src/gpu/vk/GrVkCaps.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2015 Google Inc.
   3  *
   4  * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   5  * found in the LICENSE file.
   6  */
   7
   8 #include "GrVkCaps.h"
   9 #include "GrRenderTargetProxy.h"
  10 #include "GrShaderCaps.h"
  11 #include "GrVkUtil.h"
  12 #include "vk/GrVkBackendContext.h"
  13 #include "vk/GrVkInterface.h"
  14
  15 GrVkCaps::GrVkCaps(const GrContextOptions& contextOptions, const GrVkInterface* vkInterface,
  16                    VkPhysicalDevice physDev, uint32_t featureFlags, uint32_t extensionFlags)
  17     : INHERITED(contextOptions) {
  18     fCanUseGLSLForShaderModule = false;
  19     fMustDoCopiesFromOrigin = false;
  20     fSupportsCopiesAsDraws = false;
  21     fMustSubmitCommandsBeforeCopyOp = false;
  22     fMustSleepOnTearDown  = false;
  23     fNewCBOnPipelineChange = false;
  24
  25     /**************************************************************************
  26     * GrDrawTargetCaps fields
  27     **************************************************************************/
  28     fMipMapSupport = true;   // always available in Vulkan
  29     fSRGBSupport = true;   // always available in Vulkan
  30     fNPOTTextureTileSupport = true;  // always available in Vulkan
  31     fDiscardRenderTargetSupport = true;
  32     fReuseScratchTextures = true; //TODO: figure this out
  33     fGpuTracingSupport = false; //TODO: figure this out
  34     fCompressedTexSubImageSupport = false; //TODO: figure this out
  35     fOversizedStencilSupport = false; //TODO: figure this out
  36
  37     fUseDrawInsteadOfClear = false;
  38     fFenceSyncSupport = true;   // always available in Vulkan
  39     fCrossContextTextureSupport = false;
  40
  41     fMapBufferFlags = kNone_MapFlags; //TODO: figure this out
  42     fBufferMapThreshold = SK_MaxS32;  //TODO: figure this out
  43
  44     fMaxRenderTargetSize = 4096; // minimum required by spec
  45     fMaxTextureSize = 4096; // minimum required by spec
  46     fMaxColorSampleCount = 4; // minimum required by spec
  47     fMaxStencilSampleCount = 4; // minimum required by spec
  48
  49     fShaderCaps.reset(new GrShaderCaps(contextOptions));
  50
  51     this->init(contextOptions, vkInterface, physDev, featureFlags, extensionFlags);
  52 }
  53
  54 bool GrVkCaps::initDescForDstCopy(const GrRenderTargetProxy* src, GrSurfaceDesc* desc,
  55                                   bool* rectsMustMatch, bool* disallowSubrect) const {
  56     // Vk doesn't use rectsMustMatch or disallowSubrect. Always return false.
  57     *rectsMustMatch = false;
  58     *disallowSubrect = false;
  59
  60     // We can always succeed here with either a CopyImage (none msaa src) or ResolveImage (msaa).
  61     // For CopyImage we can make a simple texture, for ResolveImage we require the dst to be a
  62     // render target as well.
  63     desc->fOrigin = src->origin();
  64     desc->fConfig = src->config();
  65     if (src->numColorSamples() > 1 || (src->asTextureProxy() && this->supportsCopiesAsDraws())) {
  66         desc->fFlags = kRenderTarget_GrSurfaceFlag;
  67     } else {
  68         // Just going to use CopyImage here
  69         desc->fFlags = kNone_GrSurfaceFlags;
  70     }
  71
  72     return true;
  73 }
  74
  75 void GrVkCaps::init(const GrContextOptions& contextOptions, const GrVkInterface* vkInterface,
  76                     VkPhysicalDevice physDev, uint32_t featureFlags, uint32_t extensionFlags) {
  77
  78     VkPhysicalDeviceProperties properties;
  79     GR_VK_CALL(vkInterface, GetPhysicalDeviceProperties(physDev, &properties));
  80
  81     VkPhysicalDeviceMemoryProperties memoryProperties;
  82     GR_VK_CALL(vkInterface, GetPhysicalDeviceMemoryProperties(physDev, &memoryProperties));
  83
  84     this->initGrCaps(properties, memoryProperties, featureFlags);
  85     this->initShaderCaps(properties, featureFlags);
  86     this->initConfigTable(vkInterface, physDev);
  87     this->initStencilFormat(vkInterface, physDev);
  88
  89     if (SkToBool(extensionFlags & kNV_glsl_shader_GrVkExtensionFlag)) {
  90         // Currently disabling this feature since it does not play well with validation layers which
  91         // expect a SPIR-V shader
  92         // fCanUseGLSLForShaderModule = true;
  93     }
  94
  95     if (kQualcomm_VkVendor == properties.vendorID) {
  96         fMustDoCopiesFromOrigin = true;
  97     }
  98
  99     if (kNvidia_VkVendor == properties.vendorID) {
 100         fMustSubmitCommandsBeforeCopyOp = true;
 101     }
 102
 103     if (kQualcomm_VkVendor != properties.vendorID) {
 104         fSupportsCopiesAsDraws = true;
 105     }
 106
 107     if (fSupportsCopiesAsDraws) {
 108         fCrossContextTextureSupport = true;
 109     }
 110
 111 #if defined(SK_BUILD_FOR_WIN)
 112     if (kNvidia_VkVendor == properties.vendorID) {
 113         fMustSleepOnTearDown = true;
 114     }
 115 #elif defined(SK_BUILD_FOR_ANDROID)
 116     if (kImagination_VkVendor == properties.vendorID) {
 117         fMustSleepOnTearDown = true;
 118     }
 119 #endif
 120
 121     this->applyOptionsOverrides(contextOptions);
 122     fShaderCaps->applyOptionsOverrides(contextOptions);
 123 }
 124
 125 int get_max_sample_count(VkSampleCountFlags flags) {
 126     SkASSERT(flags & VK_SAMPLE_COUNT_1_BIT);
 127     if (!(flags & VK_SAMPLE_COUNT_2_BIT)) {
 128         return 0;
 129     }
 130     if (!(flags & VK_SAMPLE_COUNT_4_BIT)) {
 131         return 2;
 132     }
 133     if (!(flags & VK_SAMPLE_COUNT_8_BIT)) {
 134         return 4;
 135     }
 136     if (!(flags & VK_SAMPLE_COUNT_16_BIT)) {
 137         return 8;
 138     }
 139     if (!(flags & VK_SAMPLE_COUNT_32_BIT)) {
 140         return 16;
 141     }
 142     if (!(flags & VK_SAMPLE_COUNT_64_BIT)) {
 143         return 32;
 144     }
 145     return 64;
 146 }
 147
 148 void GrVkCaps::initSampleCount(const VkPhysicalDeviceProperties& properties) {
 149     VkSampleCountFlags colorSamples = properties.limits.framebufferColorSampleCounts;
 150     VkSampleCountFlags stencilSamples = properties.limits.framebufferStencilSampleCounts;
 151
 152     fMaxColorSampleCount = get_max_sample_count(colorSamples);
 153     if (kImagination_VkVendor == properties.vendorID) {
 154         fMaxColorSampleCount = 0;
 155     }
 156     fMaxStencilSampleCount = get_max_sample_count(stencilSamples);
 157 }
 158
 159 void GrVkCaps::initGrCaps(const VkPhysicalDeviceProperties& properties,
 160                           const VkPhysicalDeviceMemoryProperties& memoryProperties,
 161                           uint32_t featureFlags) {
 162     // So GPUs, like AMD, are reporting MAX_INT support vertex attributes. In general, there is no
 163     // need for us ever to support that amount, and it makes tests which tests all the vertex
 164     // attribs timeout looping over that many. For now, we'll cap this at 64 max and can raise it if
 165     // we ever find that need.
 166     static const uint32_t kMaxVertexAttributes = 64;
 167     fMaxVertexAttributes = SkTMin(properties.limits.maxVertexInputAttributes, kMaxVertexAttributes);
 168     // AMD advertises support for MAX_UINT vertex input attributes, but in reality only supports 32.
 169     if (kAMD_VkVendor == properties.vendorID) {
 170         fMaxVertexAttributes = SkTMin(fMaxVertexAttributes, 32);
 171     }
 172
 173     // We could actually query and get a max size for each config, however maxImageDimension2D will
 174     // give the minimum max size across all configs. So for simplicity we will use that for now.
 175     fMaxRenderTargetSize = SkTMin(properties.limits.maxImageDimension2D, (uint32_t)INT_MAX);
 176     fMaxTextureSize = SkTMin(properties.limits.maxImageDimension2D, (uint32_t)INT_MAX);
 177
 178     this->initSampleCount(properties);
 179
 180     // Assuming since we will always map in the end to upload the data we might as well just map
 181     // from the get go. There is no hard data to suggest this is faster or slower.
 182     fBufferMapThreshold = 0;
 183
 184     fMapBufferFlags = kCanMap_MapFlag | kSubset_MapFlag;
 185
 186     fOversizedStencilSupport = true;
 187     fSampleShadingSupport = SkToBool(featureFlags & kSampleRateShading_GrVkFeatureFlag);
 188
 189     // AMD seems to have issues binding new VkPipelines inside a secondary command buffer.
 190     // Current workaround is to use a different secondary command buffer for each new VkPipeline.
 191     if (kAMD_VkVendor == properties.vendorID) {
 192         fNewCBOnPipelineChange = true;
 193     }
 194 }
 195
 196 void GrVkCaps::initShaderCaps(const VkPhysicalDeviceProperties& properties, uint32_t featureFlags) {
 197     GrShaderCaps* shaderCaps = fShaderCaps.get();
 198     shaderCaps->fVersionDeclString = "#version 330\n";
 199
 200
 201     // fConfigOutputSwizzle will default to RGBA so we only need to set it for alpha only config.
 202     for (int i = 0; i < kGrPixelConfigCnt; ++i) {
 203         GrPixelConfig config = static_cast<GrPixelConfig>(i);
 204         if (GrPixelConfigIsAlphaOnly(config)) {
 205             shaderCaps->fConfigTextureSwizzle[i] = GrSwizzle::RRRR();
 206             shaderCaps->fConfigOutputSwizzle[i] = GrSwizzle::AAAA();
 207         } else {
 208             if (kGray_8_GrPixelConfig == config) {
 209                 shaderCaps->fConfigTextureSwizzle[i] = GrSwizzle::RRRA();
 210             } else if (kRGBA_4444_GrPixelConfig == config) {
 211                 // The vulkan spec does not require R4G4B4A4 to be supported for texturing so we
 212                 // store the data in a B4G4R4A4 texture and then swizzle it when doing texture reads
 213                 // or writing to outputs. Since we're not actually changing the data at all, the
 214                 // only extra work is the swizzle in the shader for all operations.
 215                 shaderCaps->fConfigTextureSwizzle[i] = GrSwizzle::BGRA();
 216                 shaderCaps->fConfigOutputSwizzle[i] = GrSwizzle::BGRA();
 217             } else {
 218                 shaderCaps->fConfigTextureSwizzle[i] = GrSwizzle::RGBA();
 219             }
 220         }
 221     }
 222
 223     if (kImagination_VkVendor == properties.vendorID) {
 224         shaderCaps->fAtan2ImplementedAsAtanYOverX = true;
 225     }
 226
 227     // Vulkan is based off ES 3.0 so the following should all be supported
 228     shaderCaps->fUsesPrecisionModifiers = true;
 229     shaderCaps->fFlatInterpolationSupport = true;
 230
 231     // GrShaderCaps
 232
 233     shaderCaps->fShaderDerivativeSupport = true;
 234     shaderCaps->fGeometryShaderSupport = SkToBool(featureFlags & kGeometryShader_GrVkFeatureFlag);
 235
 236     shaderCaps->fDualSourceBlendingSupport = SkToBool(featureFlags & kDualSrcBlend_GrVkFeatureFlag);
 237     if (kAMD_VkVendor == properties.vendorID) {
 238         // Currently DualSourceBlending is not working on AMD. vkCreateGraphicsPipeline fails when
 239         // using a draw with dual source. Looking into whether it is driver bug or issue with our
 240         // SPIR-V. Bug skia:6405
 241         shaderCaps->fDualSourceBlendingSupport = false;
 242     }
 243
 244     shaderCaps->fIntegerSupport = true;
 245
 246     // Assume the minimum precisions mandated by the SPIR-V spec.
 247     shaderCaps->fShaderPrecisionVaries = true;
 248     for (int s = 0; s < kGrShaderTypeCount; ++s) {
 249         auto& highp = shaderCaps->fFloatPrecisions[s][kHigh_GrSLPrecision];
 250         highp.fLogRangeLow = highp.fLogRangeHigh = 127;
 251         highp.fBits = 23;
 252
 253         auto& mediump = shaderCaps->fFloatPrecisions[s][kMedium_GrSLPrecision];
 254         mediump.fLogRangeLow = mediump.fLogRangeHigh = 14;
 255         mediump.fBits = 10;
 256
 257         shaderCaps->fFloatPrecisions[s][kLow_GrSLPrecision] = mediump;
 258     }
 259     shaderCaps->initSamplerPrecisionTable();
 260
 261     shaderCaps->fMaxVertexSamplers =
 262     shaderCaps->fMaxGeometrySamplers =
 263     shaderCaps->fMaxFragmentSamplers = SkTMin(
 264                                        SkTMin(properties.limits.maxPerStageDescriptorSampledImages,
 265                                               properties.limits.maxPerStageDescriptorSamplers),
 266                                               (uint32_t)INT_MAX);
 267     shaderCaps->fMaxCombinedSamplers = SkTMin(
 268                                        SkTMin(properties.limits.maxDescriptorSetSampledImages,
 269                                               properties.limits.maxDescriptorSetSamplers),
 270                                               (uint32_t)INT_MAX);
 271 }
 272
 273 bool stencil_format_supported(const GrVkInterface* interface,
 274                               VkPhysicalDevice physDev,
 275                               VkFormat format) {
 276     VkFormatProperties props;
 277     memset(&props, 0, sizeof(VkFormatProperties));
 278     GR_VK_CALL(interface, GetPhysicalDeviceFormatProperties(physDev, format, &props));
 279     return SkToBool(VK_FORMAT_FEATURE_DEPTH_STENCIL_ATTACHMENT_BIT & props.optimalTilingFeatures);
 280 }
 281
 282 void GrVkCaps::initStencilFormat(const GrVkInterface* interface, VkPhysicalDevice physDev) {
 283     // List of legal stencil formats (though perhaps not supported on
 284     // the particular gpu/driver) from most preferred to least. We are guaranteed to have either
 285     // VK_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT or VK_FORMAT_D32_SFLOAT_S8_UINT. VK_FORMAT_D32_SFLOAT_S8_UINT
 286     // can optionally have 24 unused bits at the end so we assume the total bits is 64.
 287     static const StencilFormat
 288                   // internal Format             stencil bits      total bits        packed?
 289         gS8    = { VK_FORMAT_S8_UINT,            8,                 8,               false },
 290         gD24S8 = { VK_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT,  8,                32,               true },
 291         gD32S8 = { VK_FORMAT_D32_SFLOAT_S8_UINT, 8,                64,               true };
 292
 293     if (stencil_format_supported(interface, physDev, VK_FORMAT_S8_UINT)) {
 294         fPreferedStencilFormat = gS8;
 295     } else if (stencil_format_supported(interface, physDev, VK_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT)) {
 296         fPreferedStencilFormat = gD24S8;
 297     } else {
 298         SkASSERT(stencil_format_supported(interface, physDev, VK_FORMAT_D32_SFLOAT_S8_UINT));
 299         fPreferedStencilFormat = gD32S8;
 300     }
 301 }
 302
 303 void GrVkCaps::initConfigTable(const GrVkInterface* interface, VkPhysicalDevice physDev) {
 304     for (int i = 0; i < kGrPixelConfigCnt; ++i) {
 305         VkFormat format;
 306         if (GrPixelConfigToVkFormat(static_cast<GrPixelConfig>(i), &format)) {
 307             fConfigTable[i].init(interface, physDev, format);
 308         }
 309     }
 310
 311     // We currently do not support compressed textures in Vulkan
 312     const uint16_t kFlagsToRemove = ConfigInfo::kTextureable_Flag|ConfigInfo::kRenderable_Flag;
 313     fConfigTable[kETC1_GrPixelConfig].fOptimalFlags &= ~kFlagsToRemove;
 314     fConfigTable[kETC1_GrPixelConfig].fLinearFlags &= ~kFlagsToRemove;
 315 }
 316
 317 void GrVkCaps::ConfigInfo::InitConfigFlags(VkFormatFeatureFlags vkFlags, uint16_t* flags) {
 318     if (SkToBool(VK_FORMAT_FEATURE_SAMPLED_IMAGE_BIT & vkFlags) &&
 319         SkToBool(VK_FORMAT_FEATURE_SAMPLED_IMAGE_FILTER_LINEAR_BIT & vkFlags)) {
 320         *flags = *flags | kTextureable_Flag;
 321
 322         // Ganesh assumes that all renderable surfaces are also texturable
 323         if (SkToBool(VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BLEND_BIT & vkFlags)) {
 324             *flags = *flags | kRenderable_Flag;
 325         }
 326     }
 327
 328     if (SkToBool(VK_FORMAT_FEATURE_BLIT_SRC_BIT & vkFlags)) {
 329         *flags = *flags | kBlitSrc_Flag;
 330     }
 331
 332     if (SkToBool(VK_FORMAT_FEATURE_BLIT_DST_BIT & vkFlags)) {
 333         *flags = *flags | kBlitDst_Flag;
 334     }
 335 }
 336
 337 void GrVkCaps::ConfigInfo::init(const GrVkInterface* interface,
 338                                 VkPhysicalDevice physDev,
 339                                 VkFormat format) {
 340     VkFormatProperties props;
 341     memset(&props, 0, sizeof(VkFormatProperties));
 342     GR_VK_CALL(interface, GetPhysicalDeviceFormatProperties(physDev, format, &props));
 343     InitConfigFlags(props.linearTilingFeatures, &fLinearFlags);
 344     InitConfigFlags(props.optimalTilingFeatures, &fOptimalFlags);
 345 }