i965: Move and rename "wm sampler" fields to just "sampler".
[profile/ivi/mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_context.h
1 /*
2  Copyright (C) Intel Corp.  2006.  All Rights Reserved.
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
11  permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
12  the following conditions:
13  
14  The above copyright notice and this permission notice (including the
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16  portions of the Software.
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 #ifndef BRWCONTEXT_INC
34 #define BRWCONTEXT_INC
35
36 #include "intel_context.h"
37 #include "brw_structs.h"
38 #include "main/imports.h"
39
40
41 /* Glossary:
42  *
43  * URB - uniform resource buffer.  A mid-sized buffer which is
44  * partitioned between the fixed function units and used for passing
45  * values (vertices, primitives, constants) between them.
46  *
47  * CURBE - constant URB entry.  An urb region (entry) used to hold
48  * constant values which the fixed function units can be instructed to
49  * preload into the GRF when spawning a thread.
50  *
51  * VUE - vertex URB entry.  An urb entry holding a vertex and usually
52  * a vertex header.  The header contains control information and
53  * things like primitive type, Begin/end flags and clip codes.  
54  *
55  * PUE - primitive URB entry.  An urb entry produced by the setup (SF)
56  * unit holding rasterization and interpolation parameters.
57  *
58  * GRF - general register file.  One of several register files
59  * addressable by programmed threads.  The inputs (r0, payload, curbe,
60  * urb) of the thread are preloaded to this area before the thread is
61  * spawned.  The registers are individually 8 dwords wide and suitable
62  * for general usage.  Registers holding thread input values are not
63  * special and may be overwritten.
64  *
65  * MRF - message register file.  Threads communicate (and terminate)
66  * by sending messages.  Message parameters are placed in contiguous
67  * MRF registers.  All program output is via these messages.  URB
68  * entries are populated by sending a message to the shared URB
69  * function containing the new data, together with a control word,
70  * often an unmodified copy of R0.
71  *
72  * R0 - GRF register 0.  Typically holds control information used when
73  * sending messages to other threads.
74  *
75  * EU or GEN4 EU: The name of the programmable subsystem of the
76  * i965 hardware.  Threads are executed by the EU, the registers
77  * described above are part of the EU architecture.
78  *
79  * Fixed function units:
80  *
81  * CS - Command streamer.  Notional first unit, little software
82  * interaction.  Holds the URB entries used for constant data, ie the
83  * CURBEs.
84  *
85  * VF/VS - Vertex Fetch / Vertex Shader.  The fixed function part of
86  * this unit is responsible for pulling vertices out of vertex buffers
87  * in vram and injecting them into the processing pipe as VUEs.  If
88  * enabled, it first passes them to a VS thread which is a good place
89  * for the driver to implement any active vertex shader.
90  *
91  * GS - Geometry Shader.  This corresponds to a new DX10 concept.  If
92  * enabled, incoming strips etc are passed to GS threads in individual
93  * line/triangle/point units.  The GS thread may perform arbitary
94  * computation and emit whatever primtives with whatever vertices it
95  * chooses.  This makes GS an excellent place to implement GL's
96  * unfilled polygon modes, though of course it is capable of much
97  * more.  Additionally, GS is used to translate away primitives not
98  * handled by latter units, including Quads and Lineloops.
99  *
100  * CS - Clipper.  Mesa's clipping algorithms are imported to run on
101  * this unit.  The fixed function part performs cliptesting against
102  * the 6 fixed clipplanes and makes descisions on whether or not the
103  * incoming primitive needs to be passed to a thread for clipping.
104  * User clip planes are handled via cooperation with the VS thread.
105  *
106  * SF - Strips Fans or Setup: Triangles are prepared for
107  * rasterization.  Interpolation coefficients are calculated.
108  * Flatshading and two-side lighting usually performed here.
109  *
110  * WM - Windower.  Interpolation of vertex attributes performed here.
111  * Fragment shader implemented here.  SIMD aspects of EU taken full
112  * advantage of, as pixels are processed in blocks of 16.
113  *
114  * CC - Color Calculator.  No EU threads associated with this unit.
115  * Handles blending and (presumably) depth and stencil testing.
116  */
117
118
119 #define BRW_MAX_CURBE                    (32*16)
120
121 struct brw_context;
122
123 enum brw_state_id {
124    BRW_STATE_URB_FENCE,
125    BRW_STATE_FRAGMENT_PROGRAM,
126    BRW_STATE_VERTEX_PROGRAM,
127    BRW_STATE_INPUT_DIMENSIONS,
128    BRW_STATE_CURBE_OFFSETS,
129    BRW_STATE_REDUCED_PRIMITIVE,
130    BRW_STATE_PRIMITIVE,
131    BRW_STATE_CONTEXT,
132    BRW_STATE_WM_INPUT_DIMENSIONS,
133    BRW_STATE_PSP,
134    BRW_STATE_WM_SURFACES,
135    BRW_STATE_VS_BINDING_TABLE,
136    BRW_STATE_GS_BINDING_TABLE,
137    BRW_STATE_PS_BINDING_TABLE,
138    BRW_STATE_INDICES,
139    BRW_STATE_VERTICES,
140    BRW_STATE_BATCH,
141    BRW_STATE_NR_WM_SURFACES,
142    BRW_STATE_NR_VS_SURFACES,
143    BRW_STATE_INDEX_BUFFER,
144    BRW_STATE_VS_CONSTBUF,
145    BRW_STATE_PROGRAM_CACHE,
146    BRW_STATE_STATE_BASE_ADDRESS,
147 };
148
149 #define BRW_NEW_URB_FENCE               (1 << BRW_STATE_URB_FENCE)
150 #define BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM        (1 << BRW_STATE_FRAGMENT_PROGRAM)
151 #define BRW_NEW_VERTEX_PROGRAM          (1 << BRW_STATE_VERTEX_PROGRAM)
152 #define BRW_NEW_INPUT_DIMENSIONS        (1 << BRW_STATE_INPUT_DIMENSIONS)
153 #define BRW_NEW_CURBE_OFFSETS           (1 << BRW_STATE_CURBE_OFFSETS)
154 #define BRW_NEW_REDUCED_PRIMITIVE       (1 << BRW_STATE_REDUCED_PRIMITIVE)
155 #define BRW_NEW_PRIMITIVE               (1 << BRW_STATE_PRIMITIVE)
156 #define BRW_NEW_CONTEXT                 (1 << BRW_STATE_CONTEXT)
157 #define BRW_NEW_WM_INPUT_DIMENSIONS     (1 << BRW_STATE_WM_INPUT_DIMENSIONS)
158 #define BRW_NEW_PSP                     (1 << BRW_STATE_PSP)
159 #define BRW_NEW_WM_SURFACES             (1 << BRW_STATE_WM_SURFACES)
160 #define BRW_NEW_VS_BINDING_TABLE        (1 << BRW_STATE_VS_BINDING_TABLE)
161 #define BRW_NEW_GS_BINDING_TABLE        (1 << BRW_STATE_GS_BINDING_TABLE)
162 #define BRW_NEW_PS_BINDING_TABLE        (1 << BRW_STATE_PS_BINDING_TABLE)
163 #define BRW_NEW_INDICES                 (1 << BRW_STATE_INDICES)
164 #define BRW_NEW_VERTICES                (1 << BRW_STATE_VERTICES)
165 /**
166  * Used for any batch entry with a relocated pointer that will be used
167  * by any 3D rendering.
168  */
169 #define BRW_NEW_BATCH                  (1 << BRW_STATE_BATCH)
170 /** \see brw.state.depth_region */
171 #define BRW_NEW_INDEX_BUFFER           (1 << BRW_STATE_INDEX_BUFFER)
172 #define BRW_NEW_VS_CONSTBUF            (1 << BRW_STATE_VS_CONSTBUF)
173 #define BRW_NEW_PROGRAM_CACHE           (1 << BRW_STATE_PROGRAM_CACHE)
174 #define BRW_NEW_STATE_BASE_ADDRESS      (1 << BRW_STATE_STATE_BASE_ADDRESS)
175
176 struct brw_state_flags {
177    /** State update flags signalled by mesa internals */
178    GLuint mesa;
179    /**
180     * State update flags signalled as the result of brw_tracked_state updates
181     */
182    GLuint brw;
183    /** State update flags signalled by brw_state_cache.c searches */
184    GLuint cache;
185 };
186
187 enum state_struct_type {
188    AUB_TRACE_VS_STATE =                 1,
189    AUB_TRACE_GS_STATE =                 2,
190    AUB_TRACE_CLIP_STATE =               3,
191    AUB_TRACE_SF_STATE =                 4,
192    AUB_TRACE_WM_STATE =                 5,
193    AUB_TRACE_CC_STATE =                 6,
194    AUB_TRACE_CLIP_VP_STATE =            7,
195    AUB_TRACE_SF_VP_STATE =              8,
196    AUB_TRACE_CC_VP_STATE =              0x9,
197    AUB_TRACE_SAMPLER_STATE =            0xa,
198    AUB_TRACE_KERNEL_INSTRUCTIONS =      0xb,
199    AUB_TRACE_SCRATCH_SPACE =            0xc,
200    AUB_TRACE_SAMPLER_DEFAULT_COLOR =    0xd,
201
202    AUB_TRACE_SCISSOR_STATE =            0x15,
203    AUB_TRACE_BLEND_STATE =              0x16,
204    AUB_TRACE_DEPTH_STENCIL_STATE =      0x17,
205
206    /* Not written to .aub files the same way the structures above are. */
207    AUB_TRACE_NO_TYPE =                  0x100,
208    AUB_TRACE_BINDING_TABLE =            0x101,
209    AUB_TRACE_SURFACE_STATE =            0x102,
210    AUB_TRACE_VS_CONSTANTS =             0x103,
211    AUB_TRACE_WM_CONSTANTS =             0x104,
212 };
213
214 /** Subclass of Mesa vertex program */
215 struct brw_vertex_program {
216    struct gl_vertex_program program;
217    GLuint id;
218    bool use_const_buffer;
219 };
220
221
222 /** Subclass of Mesa fragment program */
223 struct brw_fragment_program {
224    struct gl_fragment_program program;
225    GLuint id;  /**< serial no. to identify frag progs, never re-used */
226 };
227
228 struct brw_shader {
229    struct gl_shader base;
230
231    /** Shader IR transformed for native compile, at link time. */
232    struct exec_list *ir;
233 };
234
235 struct brw_shader_program {
236    struct gl_shader_program base;
237 };
238
239 enum param_conversion {
240    PARAM_NO_CONVERT,
241    PARAM_CONVERT_F2I,
242    PARAM_CONVERT_F2U,
243    PARAM_CONVERT_F2B,
244    PARAM_CONVERT_ZERO,
245 };
246
247 /* Data about a particular attempt to compile a program.  Note that
248  * there can be many of these, each in a different GL state
249  * corresponding to a different brw_wm_prog_key struct, with different
250  * compiled programs:
251  */
252 struct brw_wm_prog_data {
253    GLuint curb_read_length;
254    GLuint urb_read_length;
255
256    GLuint first_curbe_grf;
257    GLuint first_curbe_grf_16;
258    GLuint reg_blocks;
259    GLuint reg_blocks_16;
260    GLuint total_scratch;
261
262    GLuint nr_params;       /**< number of float params/constants */
263    GLuint nr_pull_params;
264    bool error;
265    int dispatch_width;
266    uint32_t prog_offset_16;
267
268    /* Pointer to tracked values (only valid once
269     * _mesa_load_state_parameters has been called at runtime).
270     */
271    const float *param[MAX_UNIFORMS * 4]; /* should be: BRW_MAX_CURBE */
272    enum param_conversion param_convert[MAX_UNIFORMS * 4];
273    const float *pull_param[MAX_UNIFORMS * 4];
274    enum param_conversion pull_param_convert[MAX_UNIFORMS * 4];
275 };
276
277 /**
278  * Enum representing the i965-specific vertex results that don't correspond
279  * exactly to any element of gl_vert_result.  The values of this enum are
280  * assigned such that they don't conflict with gl_vert_result.
281  */
282 typedef enum
283 {
284    BRW_VERT_RESULT_NDC = VERT_RESULT_MAX,
285    BRW_VERT_RESULT_HPOS_DUPLICATE,
286    BRW_VERT_RESULT_PAD,
287    BRW_VERT_RESULT_MAX
288 } brw_vert_result;
289
290
291 /**
292  * Data structure recording the relationship between the gl_vert_result enum
293  * and "slots" within the vertex URB entry (VUE).  A "slot" is defined as a
294  * single octaword within the VUE (128 bits).
295  *
296  * Note that each BRW register contains 256 bits (2 octawords), so when
297  * accessing the VUE in URB_NOSWIZZLE mode, each register corresponds to two
298  * consecutive VUE slots.  When accessing the VUE in URB_INTERLEAVED mode (as
299  * in a vertex shader), each register corresponds to a single VUE slot, since
300  * it contains data for two separate vertices.
301  */
302 struct brw_vue_map {
303    /**
304     * Map from gl_vert_result value to VUE slot.  For gl_vert_results that are
305     * not stored in a slot (because they are not written, or because
306     * additional processing is applied before storing them in the VUE), the
307     * value is -1.
308     */
309    int vert_result_to_slot[BRW_VERT_RESULT_MAX];
310
311    /**
312     * Map from VUE slot to gl_vert_result value.  For slots that do not
313     * directly correspond to a gl_vert_result, the value comes from
314     * brw_vert_result.
315     *
316     * For slots that are not in use, the value is BRW_VERT_RESULT_MAX (this
317     * simplifies code that uses the value stored in slot_to_vert_result to
318     * create a bit mask).
319     */
320    int slot_to_vert_result[BRW_VERT_RESULT_MAX];
321
322    /**
323     * Total number of VUE slots in use
324     */
325    int num_slots;
326 };
327
328 /**
329  * Convert a VUE slot number into a byte offset within the VUE.
330  */
331 static inline GLuint brw_vue_slot_to_offset(GLuint slot)
332 {
333    return 16*slot;
334 }
335
336 /**
337  * Convert a vert_result into a byte offset within the VUE.
338  */
339 static inline GLuint brw_vert_result_to_offset(struct brw_vue_map *vue_map,
340                                                GLuint vert_result)
341 {
342    return brw_vue_slot_to_offset(vue_map->vert_result_to_slot[vert_result]);
343 }
344
345
346 struct brw_sf_prog_data {
347    GLuint urb_read_length;
348    GLuint total_grf;
349
350    /* Each vertex may have upto 12 attributes, 4 components each,
351     * except WPOS which requires only 2.  (11*4 + 2) == 44 ==> 11
352     * rows.
353     *
354     * Actually we use 4 for each, so call it 12 rows.
355     */
356    GLuint urb_entry_size;
357 };
358
359 struct brw_clip_prog_data {
360    GLuint curb_read_length;     /* user planes? */
361    GLuint clip_mode;
362    GLuint urb_read_length;
363    GLuint total_grf;
364 };
365
366 struct brw_gs_prog_data {
367    GLuint urb_read_length;
368    GLuint total_grf;
369 };
370
371 struct brw_vs_prog_data {
372    GLuint curb_read_length;
373    GLuint urb_read_length;
374    GLuint total_grf;
375    GLbitfield64 outputs_written;
376    GLuint nr_params;       /**< number of float params/constants */
377    GLuint nr_pull_params; /**< number of dwords referenced by pull_param[] */
378    GLuint total_scratch;
379
380    GLuint inputs_read;
381
382    /* Used for calculating urb partitions:
383     */
384    GLuint urb_entry_size;
385
386    const float *param[MAX_UNIFORMS * 4]; /* should be: BRW_MAX_CURBE */
387    const float *pull_param[MAX_UNIFORMS * 4];
388
389    bool uses_new_param_layout;
390 };
391
392
393 /* Size == 0 if output either not written, or always [0,0,0,1]
394  */
395 struct brw_vs_ouput_sizes {
396    GLubyte output_size[VERT_RESULT_MAX];
397 };
398
399
400 /** Number of texture sampler units */
401 #define BRW_MAX_TEX_UNIT 16
402
403 /** Max number of render targets in a shader */
404 #define BRW_MAX_DRAW_BUFFERS 8
405
406 /**
407  * Helpers to create Surface Binding Table indexes for draw buffers,
408  * textures, and constant buffers.
409  *
410  * Shader threads access surfaces via numeric handles, rather than directly
411  * using pointers.  The binding table maps these numeric handles to the
412  * address of the actual buffer.
413  *
414  * For example, a shader might ask to sample from "surface 7."  In this case,
415  * bind[7] would contain a pointer to a texture.
416  *
417  * Although the hardware supports separate binding tables per pipeline stage
418  * (VS, HS, DS, GS, PS), we currently share a single binding table for all of
419  * them.  This is purely for convenience.
420  *
421  * Currently our binding tables are (arbitrarily) programmed as follows:
422  *
423  *    +-------------------------------+
424  *    |   0 | Draw buffer 0           | .
425  *    |   . |     .                   |  \
426  *    |   : |     :                   |   > Only relevant to the WM.
427  *    |   7 | Draw buffer 7           |  /
428  *    |-----|-------------------------| `
429  *    |   8 | VS Pull Constant Buffer |
430  *    |   9 | WM Pull Constant Buffer |
431  *    |-----|-------------------------|
432  *    |  10 | Texture 0               |
433  *    |   . |     .                   |
434  *    |   : |     :                   |
435  *    |  25 | Texture 15              |
436  *    +-------------------------------+
437  *
438  * Note that nothing actually uses the SURF_INDEX_DRAW macro, so it has to be
439  * the identity function or things will break.  We do want to keep draw buffers
440  * first so we can use headerless render target writes for RT 0.
441  */
442 #define SURF_INDEX_DRAW(d)           (d)
443 #define SURF_INDEX_VERT_CONST_BUFFER (BRW_MAX_DRAW_BUFFERS + 0)
444 #define SURF_INDEX_FRAG_CONST_BUFFER (BRW_MAX_DRAW_BUFFERS + 1)
445 #define SURF_INDEX_TEXTURE(t)        (BRW_MAX_DRAW_BUFFERS + 2 + (t))
446
447 /** Maximum size of the binding table. */
448 #define BRW_MAX_SURFACES (BRW_MAX_DRAW_BUFFERS + BRW_MAX_TEX_UNIT + 2)
449
450 enum brw_cache_id {
451    BRW_BLEND_STATE,
452    BRW_DEPTH_STENCIL_STATE,
453    BRW_COLOR_CALC_STATE,
454    BRW_CC_VP,
455    BRW_CC_UNIT,
456    BRW_WM_PROG,
457    BRW_SAMPLER,
458    BRW_WM_UNIT,
459    BRW_SF_PROG,
460    BRW_SF_VP,
461    BRW_SF_UNIT, /* scissor state on gen6 */
462    BRW_VS_UNIT,
463    BRW_VS_PROG,
464    BRW_GS_UNIT,
465    BRW_GS_PROG,
466    BRW_CLIP_VP,
467    BRW_CLIP_UNIT,
468    BRW_CLIP_PROG,
469
470    BRW_MAX_CACHE
471 };
472
473 struct brw_cache_item {
474    /**
475     * Effectively part of the key, cache_id identifies what kind of state
476     * buffer is involved, and also which brw->state.dirty.cache flag should
477     * be set when this cache item is chosen.
478     */
479    enum brw_cache_id cache_id;
480    /** 32-bit hash of the key data */
481    GLuint hash;
482    GLuint key_size;             /* for variable-sized keys */
483    GLuint aux_size;
484    const void *key;
485
486    uint32_t offset;
487    uint32_t size;
488
489    struct brw_cache_item *next;
490 };   
491
492
493
494 struct brw_cache {
495    struct brw_context *brw;
496
497    struct brw_cache_item **items;
498    drm_intel_bo *bo;
499    GLuint size, n_items;
500
501    uint32_t next_offset;
502    bool bo_used_by_gpu;
503 };
504
505
506 /* Considered adding a member to this struct to document which flags
507  * an update might raise so that ordering of the state atoms can be
508  * checked or derived at runtime.  Dropped the idea in favor of having
509  * a debug mode where the state is monitored for flags which are
510  * raised that have already been tested against.
511  */
512 struct brw_tracked_state {
513    struct brw_state_flags dirty;
514    void (*emit)( struct brw_context *brw );
515 };
516
517 /* Flags for brw->state.cache.
518  */
519 #define CACHE_NEW_BLEND_STATE            (1<<BRW_BLEND_STATE)
520 #define CACHE_NEW_DEPTH_STENCIL_STATE    (1<<BRW_DEPTH_STENCIL_STATE)
521 #define CACHE_NEW_COLOR_CALC_STATE       (1<<BRW_COLOR_CALC_STATE)
522 #define CACHE_NEW_CC_VP                  (1<<BRW_CC_VP)
523 #define CACHE_NEW_CC_UNIT                (1<<BRW_CC_UNIT)
524 #define CACHE_NEW_WM_PROG                (1<<BRW_WM_PROG)
525 #define CACHE_NEW_SAMPLER                (1<<BRW_SAMPLER)
526 #define CACHE_NEW_WM_UNIT                (1<<BRW_WM_UNIT)
527 #define CACHE_NEW_SF_PROG                (1<<BRW_SF_PROG)
528 #define CACHE_NEW_SF_VP                  (1<<BRW_SF_VP)
529 #define CACHE_NEW_SF_UNIT                (1<<BRW_SF_UNIT)
530 #define CACHE_NEW_VS_UNIT                (1<<BRW_VS_UNIT)
531 #define CACHE_NEW_VS_PROG                (1<<BRW_VS_PROG)
532 #define CACHE_NEW_GS_UNIT                (1<<BRW_GS_UNIT)
533 #define CACHE_NEW_GS_PROG                (1<<BRW_GS_PROG)
534 #define CACHE_NEW_CLIP_VP                (1<<BRW_CLIP_VP)
535 #define CACHE_NEW_CLIP_UNIT              (1<<BRW_CLIP_UNIT)
536 #define CACHE_NEW_CLIP_PROG              (1<<BRW_CLIP_PROG)
537
538 struct brw_cached_batch_item {
539    struct header *header;
540    GLuint sz;
541    struct brw_cached_batch_item *next;
542 };
543    
544
545
546 /* Protect against a future where VERT_ATTRIB_MAX > 32.  Wouldn't life
547  * be easier if C allowed arrays of packed elements?
548  */
549 #define ATTRIB_BIT_DWORDS  ((VERT_ATTRIB_MAX+31)/32)
550
551 struct brw_vertex_buffer {
552    /** Buffer object containing the uploaded vertex data */
553    drm_intel_bo *bo;
554    uint32_t offset;
555    /** Byte stride between elements in the uploaded array */
556    GLuint stride;
557 };
558 struct brw_vertex_element {
559    const struct gl_client_array *glarray;
560
561    int buffer;
562
563    /** The corresponding Mesa vertex attribute */
564    gl_vert_attrib attrib;
565    /** Size of a complete element */
566    GLuint element_size;
567    /** Offset of the first element within the buffer object */
568    unsigned int offset;
569 };
570
571
572
573 struct brw_vertex_info {
574    GLuint sizes[ATTRIB_BIT_DWORDS * 2]; /* sizes:2[VERT_ATTRIB_MAX] */
575 };
576
577 struct brw_query_object {
578    struct gl_query_object Base;
579
580    /** Last query BO associated with this query. */
581    drm_intel_bo *bo;
582    /** First index in bo with query data for this object. */
583    int first_index;
584    /** Last index in bo with query data for this object. */
585    int last_index;
586 };
587
588
589 /**
590  * brw_context is derived from intel_context.
591  */
592 struct brw_context 
593 {
594    struct intel_context intel;  /**< base class, must be first field */
595    GLuint primitive; /**< Hardware primitive, such as _3DPRIM_TRILIST. */
596
597    bool emit_state_always;
598    bool has_surface_tile_offset;
599    bool has_compr4;
600    bool has_negative_rhw_bug;
601    bool has_aa_line_parameters;
602    bool has_pln;
603    bool new_vs_backend;
604
605    struct {
606       struct brw_state_flags dirty;
607    } state;
608
609    struct brw_cache cache;
610    struct brw_cached_batch_item *cached_batch_items;
611
612    struct {
613       struct brw_vertex_element inputs[VERT_ATTRIB_MAX];
614       struct brw_vertex_buffer buffers[VERT_ATTRIB_MAX];
615       struct {
616               uint32_t handle;
617               uint32_t offset;
618               uint32_t stride;
619       } current_buffers[VERT_ATTRIB_MAX];
620
621       struct brw_vertex_element *enabled[VERT_ATTRIB_MAX];
622       GLuint nr_enabled;
623       GLuint nr_buffers, nr_current_buffers;
624
625       /* Summary of size and varying of active arrays, so we can check
626        * for changes to this state:
627        */
628       struct brw_vertex_info info;
629       unsigned int min_index, max_index;
630
631       /* Offset from start of vertex buffer so we can avoid redefining
632        * the same VB packed over and over again.
633        */
634       unsigned int start_vertex_bias;
635    } vb;
636
637    struct {
638       /**
639        * Index buffer for this draw_prims call.
640        *
641        * Updates are signaled by BRW_NEW_INDICES.
642        */
643       const struct _mesa_index_buffer *ib;
644
645       /* Updates are signaled by BRW_NEW_INDEX_BUFFER. */
646       drm_intel_bo *bo;
647       GLuint type;
648
649       /* Offset to index buffer index to use in CMD_3D_PRIM so that we can
650        * avoid re-uploading the IB packet over and over if we're actually
651        * referencing the same index buffer.
652        */
653       unsigned int start_vertex_offset;
654    } ib;
655
656    /* Active vertex program: 
657     */
658    const struct gl_vertex_program *vertex_program;
659    const struct gl_fragment_program *fragment_program;
660
661    /* hw-dependent 3DSTATE_VF_STATISTICS opcode */
662    uint32_t CMD_VF_STATISTICS;
663    /* hw-dependent 3DSTATE_PIPELINE_SELECT opcode */
664    uint32_t CMD_PIPELINE_SELECT;
665
666    /**
667     * Platform specific constants containing the maximum number of threads
668     * for each pipeline stage.
669     */
670    int max_vs_threads;
671    int max_gs_threads;
672    int max_wm_threads;
673
674    /* BRW_NEW_URB_ALLOCATIONS:
675     */
676    struct {
677       GLuint vsize;             /* vertex size plus header in urb registers */
678       GLuint csize;             /* constant buffer size in urb registers */
679       GLuint sfsize;            /* setup data size in urb registers */
680
681       bool constrained;
682
683       GLuint max_vs_entries;    /* Maximum number of VS entries */
684       GLuint max_gs_entries;    /* Maximum number of GS entries */
685
686       GLuint nr_vs_entries;
687       GLuint nr_gs_entries;
688       GLuint nr_clip_entries;
689       GLuint nr_sf_entries;
690       GLuint nr_cs_entries;
691
692       /* gen6:
693        * The length of each URB entry owned by the VS (or GS), as
694        * a number of 1024-bit (128-byte) rows.  Should be >= 1.
695        *
696        * gen7: Same meaning, but in 512-bit (64-byte) rows.
697        */
698       GLuint vs_size;
699       GLuint gs_size;
700
701       GLuint vs_start;
702       GLuint gs_start;
703       GLuint clip_start;
704       GLuint sf_start;
705       GLuint cs_start;
706       GLuint size; /* Hardware URB size, in KB. */
707    } urb;
708
709    
710    /* BRW_NEW_CURBE_OFFSETS: 
711     */
712    struct {
713       GLuint wm_start;  /**< pos of first wm const in CURBE buffer */
714       GLuint wm_size;   /**< number of float[4] consts, multiple of 16 */
715       GLuint clip_start;
716       GLuint clip_size;
717       GLuint vs_start;
718       GLuint vs_size;
719       GLuint total_size;
720
721       drm_intel_bo *curbe_bo;
722       /** Offset within curbe_bo of space for current curbe entry */
723       GLuint curbe_offset;
724       /** Offset within curbe_bo of space for next curbe entry */
725       GLuint curbe_next_offset;
726
727       /**
728        * Copy of the last set of CURBEs uploaded.  Frequently we'll end up
729        * in brw_curbe.c with the same set of constant data to be uploaded,
730        * so we'd rather not upload new constants in that case (it can cause
731        * a pipeline bubble since only up to 4 can be pipelined at a time).
732        */
733       GLfloat *last_buf;
734       /**
735        * Allocation for where to calculate the next set of CURBEs.
736        * It's a hot enough path that malloc/free of that data matters.
737        */
738       GLfloat *next_buf;
739       GLuint last_bufsz;
740    } curbe;
741
742    struct {
743       /** Binding table of pointers to surf_bo entries */
744       uint32_t bo_offset;
745       uint32_t surf_offset[BRW_MAX_SURFACES];
746    } bind;
747
748    /** SAMPLER_STATE count and offset */
749    struct {
750       GLuint count;
751       uint32_t offset;
752    } sampler;
753
754    struct {
755       struct brw_vs_prog_data *prog_data;
756       int8_t *constant_map; /* variable array following prog_data */
757
758       drm_intel_bo *scratch_bo;
759       drm_intel_bo *const_bo;
760       /** Offset in the program cache to the VS program */
761       uint32_t prog_offset;
762       uint32_t state_offset;
763
764       uint32_t push_const_offset; /* Offset in the batchbuffer */
765       int push_const_size; /* in 256-bit register increments */
766
767       /** @{ register allocator */
768
769       struct ra_regs *regs;
770
771       /**
772        * Array of the ra classes for the unaligned contiguous register
773        * block sizes used.
774        */
775       int *classes;
776
777       /**
778        * Mapping for register-allocated objects in *regs to the first
779        * GRF for that object.
780       */
781       uint8_t *ra_reg_to_grf;
782       /** @} */
783    } vs;
784
785    struct {
786       struct brw_gs_prog_data *prog_data;
787
788       bool prog_active;
789       /** Offset in the program cache to the CLIP program pre-gen6 */
790       uint32_t prog_offset;
791       uint32_t state_offset;
792    } gs;
793
794    struct {
795       struct brw_clip_prog_data *prog_data;
796
797       /** Offset in the program cache to the CLIP program pre-gen6 */
798       uint32_t prog_offset;
799
800       /* Offset in the batch to the CLIP state on pre-gen6. */
801       uint32_t state_offset;
802
803       /* As of gen6, this is the offset in the batch to the CLIP VP,
804        * instead of vp_bo.
805        */
806       uint32_t vp_offset;
807    } clip;
808
809
810    struct {
811       struct brw_sf_prog_data *prog_data;
812
813       /** Offset in the program cache to the CLIP program pre-gen6 */
814       uint32_t prog_offset;
815       uint32_t state_offset;
816       uint32_t vp_offset;
817    } sf;
818
819    struct {
820       struct brw_wm_prog_data *prog_data;
821       struct brw_wm_compile *compile_data;
822
823       /** Input sizes, calculated from active vertex program.
824        * One bit per fragment program input attribute.
825        */
826       GLbitfield input_size_masks[4];
827
828       /** offsets in the batch to sampler default colors (texture border color)
829        */
830       uint32_t sdc_offset[BRW_MAX_TEX_UNIT];
831
832       GLuint render_surf;
833
834       drm_intel_bo *scratch_bo;
835
836       /** Offset in the program cache to the WM program */
837       uint32_t prog_offset;
838
839       uint32_t state_offset; /* offset in batchbuffer to pre-gen6 WM state */
840
841       drm_intel_bo *const_bo; /* pull constant buffer. */
842       /**
843        * This is offset in the batch to the push constants on gen6.
844        *
845        * Pre-gen6, push constants live in the CURBE.
846        */
847       uint32_t push_const_offset;
848
849       /** @{ register allocator */
850
851       struct ra_regs *regs;
852
853       /** Array of the ra classes for the unaligned contiguous
854        * register block sizes used.
855        */
856       int *classes;
857
858       /**
859        * Mapping for register-allocated objects in *regs to the first
860        * GRF for that object.
861       */
862       uint8_t *ra_reg_to_grf;
863
864       /**
865        * ra class for the aligned pairs we use for PLN, which doesn't
866        * appear in *classes.
867        */
868       int aligned_pairs_class;
869
870       /** @} */
871    } wm;
872
873
874    struct {
875       uint32_t state_offset;
876       uint32_t blend_state_offset;
877       uint32_t depth_stencil_state_offset;
878       uint32_t vp_offset;
879    } cc;
880
881    struct {
882       struct brw_query_object *obj;
883       drm_intel_bo *bo;
884       int index;
885       bool active;
886    } query;
887    /* Used to give every program string a unique id
888     */
889    GLuint program_id;
890
891    int num_atoms;
892    const struct brw_tracked_state **atoms;
893
894    /* If (INTEL_DEBUG & DEBUG_BATCH) */
895    struct {
896       uint32_t offset;
897       uint32_t size;
898       enum state_struct_type type;
899    } *state_batch_list;
900    int state_batch_count;
901 };
902
903
904
905 #define BRW_PACKCOLOR8888(r,g,b,a)  ((r<<24) | (g<<16) | (b<<8) | a)
906
907 struct brw_instruction_info {
908     char    *name;
909     int     nsrc;
910     int     ndst;
911     bool is_arith;
912 };
913 extern const struct brw_instruction_info brw_opcodes[128];
914
915 /*======================================================================
916  * brw_vtbl.c
917  */
918 void brwInitVtbl( struct brw_context *brw );
919
920 /*======================================================================
921  * brw_context.c
922  */
923 bool brwCreateContext(int api,
924                       const struct gl_config *mesaVis,
925                       __DRIcontext *driContextPriv,
926                       void *sharedContextPrivate);
927
928 /*======================================================================
929  * brw_queryobj.c
930  */
931 void brw_init_queryobj_functions(struct dd_function_table *functions);
932 void brw_prepare_query_begin(struct brw_context *brw);
933 void brw_emit_query_begin(struct brw_context *brw);
934 void brw_emit_query_end(struct brw_context *brw);
935
936 /*======================================================================
937  * brw_state_dump.c
938  */
939 void brw_debug_batch(struct intel_context *intel);
940
941 /*======================================================================
942  * brw_tex.c
943  */
944 void brw_validate_textures( struct brw_context *brw );
945
946
947 /*======================================================================
948  * brw_program.c
949  */
950 void brwInitFragProgFuncs( struct dd_function_table *functions );
951
952 int brw_get_scratch_size(int size);
953 void brw_get_scratch_bo(struct intel_context *intel,
954                         drm_intel_bo **scratch_bo, int size);
955
956
957 /* brw_urb.c
958  */
959 void brw_upload_urb_fence(struct brw_context *brw);
960
961 /* brw_curbe.c
962  */
963 void brw_upload_cs_urb_state(struct brw_context *brw);
964
965 /* brw_disasm.c */
966 int brw_disasm (FILE *file, struct brw_instruction *inst, int gen);
967
968 /* brw_vs.c */
969 void brw_compute_vue_map(struct brw_vue_map *vue_map,
970                          const struct intel_context *intel,
971                          bool userclip_active,
972                          GLbitfield64 outputs_written);
973 gl_clip_plane *brw_select_clip_planes(struct gl_context *ctx);
974
975 /* brw_wm.c */
976 unsigned
977 brw_compute_barycentric_interp_modes(bool shade_model_flat,
978                                      const struct gl_fragment_program *fprog);
979
980 /* gen6_clip_state.c */
981 bool
982 brw_fprog_uses_noperspective(const struct gl_fragment_program *fprog);
983
984
985
986 /*======================================================================
987  * Inline conversion functions.  These are better-typed than the
988  * macros used previously:
989  */
990 static INLINE struct brw_context *
991 brw_context( struct gl_context *ctx )
992 {
993    return (struct brw_context *)ctx;
994 }
995
996 static INLINE struct brw_vertex_program *
997 brw_vertex_program(struct gl_vertex_program *p)
998 {
999    return (struct brw_vertex_program *) p;
1000 }
1001
1002 static INLINE const struct brw_vertex_program *
1003 brw_vertex_program_const(const struct gl_vertex_program *p)
1004 {
1005    return (const struct brw_vertex_program *) p;
1006 }
1007
1008 static INLINE struct brw_fragment_program *
1009 brw_fragment_program(struct gl_fragment_program *p)
1010 {
1011    return (struct brw_fragment_program *) p;
1012 }
1013
1014 static INLINE const struct brw_fragment_program *
1015 brw_fragment_program_const(const struct gl_fragment_program *p)
1016 {
1017    return (const struct brw_fragment_program *) p;
1018 }
1019
1020 static inline
1021 float convert_param(enum param_conversion conversion, const float *param)
1022 {
1023    union {
1024       float f;
1025       uint32_t u;
1026       int32_t i;
1027    } fi;
1028
1029    switch (conversion) {
1030    case PARAM_NO_CONVERT:
1031       return *param;
1032    case PARAM_CONVERT_F2I:
1033       fi.i = *param;
1034       return fi.f;
1035    case PARAM_CONVERT_F2U:
1036       fi.u = *param;
1037       return fi.f;
1038    case PARAM_CONVERT_F2B:
1039       if (*param != 0.0)
1040          fi.i = 1;
1041       else
1042          fi.i = 0;
1043       return fi.f;
1044    case PARAM_CONVERT_ZERO:
1045       return 0.0;
1046    default:
1047       return *param;
1048    }
1049 }
1050
1051 /**
1052  * Pre-gen6, the register file of the EUs was shared between threads,
1053  * and each thread used some subset allocated on a 16-register block
1054  * granularity.  The unit states wanted these block counts.
1055  */
1056 static inline int
1057 brw_register_blocks(int reg_count)
1058 {
1059    return ALIGN(reg_count, 16) / 16 - 1;
1060 }
1061
1062 static inline uint32_t
1063 brw_program_reloc(struct brw_context *brw, uint32_t state_offset,
1064                   uint32_t prog_offset)
1065 {
1066    struct intel_context *intel = &brw->intel;
1067
1068    if (intel->gen >= 5) {
1069       /* Using state base address. */
1070       return prog_offset;
1071    }
1072
1073    drm_intel_bo_emit_reloc(intel->batch.bo,
1074                            state_offset,
1075                            brw->cache.bo,
1076                            prog_offset,
1077                            I915_GEM_DOMAIN_INSTRUCTION, 0);
1078
1079    return brw->cache.bo->offset + prog_offset;
1080 }
1081
1082 bool brw_do_cubemap_normalize(struct exec_list *instructions);
1083
1084 #endif