src/gallium/drivers/i965/brw_urb.c

   1 /*
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   3  Intel funded Tungsten Graphics (http://www.tungstengraphics.com) to
   4  develop this 3D driver.
   5
   6  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   7  a copy of this software and associated documentation files (the
   8  "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   9  without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  10  distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
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  12  the following conditions:
  13
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  17
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  24  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25
  26  **********************************************************************/
  27  /*
  28   * Authors:
  29   *   Keith Whitwell <keith@tungstengraphics.com>
  30   */
  31
  32
  33
  34 #include "brw_batchbuffer.h"
  35 #include "brw_context.h"
  36 #include "brw_state.h"
  37 #include "brw_defines.h"
  38 #include "brw_debug.h"
  39
  40 #define VS 0
  41 #define GS 1
  42 #define CLP 2
  43 #define SF 3
  44 #define CS 4
  45
  46 /** @file brw_urb.c
  47  *
  48  * Manages the division of the URB space between the various fixed-function
  49  * units.
  50  *
  51  * See the Thread Initiation Management section of the GEN4 B-Spec, and
  52  * the individual *_STATE structures for restrictions on numbers of
  53  * entries and threads.
  54  */
  55
  56 /*
  57  * Generally, a unit requires a min_nr_entries based on how many entries
  58  * it produces before the downstream unit gets unblocked and can use and
  59  * dereference some of its handles.
  60  *
  61  * The SF unit preallocates a PUE at the start of thread dispatch, and only
  62  * uses that one.  So it requires one entry per thread.
  63  *
  64  * For CLIP, the SF unit will hold the previous primitive while the
  65  * next is getting assembled, meaning that linestrips require 3 CLIP VUEs
  66  * (vertices) to ensure continued processing, trifans require 4, and tristrips
  67  * require 5.  There can be 1 or 2 threads, and each has the same requirement.
  68  *
  69  * GS has the same requirement as CLIP, but it never handles tristrips,
  70  * so we can lower the minimum to 4 for the POLYGONs (trifans) it produces.
  71  * We only run it single-threaded.
  72  *
  73  * For VS, the number of entries may be 8, 12, 16, or 32 (or 64 on G4X).
  74  * Each thread processes 2 preallocated VUEs (vertices) at a time, and they
  75  * get streamed down as soon as threads processing earlier vertices get
  76  * theirs accepted.
  77  *
  78  * Each unit will take the number of URB entries we give it (based on the
  79  * entry size calculated in brw_vs_emit.c for VUEs, brw_sf_emit.c for PUEs,
  80  * and brw_curbe.c for the CURBEs) and decide its maximum number of
  81  * threads it can support based on that. in brw_*_state.c.
  82  *
  83  * XXX: Are the min_entry_size numbers useful?
  84  * XXX: Verify min_nr_entries, esp for VS.
  85  * XXX: Verify SF min_entry_size.
  86  */
  87 static const struct urb_limits {
  88    GLuint min_nr_entries;
  89    GLuint preferred_nr_entries;
  90    GLuint min_entry_size;
  91    GLuint max_entry_size;
  92 } limits[CS+1] = {
  93    { 16, 32, 1, 5 },                    /* vs */
  94    { 4, 8,  1, 5 },                     /* gs */
  95    { 5, 10,  1, 5 },                    /* clp */
  96    { 1, 8,  1, 12 },                    /* sf */
  97    { 1, 4,  1, 32 }                     /* cs */
  98 };
  99
 100
 101 static GLboolean check_urb_layout( struct brw_context *brw )
 102 {
 103    brw->urb.vs_start = 0;
 104    brw->urb.gs_start = brw->urb.nr_vs_entries * brw->urb.vsize;
 105    brw->urb.clip_start = brw->urb.gs_start + brw->urb.nr_gs_entries * brw->urb.vsize;
 106    brw->urb.sf_start = brw->urb.clip_start + brw->urb.nr_clip_entries * brw->urb.vsize;
 107    brw->urb.cs_start = brw->urb.sf_start + brw->urb.nr_sf_entries * brw->urb.sfsize;
 108
 109    return brw->urb.cs_start + brw->urb.nr_cs_entries * brw->urb.csize <= URB_SIZES(brw);
 110 }
 111
 112 /* Most minimal update, forces re-emit of URB fence packet after GS
 113  * unit turned on/off.
 114  */
 115 static int recalculate_urb_fence( struct brw_context *brw )
 116 {
 117    GLuint csize = brw->curbe.total_size;
 118    GLuint vsize = brw->vs.prog_data->urb_entry_size;
 119    GLuint sfsize = brw->sf.prog_data->urb_entry_size;
 120
 121    if (csize < limits[CS].min_entry_size)
 122       csize = limits[CS].min_entry_size;
 123
 124    if (vsize < limits[VS].min_entry_size)
 125       vsize = limits[VS].min_entry_size;
 126
 127    if (sfsize < limits[SF].min_entry_size)
 128       sfsize = limits[SF].min_entry_size;
 129
 130    if (brw->urb.vsize < vsize ||
 131        brw->urb.sfsize < sfsize ||
 132        brw->urb.csize < csize ||
 133        (brw->urb.constrained && (brw->urb.vsize > vsize ||
 134                                  brw->urb.sfsize > sfsize ||
 135                                  brw->urb.csize > csize))) {
 136
 137
 138       brw->urb.csize = csize;
 139       brw->urb.sfsize = sfsize;
 140       brw->urb.vsize = vsize;
 141
 142       brw->urb.nr_vs_entries = limits[VS].preferred_nr_entries;
 143       brw->urb.nr_gs_entries = limits[GS].preferred_nr_entries;
 144       brw->urb.nr_clip_entries = limits[CLP].preferred_nr_entries;
 145       brw->urb.nr_sf_entries = limits[SF].preferred_nr_entries;
 146       brw->urb.nr_cs_entries = limits[CS].preferred_nr_entries;
 147
 148       brw->urb.constrained = 0;
 149
 150       if (brw->gen == 5) {
 151          brw->urb.nr_vs_entries = 128;
 152          brw->urb.nr_sf_entries = 48;
 153          if (check_urb_layout(brw)) {
 154             goto done;
 155          } else {
 156             brw->urb.constrained = 1;
 157             brw->urb.nr_vs_entries = limits[VS].preferred_nr_entries;
 158             brw->urb.nr_sf_entries = limits[SF].preferred_nr_entries;
 159          }
 160       } else if (brw->is_g4x) {
 161          brw->urb.nr_vs_entries = 64;
 162          if (check_urb_layout(brw)) {
 163             goto done;
 164          } else {
 165             brw->urb.constrained = 1;
 166             brw->urb.nr_vs_entries = limits[VS].preferred_nr_entries;
 167          }
 168       }
 169
 170       if (BRW_DEBUG & DEBUG_MIN_URB) {
 171          brw->urb.nr_vs_entries = limits[VS].min_nr_entries;
 172          brw->urb.nr_gs_entries = limits[GS].min_nr_entries;
 173          brw->urb.nr_clip_entries = limits[CLP].min_nr_entries;
 174          brw->urb.nr_sf_entries = limits[SF].min_nr_entries;
 175          brw->urb.nr_cs_entries = limits[CS].min_nr_entries;
 176          brw->urb.constrained = 1;
 177       }
 178
 179       if (!check_urb_layout(brw)) {
 180          brw->urb.nr_vs_entries = limits[VS].min_nr_entries;
 181          brw->urb.nr_gs_entries = limits[GS].min_nr_entries;
 182          brw->urb.nr_clip_entries = limits[CLP].min_nr_entries;
 183          brw->urb.nr_sf_entries = limits[SF].min_nr_entries;
 184          brw->urb.nr_cs_entries = limits[CS].min_nr_entries;
 185
 186          /* Mark us as operating with constrained nr_entries, so that next
 187           * time we recalculate we'll resize the fences in the hope of
 188           * escaping constrained mode and getting back to normal performance.
 189           */
 190          brw->urb.constrained = 1;
 191
 192          if (!check_urb_layout(brw)) {
 193             /* This is impossible, given the maximal sizes of urb
 194              * entries and the values for minimum nr of entries
 195              * provided above.
 196              */
 197             debug_printf("couldn't calculate URB layout!\n");
 198             exit(1);
 199          }
 200
 201          if (BRW_DEBUG & (DEBUG_URB|DEBUG_FALLBACKS))
 202             debug_printf("URB CONSTRAINED\n");
 203       }
 204
 205 done:
 206       if (BRW_DEBUG & DEBUG_URB)
 207          debug_printf("URB fence: %d ..VS.. %d ..GS.. %d ..CLP.. %d ..SF.. %d ..CS.. %d\n",
 208                       brw->urb.vs_start,
 209                       brw->urb.gs_start,
 210                       brw->urb.clip_start,
 211                       brw->urb.sf_start,
 212                       brw->urb.cs_start,
 213                       URB_SIZES(brw));
 214
 215       brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_URB_FENCE;
 216    }
 217
 218    return 0;
 219 }
 220
 221
 222 const struct brw_tracked_state brw_recalculate_urb_fence = {
 223    .dirty = {
 224       .mesa = 0,
 225       .brw = BRW_NEW_CURBE_OFFSETS,
 226       .cache = (CACHE_NEW_VS_PROG |
 227                 CACHE_NEW_SF_PROG)
 228    },
 229    .prepare = recalculate_urb_fence
 230 };
 231
 232
 233
 234
 235
 236 int brw_upload_urb_fence(struct brw_context *brw)
 237 {
 238    struct brw_urb_fence uf;
 239    memset(&uf, 0, sizeof(uf));
 240
 241    uf.header.opcode = CMD_URB_FENCE;
 242    uf.header.length = sizeof(uf)/4-2;
 243    uf.header.vs_realloc = 1;
 244    uf.header.gs_realloc = 1;
 245    uf.header.clp_realloc = 1;
 246    uf.header.sf_realloc = 1;
 247    uf.header.vfe_realloc = 1;
 248    uf.header.cs_realloc = 1;
 249
 250    /* The ordering below is correct, not the layout in the
 251     * instruction.
 252     *
 253     * There are 256/384 urb reg pairs in total.
 254     */
 255    uf.bits0.vs_fence  = brw->urb.gs_start;
 256    uf.bits0.gs_fence  = brw->urb.clip_start;
 257    uf.bits0.clp_fence = brw->urb.sf_start;
 258    uf.bits1.sf_fence  = brw->urb.cs_start;
 259    uf.bits1.cs_fence  = URB_SIZES(brw);
 260
 261    BRW_BATCH_STRUCT(brw, &uf);
 262    return 0;
 263 }