nouveau/nv50: fix linear buffer alignment for scan-out/cursors
[platform/upstream/mesa.git] / src / gallium / drivers / nouveau / nv50 / nv50_miptree.c
1 /*
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3  *
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21  */
22
23 #include "pipe/p_state.h"
24 #include "pipe/p_defines.h"
25 #include "util/u_inlines.h"
26 #include "util/format/u_format.h"
27
28 #include "nv50/nv50_context.h"
29 #include "nv50/nv50_resource.h"
30
31 uint32_t
32 nv50_tex_choose_tile_dims_helper(unsigned nx, unsigned ny, unsigned nz,
33                                  bool is_3d)
34 {
35    uint32_t tile_mode = 0x000;
36
37    if (ny > 64) tile_mode = 0x040; /* height 128 tiles */
38    else
39    if (ny > 32) tile_mode = 0x030; /* height 64 tiles */
40    else
41    if (ny > 16) tile_mode = 0x020; /* height 32 tiles */
42    else
43    if (ny >  8) tile_mode = 0x010; /* height 16 tiles */
44
45    if (!is_3d)
46       return tile_mode;
47    else
48       if (tile_mode > 0x020)
49          tile_mode = 0x020;
50
51    if (nz > 16 && tile_mode < 0x020)
52       return tile_mode | 0x500; /* depth 32 tiles */
53    if (nz > 8) return tile_mode | 0x400; /* depth 16 tiles */
54    if (nz > 4) return tile_mode | 0x300; /* depth 8 tiles */
55    if (nz > 2) return tile_mode | 0x200; /* depth 4 tiles */
56    if (nz > 1) return tile_mode | 0x100; /* depth 2 tiles */
57
58    return tile_mode;
59 }
60
61 static uint32_t
62 nv50_tex_choose_tile_dims(unsigned nx, unsigned ny, unsigned nz, bool is_3d)
63 {
64    return nv50_tex_choose_tile_dims_helper(nx, ny * 2, nz, is_3d);
65 }
66
67 static uint32_t
68 nv50_mt_choose_storage_type(struct nv50_miptree *mt, bool compressed)
69 {
70    const unsigned ms = util_logbase2(mt->base.base.nr_samples);
71    uint32_t tile_flags;
72
73    if (unlikely(mt->base.base.flags & NOUVEAU_RESOURCE_FLAG_LINEAR))
74       return 0;
75    if (unlikely(mt->base.base.bind & PIPE_BIND_CURSOR))
76       return 0;
77
78    switch (mt->base.base.format) {
79    case PIPE_FORMAT_Z16_UNORM:
80       tile_flags = 0x6c + ms;
81       break;
82    case PIPE_FORMAT_X8Z24_UNORM:
83    case PIPE_FORMAT_S8X24_UINT:
84    case PIPE_FORMAT_S8_UINT_Z24_UNORM:
85       tile_flags = 0x18 + ms;
86       break;
87    case PIPE_FORMAT_X24S8_UINT:
88    case PIPE_FORMAT_Z24X8_UNORM:
89    case PIPE_FORMAT_Z24_UNORM_S8_UINT:
90       tile_flags = 0x128 + ms;
91       break;
92    case PIPE_FORMAT_Z32_FLOAT:
93       tile_flags = 0x40 + ms;
94       break;
95    case PIPE_FORMAT_X32_S8X24_UINT:
96    case PIPE_FORMAT_Z32_FLOAT_S8X24_UINT:
97       tile_flags = 0x60 + ms;
98       break;
99    default:
100       /* Most color formats don't work with compression. */
101       compressed = false;
102       /* fallthrough */
103    case PIPE_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM:
104    case PIPE_FORMAT_R8G8B8A8_SRGB:
105    case PIPE_FORMAT_R8G8B8X8_UNORM:
106    case PIPE_FORMAT_R8G8B8X8_SRGB:
107    case PIPE_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM:
108    case PIPE_FORMAT_B8G8R8A8_SRGB:
109    case PIPE_FORMAT_B8G8R8X8_UNORM:
110    case PIPE_FORMAT_B8G8R8X8_SRGB:
111    case PIPE_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM:
112    case PIPE_FORMAT_B10G10R10A2_UNORM:
113    case PIPE_FORMAT_R16G16B16A16_FLOAT:
114    case PIPE_FORMAT_R16G16B16X16_FLOAT:
115    case PIPE_FORMAT_R11G11B10_FLOAT:
116       switch (util_format_get_blocksizebits(mt->base.base.format)) {
117       case 128:
118          assert(ms < 3);
119          tile_flags = 0x74;
120          break;
121       case 64:
122          switch (ms) {
123          case 2: tile_flags = 0xfc; break;
124          case 3: tile_flags = 0xfd; break;
125          default:
126             tile_flags = 0x70;
127             break;
128          }
129          break;
130       case 32:
131          if (mt->base.base.bind & PIPE_BIND_SCANOUT) {
132             assert(ms == 0);
133             tile_flags = 0x7a;
134          } else {
135             switch (ms) {
136             case 2: tile_flags = 0xf8; break;
137             case 3: tile_flags = 0xf9; break;
138             default:
139                tile_flags = 0x70;
140                break;
141             }
142          }
143          break;
144       case 16:
145       case 8:
146          tile_flags = 0x70;
147          break;
148       default:
149          return 0;
150       }
151       if (mt->base.base.bind & PIPE_BIND_CURSOR)
152          tile_flags = 0;
153    }
154
155    if (!compressed)
156       tile_flags &= ~0x180;
157
158    return tile_flags;
159 }
160
161 void
162 nv50_miptree_destroy(struct pipe_screen *pscreen, struct pipe_resource *pt)
163 {
164    struct nv50_miptree *mt = nv50_miptree(pt);
165
166    if (mt->base.fence && mt->base.fence->state < NOUVEAU_FENCE_STATE_FLUSHED)
167       nouveau_fence_work(mt->base.fence, nouveau_fence_unref_bo, mt->base.bo);
168    else
169       nouveau_bo_ref(NULL, &mt->base.bo);
170
171    nouveau_fence_ref(NULL, &mt->base.fence);
172    nouveau_fence_ref(NULL, &mt->base.fence_wr);
173
174    NOUVEAU_DRV_STAT(nouveau_screen(pscreen), tex_obj_current_count, -1);
175    NOUVEAU_DRV_STAT(nouveau_screen(pscreen), tex_obj_current_bytes,
176                     -(uint64_t)mt->total_size);
177
178    FREE(mt);
179 }
180
181 bool
182 nv50_miptree_get_handle(struct pipe_screen *pscreen,
183                         struct pipe_resource *pt,
184                         struct winsys_handle *whandle)
185 {
186    struct nv50_miptree *mt = nv50_miptree(pt);
187    unsigned stride;
188
189    if (!mt || !mt->base.bo)
190       return false;
191
192    stride = mt->level[0].pitch;
193
194    return nouveau_screen_bo_get_handle(pscreen,
195                                        mt->base.bo,
196                                        stride,
197                                        whandle);
198 }
199
200 const struct u_resource_vtbl nv50_miptree_vtbl =
201 {
202    nv50_miptree_get_handle,         /* get_handle */
203    nv50_miptree_destroy,            /* resource_destroy */
204    nv50_miptree_transfer_map,       /* transfer_map */
205    u_default_transfer_flush_region, /* transfer_flush_region */
206    nv50_miptree_transfer_unmap,     /* transfer_unmap */
207 };
208
209 static inline bool
210 nv50_miptree_init_ms_mode(struct nv50_miptree *mt)
211 {
212    switch (mt->base.base.nr_samples) {
213    case 8:
214       mt->ms_mode = NV50_3D_MULTISAMPLE_MODE_MS8;
215       mt->ms_x = 2;
216       mt->ms_y = 1;
217       break;
218    case 4:
219       mt->ms_mode = NV50_3D_MULTISAMPLE_MODE_MS4;
220       mt->ms_x = 1;
221       mt->ms_y = 1;
222       break;
223    case 2:
224       mt->ms_mode = NV50_3D_MULTISAMPLE_MODE_MS2;
225       mt->ms_x = 1;
226       break;
227    case 1:
228    case 0:
229       mt->ms_mode = NV50_3D_MULTISAMPLE_MODE_MS1;
230       break;
231    default:
232       NOUVEAU_ERR("invalid nr_samples: %u\n", mt->base.base.nr_samples);
233       return false;
234    }
235    return true;
236 }
237
238 bool
239 nv50_miptree_init_layout_linear(struct nv50_miptree *mt, unsigned pitch_align)
240 {
241    struct pipe_resource *pt = &mt->base.base;
242    const unsigned blocksize = util_format_get_blocksize(pt->format);
243    unsigned h = pt->height0;
244
245    if (util_format_is_depth_or_stencil(pt->format))
246       return false;
247
248    if ((pt->last_level > 0) || (pt->depth0 > 1) || (pt->array_size > 1))
249       return false;
250    if (mt->ms_x | mt->ms_y)
251       return false;
252
253    mt->level[0].pitch = align(pt->width0 * blocksize, pitch_align);
254
255    /* Account for very generous prefetch (allocate size as if tiled). */
256    h = MAX2(h, 8);
257    h = util_next_power_of_two(h);
258
259    mt->total_size = mt->level[0].pitch * h;
260
261    return true;
262 }
263
264 static void
265 nv50_miptree_init_layout_video(struct nv50_miptree *mt)
266 {
267    const struct pipe_resource *pt = &mt->base.base;
268    const unsigned blocksize = util_format_get_blocksize(pt->format);
269
270    assert(pt->last_level == 0);
271    assert(mt->ms_x == 0 && mt->ms_y == 0);
272    assert(!util_format_is_compressed(pt->format));
273
274    mt->layout_3d = pt->target == PIPE_TEXTURE_3D;
275
276    mt->level[0].tile_mode = 0x20;
277    mt->level[0].pitch = align(pt->width0 * blocksize, 64);
278    mt->total_size = align(pt->height0, 16) * mt->level[0].pitch * (mt->layout_3d ? pt->depth0 : 1);
279
280    if (pt->array_size > 1) {
281       mt->layer_stride = align(mt->total_size, NV50_TILE_SIZE(0x20));
282       mt->total_size = mt->layer_stride * pt->array_size;
283    }
284 }
285
286 static void
287 nv50_miptree_init_layout_tiled(struct nv50_miptree *mt)
288 {
289    struct pipe_resource *pt = &mt->base.base;
290    unsigned w, h, d, l;
291    const unsigned blocksize = util_format_get_blocksize(pt->format);
292
293    mt->layout_3d = pt->target == PIPE_TEXTURE_3D;
294
295    w = pt->width0 << mt->ms_x;
296    h = pt->height0 << mt->ms_y;
297
298    /* For 3D textures, a mipmap is spanned by all the layers, for array
299     * textures and cube maps, each layer contains its own mipmaps.
300     */
301    d = mt->layout_3d ? pt->depth0 : 1;
302
303    for (l = 0; l <= pt->last_level; ++l) {
304       struct nv50_miptree_level *lvl = &mt->level[l];
305       unsigned tsx, tsy, tsz;
306       unsigned nbx = util_format_get_nblocksx(pt->format, w);
307       unsigned nby = util_format_get_nblocksy(pt->format, h);
308
309       lvl->offset = mt->total_size;
310
311       lvl->tile_mode = nv50_tex_choose_tile_dims(nbx, nby, d, mt->layout_3d);
312
313       tsx = NV50_TILE_SIZE_X(lvl->tile_mode); /* x is tile row pitch in bytes */
314       tsy = NV50_TILE_SIZE_Y(lvl->tile_mode);
315       tsz = NV50_TILE_SIZE_Z(lvl->tile_mode);
316
317       lvl->pitch = align(nbx * blocksize, tsx);
318
319       mt->total_size += lvl->pitch * align(nby, tsy) * align(d, tsz);
320
321       w = u_minify(w, 1);
322       h = u_minify(h, 1);
323       d = u_minify(d, 1);
324    }
325
326    if (pt->array_size > 1) {
327       mt->layer_stride = align(mt->total_size,
328                                NV50_TILE_SIZE(mt->level[0].tile_mode));
329       mt->total_size = mt->layer_stride * pt->array_size;
330    }
331 }
332
333 struct pipe_resource *
334 nv50_miptree_create(struct pipe_screen *pscreen,
335                     const struct pipe_resource *templ)
336 {
337    struct nouveau_device *dev = nouveau_screen(pscreen)->device;
338    struct nouveau_drm *drm = nouveau_screen(pscreen)->drm;
339    struct nv50_miptree *mt = CALLOC_STRUCT(nv50_miptree);
340    struct pipe_resource *pt = &mt->base.base;
341    bool compressed = drm->version >= 0x01000101;
342    int ret;
343    union nouveau_bo_config bo_config;
344    uint32_t bo_flags;
345    unsigned pitch_align;
346
347    if (!mt)
348       return NULL;
349
350    mt->base.vtbl = &nv50_miptree_vtbl;
351    *pt = *templ;
352    pipe_reference_init(&pt->reference, 1);
353    pt->screen = pscreen;
354
355    if (pt->bind & PIPE_BIND_LINEAR)
356       pt->flags |= NOUVEAU_RESOURCE_FLAG_LINEAR;
357
358    bo_config.nv50.memtype = nv50_mt_choose_storage_type(mt, compressed);
359
360    if (!nv50_miptree_init_ms_mode(mt)) {
361       FREE(mt);
362       return NULL;
363    }
364
365    if (unlikely(pt->flags & NV50_RESOURCE_FLAG_VIDEO)) {
366       nv50_miptree_init_layout_video(mt);
367       if (pt->flags & NV50_RESOURCE_FLAG_NOALLOC) {
368          /* BO allocation done by client */
369          return pt;
370       }
371    } else
372    if (bo_config.nv50.memtype != 0) {
373       nv50_miptree_init_layout_tiled(mt);
374    } else {
375       if (pt->usage & PIPE_BIND_CURSOR)
376          pitch_align = 1;
377       else if (pt->usage & PIPE_BIND_SCANOUT)
378          pitch_align = 256;
379       else
380          pitch_align = 64;
381       if (!nv50_miptree_init_layout_linear(mt, pitch_align)) {
382          FREE(mt);
383          return NULL;
384       }
385    }
386    bo_config.nv50.tile_mode = mt->level[0].tile_mode;
387
388    if (!bo_config.nv50.memtype && (pt->bind & PIPE_BIND_SHARED))
389       mt->base.domain = NOUVEAU_BO_GART;
390    else
391       mt->base.domain = NV_VRAM_DOMAIN(nouveau_screen(pscreen));
392
393    bo_flags = mt->base.domain | NOUVEAU_BO_NOSNOOP;
394    if (mt->base.base.bind & (PIPE_BIND_CURSOR | PIPE_BIND_DISPLAY_TARGET))
395       bo_flags |= NOUVEAU_BO_CONTIG;
396
397    ret = nouveau_bo_new(dev, bo_flags, 4096, mt->total_size, &bo_config,
398                         &mt->base.bo);
399    if (ret) {
400       FREE(mt);
401       return NULL;
402    }
403    mt->base.address = mt->base.bo->offset;
404
405    return pt;
406 }
407
408 struct pipe_resource *
409 nv50_miptree_from_handle(struct pipe_screen *pscreen,
410                          const struct pipe_resource *templ,
411                          struct winsys_handle *whandle)
412 {
413    struct nv50_miptree *mt;
414    unsigned stride;
415
416    /* only supports 2D, non-mipmapped textures for the moment */
417    if ((templ->target != PIPE_TEXTURE_2D &&
418         templ->target != PIPE_TEXTURE_RECT) ||
419        templ->last_level != 0 ||
420        templ->depth0 != 1 ||
421        templ->array_size > 1)
422       return NULL;
423
424    mt = CALLOC_STRUCT(nv50_miptree);
425    if (!mt)
426       return NULL;
427
428    mt->base.bo = nouveau_screen_bo_from_handle(pscreen, whandle, &stride);
429    if (mt->base.bo == NULL) {
430       FREE(mt);
431       return NULL;
432    }
433    mt->base.domain = mt->base.bo->flags & NOUVEAU_BO_APER;
434    mt->base.address = mt->base.bo->offset;
435
436    mt->base.base = *templ;
437    mt->base.vtbl = &nv50_miptree_vtbl;
438    pipe_reference_init(&mt->base.base.reference, 1);
439    mt->base.base.screen = pscreen;
440    mt->level[0].pitch = stride;
441    mt->level[0].offset = 0;
442    mt->level[0].tile_mode = mt->base.bo->config.nv50.tile_mode;
443
444    NOUVEAU_DRV_STAT(nouveau_screen(pscreen), tex_obj_current_count, 1);
445
446    /* no need to adjust bo reference count */
447    return &mt->base.base;
448 }
449
450
451 /* Offset of zslice @z from start of level @l. */
452 inline unsigned
453 nv50_mt_zslice_offset(const struct nv50_miptree *mt, unsigned l, unsigned z)
454 {
455    const struct pipe_resource *pt = &mt->base.base;
456
457    unsigned tds = NV50_TILE_SHIFT_Z(mt->level[l].tile_mode);
458    unsigned ths = NV50_TILE_SHIFT_Y(mt->level[l].tile_mode);
459
460    unsigned nby = util_format_get_nblocksy(pt->format,
461                                            u_minify(pt->height0, l));
462
463    /* to next 2D tile slice within a 3D tile */
464    unsigned stride_2d = NV50_TILE_SIZE_2D(mt->level[l].tile_mode);
465
466    /* to slice in the next (in z direction) 3D tile */
467    unsigned stride_3d = (align(nby, (1 << ths)) * mt->level[l].pitch) << tds;
468
469    return (z & ((1 << tds) - 1)) * stride_2d + (z >> tds) * stride_3d;
470 }
471
472 /* Surface functions.
473  */
474
475 struct nv50_surface *
476 nv50_surface_from_miptree(struct nv50_miptree *mt,
477                           const struct pipe_surface *templ)
478 {
479    struct pipe_surface *ps;
480    struct nv50_surface *ns = CALLOC_STRUCT(nv50_surface);
481    if (!ns)
482       return NULL;
483    ps = &ns->base;
484
485    pipe_reference_init(&ps->reference, 1);
486    pipe_resource_reference(&ps->texture, &mt->base.base);
487
488    ps->format = templ->format;
489    ps->writable = templ->writable;
490    ps->u.tex.level = templ->u.tex.level;
491    ps->u.tex.first_layer = templ->u.tex.first_layer;
492    ps->u.tex.last_layer = templ->u.tex.last_layer;
493
494    ns->width = u_minify(mt->base.base.width0, ps->u.tex.level);
495    ns->height = u_minify(mt->base.base.height0, ps->u.tex.level);
496    ns->depth = ps->u.tex.last_layer - ps->u.tex.first_layer + 1;
497    ns->offset = mt->level[templ->u.tex.level].offset;
498
499    /* comment says there are going to be removed, but they're used by the st */
500    ps->width = ns->width;
501    ps->height = ns->height;
502
503    ns->width <<= mt->ms_x;
504    ns->height <<= mt->ms_y;
505
506    return ns;
507 }
508
509 struct pipe_surface *
510 nv50_miptree_surface_new(struct pipe_context *pipe,
511                          struct pipe_resource *pt,
512                          const struct pipe_surface *templ)
513 {
514    struct nv50_miptree *mt = nv50_miptree(pt);
515    struct nv50_surface *ns = nv50_surface_from_miptree(mt, templ);
516    if (!ns)
517       return NULL;
518    ns->base.context = pipe;
519
520    if (ns->base.u.tex.first_layer) {
521       const unsigned l = ns->base.u.tex.level;
522       const unsigned z = ns->base.u.tex.first_layer;
523
524       if (mt->layout_3d) {
525          ns->offset += nv50_mt_zslice_offset(mt, l, z);
526
527          /* TODO: switch to depth 1 tiles; but actually this shouldn't happen */
528          if (ns->depth > 1 &&
529              (z & (NV50_TILE_SIZE_Z(mt->level[l].tile_mode) - 1)))
530             NOUVEAU_ERR("Creating unsupported 3D surface !\n");
531       } else {
532          ns->offset += mt->layer_stride * z;
533       }
534    }
535
536    return &ns->base;
537 }