libdrm/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 #include <xf86drm.h>
  38 #include <stdio.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <string.h>
  41 #include <unistd.h>
  42 #include <assert.h>
  43 #include <sys/ioctl.h>
  44 #include <sys/mman.h>
  45
  46 #include "errno.h"
  47 #include "dri_bufmgr.h"
  48 #include "intel_bufmgr.h"
  49 #include "string.h"
  50
  51 #include "i915_drm.h"
  52
  53 #define DBG(...) do {                                   \
  54    if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)                        \
  55       fprintf(stderr, __VA_ARGS__);                     \
  56 } while (0)
  57
  58 typedef struct _dri_bo_gem dri_bo_gem;
  59
  60 struct dri_gem_bo_bucket {
  61    dri_bo_gem *head, **tail;
  62    /**
  63     * Limit on the number of entries in this bucket.
  64     *
  65     * 0 means that this caching at this bucket size is disabled.
  66     * -1 means that there is no limit to caching at this size.
  67     */
  68    int max_entries;
  69    int num_entries;
  70 };
  71
  72 /* Arbitrarily chosen, 16 means that the maximum size we'll cache for reuse
  73  * is 1 << 16 pages, or 256MB.
  74  */
  75 #define INTEL_GEM_BO_BUCKETS    16
  76 typedef struct _dri_bufmgr_gem {
  77     dri_bufmgr bufmgr;
  78
  79     struct intel_bufmgr intel_bufmgr;
  80
  81     int fd;
  82
  83     int max_relocs;
  84
  85     struct drm_i915_gem_exec_object *exec_objects;
  86     dri_bo **exec_bos;
  87     int exec_size;
  88     int exec_count;
  89
  90     /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
  91     struct dri_gem_bo_bucket cache_bucket[INTEL_GEM_BO_BUCKETS];
  92
  93     struct drm_i915_gem_execbuffer exec_arg;
  94 } dri_bufmgr_gem;
  95
  96 struct _dri_bo_gem {
  97     dri_bo bo;
  98
  99     int refcount;
 100     /** Boolean whether the mmap ioctl has been called for this buffer yet. */
 101     int mapped;
 102     uint32_t gem_handle;
 103     const char *name;
 104
 105     /**
 106      * Kenel-assigned global name for this object
 107      */
 108     unsigned int global_name;
 109
 110     /**
 111      * Index of the buffer within the validation list while preparing a
 112      * batchbuffer execution.
 113      */
 114     int validate_index;
 115
 116     /**
 117      * Boolean whether we've started swrast
 118      * Set when the buffer has been mapped
 119      * Cleared when the buffer is unmapped
 120      */
 121     int swrast;
 122
 123     /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
 124     struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
 125     /** Array of bos corresponding to relocs[i].target_handle */
 126     dri_bo **reloc_target_bo;
 127     /** Number of entries in relocs */
 128     int reloc_count;
 129     /** Mapped address for the buffer */
 130     void *virtual;
 131
 132     /** free list */
 133     dri_bo_gem *next;
 134 };
 135
 136 static int
 137 logbase2(int n)
 138 {
 139    int i = 1;
 140    int log2 = 0;
 141
 142    while (n > i) {
 143       i *= 2;
 144       log2++;
 145    }
 146
 147    return log2;
 148 }
 149
 150 static struct dri_gem_bo_bucket *
 151 dri_gem_bo_bucket_for_size(dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size)
 152 {
 153     int i;
 154
 155     /* We only do buckets in power of two increments */
 156     if ((size & (size - 1)) != 0)
 157         return NULL;
 158
 159     /* We should only see sizes rounded to pages. */
 160     assert((size % 4096) == 0);
 161
 162     /* We always allocate in units of pages */
 163     i = ffs(size / 4096) - 1;
 164     if (i >= INTEL_GEM_BO_BUCKETS)
 165         return NULL;
 166
 167     return &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
 168 }
 169
 170
 171 static void dri_gem_dump_validation_list(dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
 172 {
 173     int i, j;
 174
 175     for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
 176         dri_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
 177         dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 178
 179         if (bo_gem->relocs == NULL) {
 180             DBG("%2d: %d (%s)\n", i, bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
 181             continue;
 182         }
 183
 184         for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
 185             dri_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_bo[j];
 186             dri_bo_gem *target_gem = (dri_bo_gem *)target_bo;
 187
 188             DBG("%2d: %d (%s)@0x%08llx -> %d (%s)@0x%08lx + 0x%08x\n",
 189                 i,
 190                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->relocs[j].offset,
 191                 target_gem->gem_handle, target_gem->name, target_bo->offset,
 192                 bo_gem->relocs[j].delta);
 193         }
 194     }
 195 }
 196
 197 /**
 198  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
 199  * appropriate memory type) with the next batch submission.
 200  *
 201  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
 202  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
 203  * access flags.
 204  */
 205 static void
 206 intel_add_validate_buffer(dri_bo *bo)
 207 {
 208     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 209     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 210     int index;
 211
 212     if (bo_gem->validate_index != -1)
 213         return;
 214
 215     /* Extend the array of validation entries as necessary. */
 216     if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
 217         int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
 218
 219         if (new_size == 0)
 220             new_size = 5;
 221
 222         bufmgr_gem->exec_objects =
 223             realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
 224                     sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
 225         bufmgr_gem->exec_bos =
 226             realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
 227                     sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
 228         bufmgr_gem->exec_size = new_size;
 229     }
 230
 231     index = bufmgr_gem->exec_count;
 232     bo_gem->validate_index = index;
 233     /* Fill in array entry */
 234     bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
 235     bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
 236     bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t)bo_gem->relocs;
 237     bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = 0;
 238     bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
 239     bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
 240     dri_bo_reference(bo);
 241     bufmgr_gem->exec_count++;
 242 }
 243
 244
 245 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
 246         sizeof(uint32_t))
 247
 248 static int
 249 intel_setup_reloc_list(dri_bo *bo)
 250 {
 251     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 252     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 253
 254     bo_gem->relocs = malloc(bufmgr_gem->max_relocs *
 255                             sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
 256     bo_gem->reloc_target_bo = malloc(bufmgr_gem->max_relocs * sizeof(dri_bo *));
 257
 258     return 0;
 259 }
 260
 261 static dri_bo *
 262 dri_gem_bo_alloc(dri_bufmgr *bufmgr, const char *name,
 263                  unsigned long size, unsigned int alignment)
 264 {
 265     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bufmgr;
 266     dri_bo_gem *bo_gem;
 267     unsigned int page_size = getpagesize();
 268     int ret;
 269     struct dri_gem_bo_bucket *bucket;
 270     int alloc_from_cache = 0;
 271     unsigned long bo_size;
 272
 273     /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
 274     bo_size = 1 << logbase2(size);
 275     if (bo_size < page_size)
 276         bo_size = page_size;
 277     bucket = dri_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo_size);
 278
 279     /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
 280      * allocation up.
 281      */
 282     if (bucket == NULL || bucket->max_entries == 0) {
 283         bo_size = size;
 284         if (bo_size < page_size)
 285             bo_size = page_size;
 286     }
 287
 288     /* Get a buffer out of the cache if available */
 289     if (bucket != NULL && bucket->num_entries > 0) {
 290         struct drm_i915_gem_busy busy;
 291
 292         bo_gem = bucket->head;
 293         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
 294
 295         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
 296         alloc_from_cache = (ret == 0 && busy.busy == 0);
 297
 298         if (alloc_from_cache) {
 299             bucket->head = bo_gem->next;
 300             if (bo_gem->next == NULL)
 301                 bucket->tail = &bucket->head;
 302             bucket->num_entries--;
 303         }
 304     }
 305
 306     if (!alloc_from_cache) {
 307         struct drm_i915_gem_create create;
 308
 309         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
 310         if (!bo_gem)
 311             return NULL;
 312
 313         bo_gem->bo.size = bo_size;
 314         memset(&create, 0, sizeof(create));
 315         create.size = bo_size;
 316
 317         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE, &create);
 318         bo_gem->gem_handle = create.handle;
 319         if (ret != 0) {
 320             free(bo_gem);
 321             return NULL;
 322         }
 323         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
 324     }
 325
 326     bo_gem->name = name;
 327     bo_gem->refcount = 1;
 328     bo_gem->validate_index = -1;
 329
 330     DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
 331         bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
 332
 333     return &bo_gem->bo;
 334 }
 335
 336 /**
 337  * Returns a dri_bo wrapping the given buffer object handle.
 338  *
 339  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
 340  * to another.
 341  */
 342 dri_bo *
 343 intel_bo_gem_create_from_name(dri_bufmgr *bufmgr, const char *name,
 344                               unsigned int handle)
 345 {
 346     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bufmgr;
 347     dri_bo_gem *bo_gem;
 348     int ret;
 349     struct drm_gem_open open_arg;
 350
 351     bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
 352     if (!bo_gem)
 353         return NULL;
 354
 355     memset(&open_arg, 0, sizeof(open_arg));
 356     open_arg.name = handle;
 357     ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_OPEN, &open_arg);
 358     if (ret != 0) {
 359         fprintf(stderr, "Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
 360                name, handle, strerror(-ret));
 361         free(bo_gem);
 362         return NULL;
 363     }
 364     bo_gem->bo.size = open_arg.size;
 365     bo_gem->bo.offset = 0;
 366     bo_gem->bo.virtual = NULL;
 367     bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
 368     bo_gem->name = name;
 369     bo_gem->refcount = 1;
 370     bo_gem->validate_index = -1;
 371     bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
 372
 373     DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
 374
 375     return &bo_gem->bo;
 376 }
 377
 378 static void
 379 dri_gem_bo_reference(dri_bo *bo)
 380 {
 381     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 382
 383     bo_gem->refcount++;
 384 }
 385
 386 static void
 387 dri_gem_bo_free(dri_bo *bo)
 388 {
 389     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 390     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 391     struct drm_gem_close close;
 392     int ret;
 393
 394     if (bo_gem->mapped)
 395         munmap (bo_gem->virtual, bo_gem->bo.size);
 396
 397     /* Close this object */
 398     close.handle = bo_gem->gem_handle;
 399     ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
 400     if (ret != 0) {
 401         fprintf(stderr,
 402                 "DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
 403                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(-ret));
 404     }
 405     free(bo);
 406 }
 407
 408 static void
 409 dri_gem_bo_unreference(dri_bo *bo)
 410 {
 411     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 412     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 413
 414     if (!bo)
 415         return;
 416
 417     if (--bo_gem->refcount == 0) {
 418         struct dri_gem_bo_bucket *bucket;
 419
 420         if (bo_gem->relocs != NULL) {
 421             int i;
 422
 423             /* Unreference all the target buffers */
 424             for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
 425                  dri_bo_unreference(bo_gem->reloc_target_bo[i]);
 426             free(bo_gem->reloc_target_bo);
 427             free(bo_gem->relocs);
 428         }
 429
 430         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
 431             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
 432
 433         bucket = dri_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
 434         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
 435         if (bucket != NULL &&
 436             (bucket->max_entries == -1 ||
 437              (bucket->max_entries > 0 &&
 438               bucket->num_entries < bucket->max_entries)))
 439         {
 440             bo_gem->name = 0;
 441             bo_gem->validate_index = -1;
 442             bo_gem->relocs = NULL;
 443             bo_gem->reloc_target_bo = NULL;
 444             bo_gem->reloc_count = 0;
 445
 446             bo_gem->next = NULL;
 447             *bucket->tail = bo_gem;
 448             bucket->tail = &bo_gem->next;
 449             bucket->num_entries++;
 450         } else {
 451             dri_gem_bo_free(bo);
 452         }
 453
 454         return;
 455     }
 456 }
 457
 458 static int
 459 dri_gem_bo_map(dri_bo *bo, int write_enable)
 460 {
 461     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
 462     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 463     struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
 464     int ret;
 465
 466     bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 467
 468     /* Allow recursive mapping. Mesa may recursively map buffers with
 469      * nested display loops.
 470      */
 471     if (!bo_gem->mapped) {
 472
 473         assert(bo->virtual == NULL);
 474
 475         DBG("bo_map: %d (%s)\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
 476
 477         if (bo_gem->virtual == NULL) {
 478             struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
 479
 480             memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
 481             mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
 482             mmap_arg.offset = 0;
 483             mmap_arg.size = bo->size;
 484             ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP, &mmap_arg);
 485             if (ret != 0) {
 486                 fprintf(stderr, "%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
 487                         __FILE__, __LINE__,
 488                         bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
 489             }
 490             bo_gem->virtual = (void *)(uintptr_t)mmap_arg.addr_ptr;
 491         }
 492         bo->virtual = bo_gem->virtual;
 493         bo_gem->swrast = 0;
 494         bo_gem->mapped = 1;
 495         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->virtual);
 496     }
 497
 498     if (!bo_gem->swrast) {
 499         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
 500         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 501         if (write_enable)
 502             set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 503         else
 504             set_domain.write_domain = 0;
 505         do {
 506             ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
 507                         &set_domain);
 508         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 509         if (ret != 0) {
 510             fprintf (stderr, "%s:%d: Error setting swrast %d: %s\n",
 511                      __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, strerror (errno));
 512         }
 513         bo_gem->swrast = 1;
 514     }
 515
 516     return 0;
 517 }
 518
 519 static int
 520 dri_gem_bo_unmap(dri_bo *bo)
 521 {
 522     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 523     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 524     struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
 525     int ret;
 526
 527     if (bo == NULL)
 528         return 0;
 529
 530     assert(bo_gem->mapped);
 531
 532     if (bo_gem->swrast) {
 533         sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
 534         do {
 535             ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
 536                         &sw_finish);
 537         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 538         bo_gem->swrast = 0;
 539     }
 540     return 0;
 541 }
 542
 543 static int
 544 dri_gem_bo_subdata (dri_bo *bo, unsigned long offset,
 545                     unsigned long size, const void *data)
 546 {
 547     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 548     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 549     struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
 550     int ret;
 551
 552     memset (&pwrite, 0, sizeof (pwrite));
 553     pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
 554     pwrite.offset = offset;
 555     pwrite.size = size;
 556     pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
 557     do {
 558         ret = ioctl (bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE, &pwrite);
 559     } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 560     if (ret != 0) {
 561         fprintf (stderr, "%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
 562                  __FILE__, __LINE__,
 563                  bo_gem->gem_handle, (int) offset, (int) size,
 564                  strerror (errno));
 565     }
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 static int
 570 dri_gem_bo_get_subdata (dri_bo *bo, unsigned long offset,
 571                         unsigned long size, void *data)
 572 {
 573     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 574     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 575     struct drm_i915_gem_pread pread;
 576     int ret;
 577
 578     memset (&pread, 0, sizeof (pread));
 579     pread.handle = bo_gem->gem_handle;
 580     pread.offset = offset;
 581     pread.size = size;
 582     pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
 583     do {
 584         ret = ioctl (bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD, &pread);
 585     } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 586     if (ret != 0) {
 587         fprintf (stderr, "%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
 588                  __FILE__, __LINE__,
 589                  bo_gem->gem_handle, (int) offset, (int) size,
 590                  strerror (errno));
 591     }
 592     return 0;
 593 }
 594
 595 static void
 596 dri_gem_bo_wait_rendering(dri_bo *bo)
 597 {
 598     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 599     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 600     struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
 601     int ret;
 602
 603     set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
 604     set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
 605     set_domain.write_domain = 0;
 606     ret = ioctl (bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN, &set_domain);
 607     if (ret != 0) {
 608         fprintf (stderr, "%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
 609                  __FILE__, __LINE__,
 610                  bo_gem->gem_handle, set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
 611                  strerror (errno));
 612     }
 613 }
 614
 615 static void
 616 dri_bufmgr_gem_destroy(dri_bufmgr *bufmgr)
 617 {
 618     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bufmgr;
 619     int i;
 620
 621     free(bufmgr_gem->exec_objects);
 622     free(bufmgr_gem->exec_bos);
 623
 624     /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
 625     for (i = 0; i < INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
 626         struct dri_gem_bo_bucket *bucket = &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
 627         dri_bo_gem *bo_gem;
 628
 629         while ((bo_gem = bucket->head) != NULL) {
 630             bucket->head = bo_gem->next;
 631             if (bo_gem->next == NULL)
 632                 bucket->tail = &bucket->head;
 633             bucket->num_entries--;
 634
 635             dri_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
 636         }
 637     }
 638
 639     free(bufmgr);
 640 }
 641
 642 /**
 643  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
 644  * to the reloc_buffer's relocation list.
 645  *
 646  * The relocation entry at the given offset must already contain the
 647  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
 648  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
 649  * last known offset in target_bo.
 650  */
 651 static int
 652 dri_gem_emit_reloc(dri_bo *bo, uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
 653                    uint32_t delta, uint32_t offset, dri_bo *target_bo)
 654 {
 655     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 656     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 657     dri_bo_gem *target_bo_gem = (dri_bo_gem *)target_bo;
 658
 659     /* Create a new relocation list if needed */
 660     if (bo_gem->relocs == NULL)
 661         intel_setup_reloc_list(bo);
 662
 663     /* Check overflow */
 664     assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
 665
 666     /* Check args */
 667     assert (offset <= bo->size - 4);
 668     assert ((write_domain & (write_domain-1)) == 0);
 669
 670     bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
 671     bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = delta;
 672     bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
 673         target_bo_gem->gem_handle;
 674     bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
 675     bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
 676     bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset;
 677
 678     bo_gem->reloc_target_bo[bo_gem->reloc_count] = target_bo;
 679     dri_bo_reference(target_bo);
 680
 681     bo_gem->reloc_count++;
 682     return 0;
 683 }
 684
 685 /**
 686  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
 687  * validations to be performed and update the relocation buffers with
 688  * index values into the validation list.
 689  */
 690 static void
 691 dri_gem_bo_process_reloc(dri_bo *bo)
 692 {
 693     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 694     int i;
 695
 696     if (bo_gem->relocs == NULL)
 697         return;
 698
 699     for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
 700         dri_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_bo[i];
 701
 702         /* Continue walking the tree depth-first. */
 703         dri_gem_bo_process_reloc(target_bo);
 704
 705         /* Add the target to the validate list */
 706         intel_add_validate_buffer(target_bo);
 707     }
 708 }
 709
 710 static void *
 711 dri_gem_process_reloc(dri_bo *batch_buf)
 712 {
 713     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *) batch_buf->bufmgr;
 714
 715     /* Update indices and set up the validate list. */
 716     dri_gem_bo_process_reloc(batch_buf);
 717
 718     /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no relocations
 719      * pointing to it.
 720      */
 721     intel_add_validate_buffer(batch_buf);
 722
 723     bufmgr_gem->exec_arg.buffers_ptr = (uintptr_t)bufmgr_gem->exec_objects;
 724     bufmgr_gem->exec_arg.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
 725     bufmgr_gem->exec_arg.batch_start_offset = 0;
 726     bufmgr_gem->exec_arg.batch_len = 0; /* written in intel_exec_ioctl */
 727
 728     return &bufmgr_gem->exec_arg;
 729 }
 730
 731 static void
 732 intel_update_buffer_offsets (dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
 733 {
 734     int i;
 735
 736     for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
 737         dri_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
 738         dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 739
 740         /* Update the buffer offset */
 741         if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset) {
 742             DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
 743                 bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
 744                 bufmgr_gem->exec_objects[i].offset);
 745             bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
 746         }
 747     }
 748 }
 749
 750 static void
 751 dri_gem_post_submit(dri_bo *batch_buf)
 752 {
 753     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)batch_buf->bufmgr;
 754     int i;
 755
 756     intel_update_buffer_offsets (bufmgr_gem);
 757
 758     if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
 759         dri_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
 760
 761     for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
 762         dri_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
 763         dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 764
 765         /* Need to call swrast on next bo_map */
 766         bo_gem->swrast = 0;
 767
 768         /* Disconnect the buffer from the validate list */
 769         bo_gem->validate_index = -1;
 770         dri_bo_unreference(bo);
 771         bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
 772     }
 773     bufmgr_gem->exec_count = 0;
 774 }
 775
 776 static int
 777 dri_gem_pin(dri_bo *bo, uint32_t alignment)
 778 {
 779     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 780     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 781     struct drm_i915_gem_pin pin;
 782     int ret;
 783
 784     pin.handle = bo_gem->gem_handle;
 785     pin.alignment = alignment;
 786
 787     ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN, &pin);
 788     if (ret != 0)
 789         return -errno;
 790
 791     bo->offset = pin.offset;
 792     return 0;
 793 }
 794
 795 static int
 796 dri_gem_unpin(dri_bo *bo)
 797 {
 798     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 799     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 800     struct drm_i915_gem_unpin unpin;
 801     int ret;
 802
 803     unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
 804
 805     ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
 806     if (ret != 0)
 807         return -errno;
 808
 809     return 0;
 810 }
 811
 812 static int
 813 dri_gem_set_tiling(dri_bo *bo, uint32_t *tiling_mode)
 814 {
 815     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 816     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 817     struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
 818     int ret;
 819
 820     set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
 821     set_tiling.tiling_mode = *tiling_mode;
 822
 823     ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING, &set_tiling);
 824     if (ret != 0) {
 825         *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 826         return -errno;
 827     }
 828
 829     *tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
 830     return 0;
 831 }
 832
 833 static int
 834 dri_gem_flink(dri_bo *bo, uint32_t *name)
 835 {
 836     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
 837     dri_bo_gem *bo_gem = (dri_bo_gem *)bo;
 838     struct drm_gem_flink flink;
 839     int ret;
 840
 841     if (!bo_gem->global_name) {
 842         flink.handle = bo_gem->gem_handle;
 843
 844         ret = ioctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink);
 845         if (ret != 0)
 846             return -errno;
 847         bo_gem->gem_handle = flink.name;
 848     }
 849
 850     *name = bo_gem->gem_handle;
 851     return 0;
 852 }
 853
 854 /**
 855  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
 856  *
 857  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
 858  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
 859  * in flight at once.
 860  */
 861 void
 862 intel_bufmgr_gem_enable_reuse(dri_bufmgr *bufmgr)
 863 {
 864     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (dri_bufmgr_gem *)bufmgr;
 865     int i;
 866
 867     for (i = 0; i < INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++) {
 868         bufmgr_gem->cache_bucket[i].max_entries = -1;
 869     }
 870 }
 871
 872 /*
 873  *
 874  */
 875 static int
 876 dri_gem_check_aperture_space(dri_bo *bo_array, int count)
 877 {
 878     return 0;
 879 }
 880
 881 /**
 882  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
 883  * and manage map buffer objections.
 884  *
 885  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
 886  */
 887 dri_bufmgr *
 888 intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
 889 {
 890     dri_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
 891     int i;
 892
 893     bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
 894     bufmgr_gem->fd = fd;
 895
 896     /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
 897      * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
 898      * buffer).
 899      *
 900      * Every 4 was too few for the blender benchmark.
 901      */
 902     bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
 903
 904     bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = dri_gem_bo_alloc;
 905     bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = dri_gem_bo_reference;
 906     bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = dri_gem_bo_unreference;
 907     bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = dri_gem_bo_map;
 908     bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = dri_gem_bo_unmap;
 909     bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = dri_gem_bo_subdata;
 910     bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = dri_gem_bo_get_subdata;
 911     bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = dri_gem_bo_wait_rendering;
 912     bufmgr_gem->bufmgr.destroy = dri_bufmgr_gem_destroy;
 913     bufmgr_gem->bufmgr.process_relocs = dri_gem_process_reloc;
 914     bufmgr_gem->bufmgr.post_submit = dri_gem_post_submit;
 915     bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
 916     bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space = dri_gem_check_aperture_space;
 917     bufmgr_gem->intel_bufmgr.emit_reloc = dri_gem_emit_reloc;
 918     bufmgr_gem->intel_bufmgr.pin = dri_gem_pin;
 919     bufmgr_gem->intel_bufmgr.unpin = dri_gem_unpin;
 920     bufmgr_gem->intel_bufmgr.set_tiling = dri_gem_set_tiling;
 921     bufmgr_gem->intel_bufmgr.flink = dri_gem_flink;
 922     /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
 923     for (i = 0; i < INTEL_GEM_BO_BUCKETS; i++)
 924         bufmgr_gem->cache_bucket[i].tail = &bufmgr_gem->cache_bucket[i].head;
 925
 926     return &bufmgr_gem->bufmgr;
 927 }
 928
 929 int
 930 intel_bo_emit_reloc(dri_bo *reloc_buf,
 931                     uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
 932                     uint32_t delta, uint32_t offset, dri_bo *target_buf)
 933 {
 934     struct intel_bufmgr *intel_bufmgr;
 935
 936     intel_bufmgr = (struct intel_bufmgr *)(reloc_buf->bufmgr + 1);
 937
 938     return intel_bufmgr->emit_reloc(reloc_buf, read_domains, write_domain,
 939                                     delta, offset, target_buf);
 940 }
 941
 942 int
 943 intel_bo_pin(dri_bo *bo, uint32_t alignment)
 944 {
 945     struct intel_bufmgr *intel_bufmgr;
 946
 947     intel_bufmgr = (struct intel_bufmgr *)(bo->bufmgr + 1);
 948
 949     if (intel_bufmgr->pin)
 950         return intel_bufmgr->pin(bo, alignment);
 951
 952     return 0;
 953 }
 954
 955 int
 956 intel_bo_unpin(dri_bo *bo)
 957 {
 958     struct intel_bufmgr *intel_bufmgr;
 959
 960     intel_bufmgr = (struct intel_bufmgr *)(bo->bufmgr + 1);
 961
 962     if (intel_bufmgr->unpin)
 963         return intel_bufmgr->unpin(bo);
 964
 965     return 0;
 966 }
 967
 968 int intel_bo_set_tiling(dri_bo *bo, uint32_t *tiling_mode)
 969 {
 970     struct intel_bufmgr *intel_bufmgr;
 971
 972     intel_bufmgr = (struct intel_bufmgr *)(bo->bufmgr + 1);
 973
 974     if (intel_bufmgr->set_tiling)
 975         return intel_bufmgr->set_tiling (bo, tiling_mode);
 976
 977     *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
 978     return 0;
 979 }
 980
 981 int intel_bo_flink(dri_bo *bo, uint32_t *name)
 982 {
 983     struct intel_bufmgr *intel_bufmgr;
 984
 985     intel_bufmgr = (struct intel_bufmgr *)(bo->bufmgr + 1);
 986
 987     if (intel_bufmgr->flink)
 988         return intel_bufmgr->flink (bo, name);
 989
 990     return -ENODEV;
 991 }
 992