radeon/radeon_cs_gem.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2008 Jérôme Glisse
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   6  * a copy of this software and associated documentation files (the
   7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   9  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
  10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  11  * the following conditions:
  12  *
  13  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  14  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES
  15  * OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  16  * NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS
  17  * AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  18  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  20  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  23  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  24  * of the Software.
  25  */
  26 /*
  27  * Authors:
  28  *      Aapo Tahkola <aet@rasterburn.org>
  29  *      Nicolai Haehnle <prefect_@gmx.net>
  30  *      Jérôme Glisse <glisse@freedesktop.org>
  31  */
  32 #include <assert.h>
  33 #include <errno.h>
  34 #include <stdlib.h>
  35 #include <sys/mman.h>
  36 #include <sys/ioctl.h>
  37 #include "radeon_cs.h"
  38 #include "radeon_cs_int.h"
  39 #include "radeon_bo_int.h"
  40 #include "radeon_cs_gem.h"
  41 #include "radeon_bo_gem.h"
  42 #include "drm.h"
  43 #include "xf86drm.h"
  44 #include "radeon_drm.h"
  45
  46 struct radeon_cs_manager_gem {
  47     struct radeon_cs_manager base;
  48     uint32_t                 device_id;
  49 };
  50
  51 #pragma pack(1)
  52 struct cs_reloc_gem {
  53     uint32_t    handle;
  54     uint32_t    read_domain;
  55     uint32_t    write_domain;
  56     uint32_t    flags;
  57 };
  58
  59 #pragma pack()
  60 #define RELOC_SIZE (sizeof(struct cs_reloc_gem) / sizeof(uint32_t))
  61
  62 struct cs_gem {
  63     struct radeon_cs_int            base;
  64     struct drm_radeon_cs        cs;
  65     struct drm_radeon_cs_chunk  chunks[2];
  66     unsigned                    nrelocs;
  67     uint32_t                    *relocs;
  68     struct radeon_bo_int        **relocs_bo;
  69 };
  70
  71 static struct radeon_cs_int *cs_gem_create(struct radeon_cs_manager *csm,
  72                                        uint32_t ndw)
  73 {
  74     struct cs_gem *csg;
  75
  76     /* max cmd buffer size is 64Kb */
  77     if (ndw > (64 * 1024 / 4)) {
  78         return NULL;
  79     }
  80     csg = (struct cs_gem*)calloc(1, sizeof(struct cs_gem));
  81     if (csg == NULL) {
  82         return NULL;
  83     }
  84     csg->base.csm = csm;
  85     csg->base.ndw = 64 * 1024 / 4;
  86     csg->base.packets = (uint32_t*)calloc(1, 64 * 1024);
  87     if (csg->base.packets == NULL) {
  88         free(csg);
  89         return NULL;
  90     }
  91     csg->base.relocs_total_size = 0;
  92     csg->base.crelocs = 0;
  93     csg->nrelocs = 4096 / (4 * 4) ;
  94     csg->relocs_bo = (struct radeon_bo_int**)calloc(1,
  95                                                 csg->nrelocs*sizeof(void*));
  96     if (csg->relocs_bo == NULL) {
  97         free(csg->base.packets);
  98         free(csg);
  99         return NULL;
 100     }
 101     csg->base.relocs = csg->relocs = (uint32_t*)calloc(1, 4096);
 102     if (csg->relocs == NULL) {
 103         free(csg->relocs_bo);
 104         free(csg->base.packets);
 105         free(csg);
 106         return NULL;
 107     }
 108     csg->chunks[0].chunk_id = RADEON_CHUNK_ID_IB;
 109     csg->chunks[0].length_dw = 0;
 110     csg->chunks[0].chunk_data = (uint64_t)(uintptr_t)csg->base.packets;
 111     csg->chunks[1].chunk_id = RADEON_CHUNK_ID_RELOCS;
 112     csg->chunks[1].length_dw = 0;
 113     csg->chunks[1].chunk_data = (uint64_t)(uintptr_t)csg->relocs;
 114     return (struct radeon_cs_int*)csg;
 115 }
 116
 117 static int cs_gem_write_reloc(struct radeon_cs_int *cs,
 118                               struct radeon_bo *bo,
 119                               uint32_t read_domain,
 120                               uint32_t write_domain,
 121                               uint32_t flags)
 122 {
 123     struct radeon_bo_int *boi = (struct radeon_bo_int *)bo;
 124     struct cs_gem *csg = (struct cs_gem*)cs;
 125     struct cs_reloc_gem *reloc;
 126     uint32_t idx;
 127     unsigned i;
 128
 129     assert(boi->space_accounted);
 130
 131     /* check domains */
 132     if ((read_domain && write_domain) || (!read_domain && !write_domain)) {
 133         /* in one CS a bo can only be in read or write domain but not
 134          * in read & write domain at the same sime
 135          */
 136         return -EINVAL;
 137     }
 138     if (read_domain == RADEON_GEM_DOMAIN_CPU) {
 139         return -EINVAL;
 140     }
 141     if (write_domain == RADEON_GEM_DOMAIN_CPU) {
 142         return -EINVAL;
 143     }
 144     /* check if bo is already referenced */
 145     for(i = 0; i < cs->crelocs; i++) {
 146         idx = i * RELOC_SIZE;
 147         reloc = (struct cs_reloc_gem*)&csg->relocs[idx];
 148         if (reloc->handle == bo->handle) {
 149             /* Check domains must be in read or write. As we check already
 150              * checked that in argument one of the read or write domain was
 151              * set we only need to check that if previous reloc as the read
 152              * domain set then the read_domain should also be set for this
 153              * new relocation.
 154              */
 155             /* the DDX expects to read and write from same pixmap */
 156             if (write_domain && (reloc->read_domain & write_domain)) {
 157                 reloc->read_domain = 0;
 158                 reloc->write_domain = write_domain;
 159             } else if (read_domain & reloc->write_domain) {
 160                 reloc->read_domain = 0;
 161             } else {
 162                 if (write_domain != reloc->write_domain)
 163                     return -EINVAL;
 164                 if (read_domain != reloc->read_domain)
 165                     return -EINVAL;
 166             }
 167
 168             reloc->read_domain |= read_domain;
 169             reloc->write_domain |= write_domain;
 170             /* update flags */
 171             reloc->flags |= (flags & reloc->flags);
 172             /* write relocation packet */
 173             radeon_cs_write_dword((struct radeon_cs *)cs, 0xc0001000);
 174             radeon_cs_write_dword((struct radeon_cs *)cs, idx);
 175             return 0;
 176         }
 177     }
 178     /* new relocation */
 179     if (csg->base.crelocs >= csg->nrelocs) {
 180         /* allocate more memory (TODO: should use a slab allocatore maybe) */
 181         uint32_t *tmp, size;
 182         size = ((csg->nrelocs + 1) * sizeof(struct radeon_bo*));
 183         tmp = (uint32_t*)realloc(csg->relocs_bo, size);
 184         if (tmp == NULL) {
 185             return -ENOMEM;
 186         }
 187         csg->relocs_bo = (struct radeon_bo_int **)tmp;
 188         size = ((csg->nrelocs + 1) * RELOC_SIZE * 4);
 189         tmp = (uint32_t*)realloc(csg->relocs, size);
 190         if (tmp == NULL) {
 191             return -ENOMEM;
 192         }
 193         cs->relocs = csg->relocs = tmp;
 194         csg->nrelocs += 1;
 195         csg->chunks[1].chunk_data = (uint64_t)(uintptr_t)csg->relocs;
 196     }
 197     csg->relocs_bo[csg->base.crelocs] = boi;
 198     idx = (csg->base.crelocs++) * RELOC_SIZE;
 199     reloc = (struct cs_reloc_gem*)&csg->relocs[idx];
 200     reloc->handle = bo->handle;
 201     reloc->read_domain = read_domain;
 202     reloc->write_domain = write_domain;
 203     reloc->flags = flags;
 204     csg->chunks[1].length_dw += RELOC_SIZE;
 205     radeon_bo_ref(bo);
 206     cs->relocs_total_size += boi->size;
 207     radeon_cs_write_dword((struct radeon_cs *)cs, 0xc0001000);
 208     radeon_cs_write_dword((struct radeon_cs *)cs, idx);
 209     return 0;
 210 }
 211
 212 static int cs_gem_begin(struct radeon_cs_int *cs,
 213                         uint32_t ndw,
 214                         const char *file,
 215                         const char *func,
 216                         int line)
 217 {
 218
 219     if (cs->section_ndw) {
 220         fprintf(stderr, "CS already in a section(%s,%s,%d)\n",
 221                 cs->section_file, cs->section_func, cs->section_line);
 222         fprintf(stderr, "CS can't start section(%s,%s,%d)\n",
 223                 file, func, line);
 224         return -EPIPE;
 225     }
 226     cs->section_ndw = ndw;
 227     cs->section_cdw = 0;
 228     cs->section_file = file;
 229     cs->section_func = func;
 230     cs->section_line = line;
 231
 232     if (cs->cdw + ndw > cs->ndw) {
 233         uint32_t tmp, *ptr;
 234
 235         /* round up the required size to a multiple of 1024 */
 236         tmp = (cs->cdw + ndw + 0x3FF) & (~0x3FF);
 237         ptr = (uint32_t*)realloc(cs->packets, 4 * tmp);
 238         if (ptr == NULL) {
 239             return -ENOMEM;
 240         }
 241         cs->packets = ptr;
 242         cs->ndw = tmp;
 243     }
 244     return 0;
 245 }
 246
 247 static int cs_gem_end(struct radeon_cs_int *cs,
 248                       const char *file,
 249                       const char *func,
 250                       int line)
 251
 252 {
 253     if (!cs->section_ndw) {
 254         fprintf(stderr, "CS no section to end at (%s,%s,%d)\n",
 255                 file, func, line);
 256         return -EPIPE;
 257     }
 258     if (cs->section_ndw != cs->section_cdw) {
 259         fprintf(stderr, "CS section size missmatch start at (%s,%s,%d) %d vs %d\n",
 260                 cs->section_file, cs->section_func, cs->section_line, cs->section_ndw, cs->section_cdw);
 261         fprintf(stderr, "CS section end at (%s,%s,%d)\n",
 262                 file, func, line);
 263
 264         /* We must reset the section even when there is error. */
 265         cs->section_ndw = 0;
 266         return -EPIPE;
 267     }
 268     cs->section_ndw = 0;
 269     return 0;
 270 }
 271
 272 static int cs_gem_emit(struct radeon_cs_int *cs)
 273 {
 274     struct cs_gem *csg = (struct cs_gem*)cs;
 275     uint64_t chunk_array[2];
 276     unsigned i;
 277     int r;
 278
 279     csg->chunks[0].length_dw = cs->cdw;
 280
 281     chunk_array[0] = (uint64_t)(uintptr_t)&csg->chunks[0];
 282     chunk_array[1] = (uint64_t)(uintptr_t)&csg->chunks[1];
 283
 284     csg->cs.num_chunks = 2;
 285     csg->cs.chunks = (uint64_t)(uintptr_t)chunk_array;
 286
 287     r = drmCommandWriteRead(cs->csm->fd, DRM_RADEON_CS,
 288                             &csg->cs, sizeof(struct drm_radeon_cs));
 289     for (i = 0; i < csg->base.crelocs; i++) {
 290         csg->relocs_bo[i]->space_accounted = 0;
 291         radeon_bo_unref((struct radeon_bo *)csg->relocs_bo[i]);
 292         csg->relocs_bo[i] = NULL;
 293     }
 294
 295     cs->csm->read_used = 0;
 296     cs->csm->vram_write_used = 0;
 297     cs->csm->gart_write_used = 0;
 298     return r;
 299 }
 300
 301 static int cs_gem_destroy(struct radeon_cs_int *cs)
 302 {
 303     struct cs_gem *csg = (struct cs_gem*)cs;
 304
 305     free(csg->relocs_bo);
 306     free(cs->relocs);
 307     free(cs->packets);
 308     free(cs);
 309     return 0;
 310 }
 311
 312 static int cs_gem_erase(struct radeon_cs_int *cs)
 313 {
 314     struct cs_gem *csg = (struct cs_gem*)cs;
 315     unsigned i;
 316
 317     if (csg->relocs_bo) {
 318         for (i = 0; i < csg->base.crelocs; i++) {
 319             if (csg->relocs_bo[i]) {
 320                 radeon_bo_unref((struct radeon_bo *)csg->relocs_bo[i]);
 321                 csg->relocs_bo[i] = NULL;
 322             }
 323         }
 324     }
 325     cs->relocs_total_size = 0;
 326     cs->cdw = 0;
 327     cs->section_ndw = 0;
 328     cs->crelocs = 0;
 329     csg->chunks[0].length_dw = 0;
 330     csg->chunks[1].length_dw = 0;
 331     return 0;
 332 }
 333
 334 static int cs_gem_need_flush(struct radeon_cs_int *cs)
 335 {
 336     return 0; //(cs->relocs_total_size > (32*1024*1024));
 337 }
 338
 339 static void cs_gem_print(struct radeon_cs_int *cs, FILE *file)
 340 {
 341     struct radeon_cs_manager_gem *csm;
 342     unsigned int i;
 343
 344     csm = (struct radeon_cs_manager_gem *)cs->csm;
 345     fprintf(file, "VENDORID:DEVICEID 0x%04X:0x%04X\n", 0x1002, csm->device_id);
 346     for (i = 0; i < cs->cdw; i++) {
 347         fprintf(file, "0x%08X\n", cs->packets[i]);
 348     }
 349 }
 350
 351 static struct radeon_cs_funcs radeon_cs_gem_funcs = {
 352     cs_gem_create,
 353     cs_gem_write_reloc,
 354     cs_gem_begin,
 355     cs_gem_end,
 356     cs_gem_emit,
 357     cs_gem_destroy,
 358     cs_gem_erase,
 359     cs_gem_need_flush,
 360     cs_gem_print,
 361 };
 362
 363 static int radeon_get_device_id(int fd, uint32_t *device_id)
 364 {
 365     struct drm_radeon_info info;
 366     int r;
 367
 368     *device_id = 0;
 369     info.request = RADEON_INFO_DEVICE_ID;
 370     info.value = device_id;
 371     r = drmCommandWriteRead(fd, DRM_RADEON_INFO, &info,
 372                             sizeof(struct drm_radeon_info));
 373     return r;
 374 }
 375
 376 struct radeon_cs_manager *radeon_cs_manager_gem_ctor(int fd)
 377 {
 378     struct radeon_cs_manager_gem *csm;
 379
 380     csm = calloc(1, sizeof(struct radeon_cs_manager_gem));
 381     if (csm == NULL) {
 382         return NULL;
 383     }
 384     csm->base.funcs = &radeon_cs_gem_funcs;
 385     csm->base.fd = fd;
 386     radeon_get_device_id(fd, &csm->device_id);
 387     return &csm->base;
 388 }
 389
 390 void radeon_cs_manager_gem_dtor(struct radeon_cs_manager *csm)
 391 {
 392     free(csm);
 393 }