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
989
990         /* Cause a flush to happen if the buffer's pinned for scanout, so the
991          * results show up in a timely manner.
992          */
993         sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
994         do {
995                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
996                             &sw_finish);
997         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
998
999         bo->virtual = NULL;
1000         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 static int
1005 drm_intel_gem_bo_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1006                          unsigned long size, const void *data)
1007 {
1008         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1009         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1010         struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
1011         int ret;
1012
1013         memset(&pwrite, 0, sizeof(pwrite));
1014         pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
1015         pwrite.offset = offset;
1016         pwrite.size = size;
1017         pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1018         do {
1019                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE, &pwrite);
1020         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1021         if (ret != 0) {
1022                 fprintf(stderr,
1023                         "%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1024                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1025                         (int)size, strerror(errno));
1026         }
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static int
1031 drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int crtc_id)
1032 {
1033         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1034         struct drm_i915_get_pipe_from_crtc_id get_pipe_from_crtc_id;
1035         int ret;
1036
1037         get_pipe_from_crtc_id.crtc_id = crtc_id;
1038         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GET_PIPE_FROM_CRTC_ID,
1039                     &get_pipe_from_crtc_id);
1040         if (ret != 0) {
1041                 /* We return -1 here to signal that we don't
1042                  * know which pipe is associated with this crtc.
1043                  * This lets the caller know that this information
1044                  * isn't available; using the wrong pipe for
1045                  * vblank waiting can cause the chipset to lock up
1046                  */
1047                 return -1;
1048         }
1049
1050         return get_pipe_from_crtc_id.pipe;
1051 }
1052
1053 static int
1054 drm_intel_gem_bo_get_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1055                              unsigned long size, void *data)
1056 {
1057         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1058         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1059         struct drm_i915_gem_pread pread;
1060         int ret;
1061
1062         memset(&pread, 0, sizeof(pread));
1063         pread.handle = bo_gem->gem_handle;
1064         pread.offset = offset;
1065         pread.size = size;
1066         pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1067         do {
1068                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD, &pread);
1069         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1070         if (ret != 0) {
1071                 fprintf(stderr,
1072                         "%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1073                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1074                         (int)size, strerror(errno));
1075         }
1076         return 0;
1077 }
1078
1079 /** Waits for all GPU rendering to the object to have completed. */
1080 static void
1081 drm_intel_gem_bo_wait_rendering(drm_intel_bo *bo)
1082 {
1083         drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(bo, 0);
1084 }
1085
1086 /**
1087  * Sets the object to the GTT read and possibly write domain, used by the X
1088  * 2D driver in the absence of kernel support to do drm_intel_gem_bo_map_gtt().
1089  *
1090  * In combination with drm_intel_gem_bo_pin() and manual fence management, we
1091  * can do tiled pixmaps this way.
1092  */
1093 void
1094 drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1095 {
1096         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1097         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1098         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1099         int ret;
1100
1101         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1102         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1103         set_domain.write_domain = write_enable ? I915_GEM_DOMAIN_GTT : 0;
1104         do {
1105                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1106                             &set_domain);
1107         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1108         if (ret != 0) {
1109                 fprintf(stderr,
1110                         "%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
1111                         __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1112                         set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
1113                         strerror(errno));
1114         }
1115 }
1116
1117 static void
1118 drm_intel_bufmgr_gem_destroy(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1119 {
1120         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1121         int i;
1122
1123         free(bufmgr_gem->exec_objects);
1124         free(bufmgr_gem->exec_bos);
1125
1126         pthread_mutex_destroy(&bufmgr_gem->lock);
1127
1128         /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
1129         for (i = 0; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
1130                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1131                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1132                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1133
1134                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1135                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1136                                               bucket->head.next, head);
1137                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1138
1139                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1140                 }
1141         }
1142
1143         free(bufmgr);
1144 }
1145
1146 /**
1147  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
1148  * to the reloc_buffer's relocation list.
1149  *
1150  * The relocation entry at the given offset must already contain the
1151  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
1152  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
1153  * last known offset in target_bo.
1154  */
1155 static int
1156 drm_intel_gem_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1157                             drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1158                             uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1159 {
1160         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1161         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1162         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1163
1164         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1165
1166         /* Create a new relocation list if needed */
1167         if (bo_gem->relocs == NULL)
1168                 drm_intel_setup_reloc_list(bo);
1169
1170         /* Check overflow */
1171         assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
1172
1173         /* Check args */
1174         assert(offset <= bo->size - 4);
1175         assert((write_domain & (write_domain - 1)) == 0);
1176
1177         /* Make sure that we're not adding a reloc to something whose size has
1178          * already been accounted for.
1179          */
1180         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
1181         bo_gem->reloc_tree_size += target_bo_gem->reloc_tree_size;
1182         bo_gem->reloc_tree_fences += target_bo_gem->reloc_tree_fences;
1183
1184         /* Flag the target to disallow further relocations in it. */
1185         target_bo_gem->used_as_reloc_target = 1;
1186
1187         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
1188         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = target_offset;
1189         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
1190             target_bo_gem->gem_handle;
1191         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
1192         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
1193         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset;
1194
1195         bo_gem->reloc_target_bo[bo_gem->reloc_count] = target_bo;
1196         drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
1197
1198         bo_gem->reloc_count++;
1199
1200         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1201
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 /**
1206  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
1207  * validations to be performed and update the relocation buffers with
1208  * index values into the validation list.
1209  */
1210 static void
1211 drm_intel_gem_bo_process_reloc(drm_intel_bo *bo)
1212 {
1213         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1214         int i;
1215
1216         if (bo_gem->relocs == NULL)
1217                 return;
1218
1219         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1220                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_bo[i];
1221
1222                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1223                 drm_intel_gem_bo_process_reloc(target_bo);
1224
1225                 /* Add the target to the validate list */
1226                 drm_intel_add_validate_buffer(target_bo);
1227         }
1228 }
1229
1230 static void
1231 drm_intel_update_buffer_offsets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1232 {
1233         int i;
1234
1235         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1236                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1237                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1238
1239                 /* Update the buffer offset */
1240                 if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset) {
1241                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1242                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1243                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec_objects[i].
1244                             offset);
1245                         bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
1246                 }
1247         }
1248 }
1249
1250 static int
1251 drm_intel_gem_bo_exec(drm_intel_bo *bo, int used,
1252                       drm_clip_rect_t * cliprects, int num_cliprects, int DR4)
1253 {
1254         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1255         struct drm_i915_gem_execbuffer execbuf;
1256         int ret, i;
1257
1258         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1259         /* Update indices and set up the validate list. */
1260         drm_intel_gem_bo_process_reloc(bo);
1261
1262         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no
1263          * relocations pointing to it.
1264          */
1265         drm_intel_add_validate_buffer(bo);
1266
1267         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t) bufmgr_gem->exec_objects;
1268         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
1269         execbuf.batch_start_offset = 0;
1270         execbuf.batch_len = used;
1271         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t) cliprects;
1272         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
1273         execbuf.DR1 = 0;
1274         execbuf.DR4 = DR4;
1275
1276         do {
1277                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER,
1278                             &execbuf);
1279         } while (ret != 0 && errno == EAGAIN);
1280
1281         if (ret != 0 && errno == ENOMEM) {
1282                 fprintf(stderr,
1283                         "Execbuffer fails to pin. "
1284                         "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
1285                         drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1286                                                            bufmgr_gem->
1287                                                            exec_count),
1288                         drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1289                                                           bufmgr_gem->
1290                                                           exec_count),
1291                         (unsigned int)bufmgr_gem->gtt_size);
1292         }
1293         drm_intel_update_buffer_offsets(bufmgr_gem);
1294
1295         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
1296                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
1297
1298         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1299                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1300                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1301
1302                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
1303                 bo_gem->validate_index = -1;
1304                 drm_intel_gem_bo_unreference_locked(bo);
1305                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
1306         }
1307         bufmgr_gem->exec_count = 0;
1308         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1309
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 static int
1314 drm_intel_gem_bo_pin(drm_intel_bo *bo, uint32_t alignment)
1315 {
1316         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1317         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1318         struct drm_i915_gem_pin pin;
1319         int ret;
1320
1321         memset(&pin, 0, sizeof(pin));
1322         pin.handle = bo_gem->gem_handle;
1323         pin.alignment = alignment;
1324
1325         do {
1326                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN, &pin);
1327         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
1328
1329         if (ret != 0)
1330                 return -errno;
1331
1332         bo->offset = pin.offset;
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 static int
1337 drm_intel_gem_bo_unpin(drm_intel_bo *bo)
1338 {
1339         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1340         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1341         struct drm_i915_gem_unpin unpin;
1342         int ret;
1343
1344         memset(&unpin, 0, sizeof(unpin));
1345         unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
1346
1347         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
1348         if (ret != 0)
1349                 return -errno;
1350
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static int
1355 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1356                             uint32_t stride)
1357 {
1358         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1359         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1360         struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
1361         int ret;
1362
1363         if (bo_gem->global_name == 0 && *tiling_mode == bo_gem->tiling_mode)
1364                 return 0;
1365
1366         /* If we're going from non-tiling to tiling, bump fence count */
1367         if (bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1368                 bo_gem->reloc_tree_fences++;
1369
1370         memset(&set_tiling, 0, sizeof(set_tiling));
1371         set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
1372         set_tiling.tiling_mode = *tiling_mode;
1373         set_tiling.stride = stride;
1374
1375         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING, &set_tiling);
1376         if (ret != 0) {
1377                 *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1378                 return -errno;
1379         }
1380         bo_gem->tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
1381         bo_gem->swizzle_mode = set_tiling.swizzle_mode;
1382
1383         /* If we're going from tiling to non-tiling, drop fence count */
1384         if (bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1385                 bo_gem->reloc_tree_fences--;
1386
1387         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
1388
1389         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1390         return 0;
1391 }
1392
1393 static int
1394 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1395                             uint32_t * swizzle_mode)
1396 {
1397         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1398
1399         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1400         *swizzle_mode = bo_gem->swizzle_mode;
1401         return 0;
1402 }
1403
1404 static int
1405 drm_intel_gem_bo_flink(drm_intel_bo *bo, uint32_t * name)
1406 {
1407         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1408         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1409         struct drm_gem_flink flink;
1410         int ret;
1411
1412         if (!bo_gem->global_name) {
1413                 memset(&flink, 0, sizeof(flink));
1414                 flink.handle = bo_gem->gem_handle;
1415
1416                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink);
1417                 if (ret != 0)
1418                         return -errno;
1419                 bo_gem->global_name = flink.name;
1420                 bo_gem->reusable = 0;
1421         }
1422
1423         *name = bo_gem->global_name;
1424         return 0;
1425 }
1426
1427 /**
1428  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
1429  *
1430  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
1431  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
1432  * in flight at once.
1433  */
1434 void
1435 drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1436 {
1437         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1438
1439         bufmgr_gem->bo_reuse = 1;
1440 }
1441
1442 /**
1443  * Return the additional aperture space required by the tree of buffer objects
1444  * rooted at bo.
1445  */
1446 static int
1447 drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(drm_intel_bo *bo)
1448 {
1449         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1450         int i;
1451         int total = 0;
1452
1453         if (bo == NULL || bo_gem->included_in_check_aperture)
1454                 return 0;
1455
1456         total += bo->size;
1457         bo_gem->included_in_check_aperture = 1;
1458
1459         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
1460                 total +=
1461                     drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_gem->
1462                                                         reloc_target_bo[i]);
1463
1464         return total;
1465 }
1466
1467 /**
1468  * Count the number of buffers in this list that need a fence reg
1469  *
1470  * If the count is greater than the number of available regs, we'll have
1471  * to ask the caller to resubmit a batch with fewer tiled buffers.
1472  *
1473  * This function over-counts if the same buffer is used multiple times.
1474  */
1475 static unsigned int
1476 drm_intel_gem_total_fences(drm_intel_bo ** bo_array, int count)
1477 {
1478         int i;
1479         unsigned int total = 0;
1480
1481         for (i = 0; i < count; i++) {
1482                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1483
1484                 if (bo_gem == NULL)
1485                         continue;
1486
1487                 total += bo_gem->reloc_tree_fences;
1488         }
1489         return total;
1490 }
1491
1492 /**
1493  * Clear the flag set by drm_intel_gem_bo_get_aperture_space() so we're ready
1494  * for the next drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() call.
1495  */
1496 static void
1497 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(drm_intel_bo *bo)
1498 {
1499         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1500         int i;
1501
1502         if (bo == NULL || !bo_gem->included_in_check_aperture)
1503                 return;
1504
1505         bo_gem->included_in_check_aperture = 0;
1506
1507         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
1508                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_gem->
1509                                                            reloc_target_bo[i]);
1510 }
1511
1512 /**
1513  * Return a conservative estimate for the amount of aperture required
1514  * for a collection of buffers. This may double-count some buffers.
1515  */
1516 static unsigned int
1517 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1518 {
1519         int i;
1520         unsigned int total = 0;
1521
1522         for (i = 0; i < count; i++) {
1523                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1524                 if (bo_gem != NULL)
1525                         total += bo_gem->reloc_tree_size;
1526         }
1527         return total;
1528 }
1529
1530 /**
1531  * Return the amount of aperture needed for a collection of buffers.
1532  * This avoids double counting any buffers, at the cost of looking
1533  * at every buffer in the set.
1534  */
1535 static unsigned int
1536 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1537 {
1538         int i;
1539         unsigned int total = 0;
1540
1541         for (i = 0; i < count; i++) {
1542                 total += drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_array[i]);
1543                 /* For the first buffer object in the array, we get an
1544                  * accurate count back for its reloc_tree size (since nothing
1545                  * had been flagged as being counted yet).  We can save that
1546                  * value out as a more conservative reloc_tree_size that
1547                  * avoids double-counting target buffers.  Since the first
1548                  * buffer happens to usually be the batch buffer in our
1549                  * callers, this can pull us back from doing the tree
1550                  * walk on every new batch emit.
1551                  */
1552                 if (i == 0) {
1553                         drm_intel_bo_gem *bo_gem =
1554                             (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
1555                         bo_gem->reloc_tree_size = total;
1556                 }
1557         }
1558
1559         for (i = 0; i < count; i++)
1560                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_array[i]);
1561         return total;
1562 }
1563
1564 /**
1565  * Return -1 if the batchbuffer should be flushed before attempting to
1566  * emit rendering referencing the buffers pointed to by bo_array.
1567  *
1568  * This is required because if we try to emit a batchbuffer with relocations
1569  * to a tree of buffers that won't simultaneously fit in the aperture,
1570  * the rendering will return an error at a point where the software is not
1571  * prepared to recover from it.
1572  *
1573  * However, we also want to emit the batchbuffer significantly before we reach
1574  * the limit, as a series of batchbuffers each of which references buffers
1575  * covering almost all of the aperture means that at each emit we end up
1576  * waiting to evict a buffer from the last rendering, and we get synchronous
1577  * performance.  By emitting smaller batchbuffers, we eat some CPU overhead to
1578  * get better parallelism.
1579  */
1580 static int
1581 drm_intel_gem_check_aperture_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
1582 {
1583         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
1584             (drm_intel_bufmgr_gem *) bo_array[0]->bufmgr;
1585         unsigned int total = 0;
1586         unsigned int threshold = bufmgr_gem->gtt_size * 3 / 4;
1587         int total_fences;
1588
1589         /* Check for fence reg constraints if necessary */
1590         if (bufmgr_gem->available_fences) {
1591                 total_fences = drm_intel_gem_total_fences(bo_array, count);
1592                 if (total_fences > bufmgr_gem->available_fences)
1593                         return -1;
1594         }
1595
1596         total = drm_intel_gem_estimate_batch_space(bo_array, count);
1597
1598         if (total > threshold)
1599                 total = drm_intel_gem_compute_batch_space(bo_array, count);
1600
1601         if (total > threshold) {
1602                 DBG("check_space: overflowed available aperture, "
1603                     "%dkb vs %dkb\n",
1604                     total / 1024, (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1605                 return -1;
1606         } else {
1607                 DBG("drm_check_space: total %dkb vs bufgr %dkb\n", total / 1024,
1608                     (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1609                 return 0;
1610         }
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Disable buffer reuse for objects which are shared with the kernel
1615  * as scanout buffers
1616  */
1617 static int
1618 drm_intel_gem_bo_disable_reuse(drm_intel_bo *bo)
1619 {
1620         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1621
1622         bo_gem->reusable = 0;
1623         return 0;
1624 }
1625
1626 static int
1627 _drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
1628 {
1629         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1630         int i;
1631
1632         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1633                 if (bo_gem->reloc_target_bo[i] == target_bo)
1634                         return 1;
1635                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->reloc_target_bo[i],
1636                                                 target_bo))
1637                         return 1;
1638         }
1639
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 /** Return true if target_bo is referenced by bo's relocation tree. */
1644 static int
1645 drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
1646 {
1647         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1648
1649         if (bo == NULL || target_bo == NULL)
1650                 return 0;
1651         if (target_bo_gem->used_as_reloc_target)
1652                 return _drm_intel_gem_bo_references(bo, target_bo);
1653         return 0;
1654 }
1655
1656 /**
1657  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
1658  * and manage map buffer objections.
1659  *
1660  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
1661  */
1662 drm_intel_bufmgr *
1663 drm_intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
1664 {
1665         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
1666         struct drm_i915_gem_get_aperture aperture;
1667         drm_i915_getparam_t gp;
1668         int ret, i;
1669         unsigned long size;
1670
1671         bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
1672         bufmgr_gem->fd = fd;
1673
1674         if (pthread_mutex_init(&bufmgr_gem->lock, NULL) != 0) {
1675                 free(bufmgr_gem);
1676                 return NULL;
1677         }
1678
1679         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_APERTURE, &aperture);
1680
1681         if (ret == 0)
1682                 bufmgr_gem->gtt_size = aperture.aper_available_size;
1683         else {
1684                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_APERTURE failed: %s\n",
1685                         strerror(errno));
1686                 bufmgr_gem->gtt_size = 128 * 1024 * 1024;
1687                 fprintf(stderr, "Assuming %dkB available aperture size.\n"
1688                         "May lead to reduced performance or incorrect "
1689                         "rendering.\n",
1690                         (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
1691         }
1692
1693         gp.param = I915_PARAM_CHIPSET_ID;
1694         gp.value = &bufmgr_gem->pci_device;
1695         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
1696         if (ret) {
1697                 fprintf(stderr, "get chip id failed: %d [%d]\n", ret, errno);
1698                 fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param, *gp.value);
1699         }
1700
1701         if (!IS_I965G(bufmgr_gem)) {
1702                 gp.param = I915_PARAM_NUM_FENCES_AVAIL;
1703                 gp.value = &bufmgr_gem->available_fences;
1704                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
1705                 if (ret) {
1706                         fprintf(stderr, "get fences failed: %d [%d]\n", ret,
1707                                 errno);
1708                         fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param,
1709                                 *gp.value);
1710                         bufmgr_gem->available_fences = 0;
1711                 }
1712         }
1713
1714         /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
1715          * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
1716          * buffer).
1717          *
1718          * Every 4 was too few for the blender benchmark.
1719          */
1720         bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
1721
1722         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = drm_intel_gem_bo_alloc;
1723         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_for_render =
1724             drm_intel_gem_bo_alloc_for_render;
1725         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_tiled = drm_intel_gem_bo_alloc_tiled;
1726         bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = drm_intel_gem_bo_reference;
1727         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = drm_intel_gem_bo_unreference;
1728         bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = drm_intel_gem_bo_map;
1729         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = drm_intel_gem_bo_unmap;
1730         bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = drm_intel_gem_bo_subdata;
1731         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = drm_intel_gem_bo_get_subdata;
1732         bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = drm_intel_gem_bo_wait_rendering;
1733         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc = drm_intel_gem_bo_emit_reloc;
1734         bufmgr_gem->bufmgr.bo_pin = drm_intel_gem_bo_pin;
1735         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unpin = drm_intel_gem_bo_unpin;
1736         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_tiling = drm_intel_gem_bo_get_tiling;
1737         bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_tiling = drm_intel_gem_bo_set_tiling;
1738         bufmgr_gem->bufmgr.bo_flink = drm_intel_gem_bo_flink;
1739         bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec;
1740         bufmgr_gem->bufmgr.bo_busy = drm_intel_gem_bo_busy;
1741         bufmgr_gem->bufmgr.bo_madvise = drm_intel_gem_bo_madvise;
1742         bufmgr_gem->bufmgr.destroy = drm_intel_bufmgr_gem_destroy;
1743         bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
1744         bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space =
1745             drm_intel_gem_check_aperture_space;
1746         bufmgr_gem->bufmgr.bo_disable_reuse = drm_intel_gem_bo_disable_reuse;
1747         bufmgr_gem->bufmgr.get_pipe_from_crtc_id =
1748             drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id;
1749         bufmgr_gem->bufmgr.bo_references = drm_intel_gem_bo_references;
1750
1751         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
1752         for (i = 0, size = 4096; i < DRM_INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++, size *= 2) {
1753                 DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->cache_bucket[i].head);
1754                 bufmgr_gem->cache_bucket[i].size = size;
1755         }
1756
1757         return &bufmgr_gem->bufmgr;
1758 }