src/mesa/drivers/dri/i965/gen6_sf_state.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2009 Intel Corporation
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *    Eric Anholt <eric@anholt.net>
  25  *
  26  */
  27
  28 #include "brw_context.h"
  29 #include "brw_state.h"
  30 #include "brw_defines.h"
  31 #include "brw_util.h"
  32 #include "main/macros.h"
  33 #include "main/fbobject.h"
  34 #include "intel_batchbuffer.h"
  35
  36 /**
  37  * Determine the appropriate attribute override value to store into the
  38  * 3DSTATE_SF structure for a given fragment shader attribute.  The attribute
  39  * override value contains two pieces of information: the location of the
  40  * attribute in the VUE (relative to urb_entry_read_offset, see below), and a
  41  * flag indicating whether to "swizzle" the attribute based on the direction
  42  * the triangle is facing.
  43  *
  44  * If an attribute is "swizzled", then the given VUE location is used for
  45  * front-facing triangles, and the VUE location that immediately follows is
  46  * used for back-facing triangles.  We use this to implement the mapping from
  47  * gl_FrontColor/gl_BackColor to gl_Color.
  48  *
  49  * urb_entry_read_offset is the offset into the VUE at which the SF unit is
  50  * being instructed to begin reading attribute data.  It can be set to a
  51  * nonzero value to prevent the SF unit from wasting time reading elements of
  52  * the VUE that are not needed by the fragment shader.  It is measured in
  53  * 256-bit increments.
  54  */
  55 uint32_t
  56 get_attr_override(struct brw_vue_map *vue_map, int urb_entry_read_offset,
  57                   int fs_attr, bool two_side_color)
  58 {
  59    int vs_attr = _mesa_frag_attrib_to_vert_result(fs_attr);
  60    if (vs_attr < 0 || vs_attr == VERT_RESULT_HPOS) {
  61       /* These attributes will be overwritten by the fragment shader's
  62        * interpolation code (see emit_interp() in brw_wm_fp.c), so just let
  63        * them reference the first available attribute.
  64        */
  65       return 0;
  66    }
  67
  68    /* Find the VUE slot for this attribute. */
  69    int slot = vue_map->vert_result_to_slot[vs_attr];
  70
  71    /* If there was only a back color written but not front, use back
  72     * as the color instead of undefined
  73     */
  74    if (slot == -1 && vs_attr == VERT_RESULT_COL0)
  75       slot = vue_map->vert_result_to_slot[VERT_RESULT_BFC0];
  76    if (slot == -1 && vs_attr == VERT_RESULT_COL1)
  77       slot = vue_map->vert_result_to_slot[VERT_RESULT_BFC1];
  78
  79    if (slot == -1) {
  80       /* This attribute does not exist in the VUE--that means that the vertex
  81        * shader did not write to it.  Behavior is undefined in this case, so
  82        * just reference the first available attribute.
  83        */
  84       return 0;
  85    }
  86
  87    /* Compute the location of the attribute relative to urb_entry_read_offset.
  88     * Each increment of urb_entry_read_offset represents a 256-bit value, so
  89     * it counts for two 128-bit VUE slots.
  90     */
  91    int source_attr = slot - 2 * urb_entry_read_offset;
  92    assert(source_attr >= 0 && source_attr < 32);
  93
  94    /* If we are doing two-sided color, and the VUE slot following this one
  95     * represents a back-facing color, then we need to instruct the SF unit to
  96     * do back-facing swizzling.
  97     */
  98    bool swizzling = two_side_color &&
  99       ((vue_map->slot_to_vert_result[slot] == VERT_RESULT_COL0 &&
 100         vue_map->slot_to_vert_result[slot+1] == VERT_RESULT_BFC0) ||
 101        (vue_map->slot_to_vert_result[slot] == VERT_RESULT_COL1 &&
 102         vue_map->slot_to_vert_result[slot+1] == VERT_RESULT_BFC1));
 103
 104    if (swizzling) {
 105       return source_attr |
 106          (ATTRIBUTE_SWIZZLE_INPUTATTR_FACING << ATTRIBUTE_SWIZZLE_SHIFT);
 107    }
 108
 109    return source_attr;
 110 }
 111
 112 static void
 113 upload_sf_state(struct brw_context *brw)
 114 {
 115    struct intel_context *intel = &brw->intel;
 116    struct gl_context *ctx = &intel->ctx;
 117    uint32_t urb_entry_read_length;
 118    /* BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM */
 119    uint32_t num_outputs = _mesa_bitcount_64(brw->fragment_program->Base.InputsRead);
 120    /* _NEW_LIGHT */
 121    bool shade_model_flat = ctx->Light.ShadeModel == GL_FLAT;
 122    uint32_t dw1, dw2, dw3, dw4, dw16, dw17;
 123    int i;
 124    /* _NEW_BUFFER */
 125    bool render_to_fbo = _mesa_is_user_fbo(brw->intel.ctx.DrawBuffer);
 126    bool multisampled_fbo = ctx->DrawBuffer->Visual.samples > 1;
 127
 128    int attr = 0, input_index = 0;
 129    int urb_entry_read_offset = 1;
 130    float point_size;
 131    uint16_t attr_overrides[FRAG_ATTRIB_MAX];
 132    uint32_t point_sprite_origin;
 133
 134    /* CACHE_NEW_VS_PROG */
 135    urb_entry_read_length = ((brw->vs.prog_data->vue_map.num_slots + 1) / 2 -
 136                             urb_entry_read_offset);
 137    if (urb_entry_read_length == 0) {
 138       /* Setting the URB entry read length to 0 causes undefined behavior, so
 139        * if we have no URB data to read, set it to 1.
 140        */
 141       urb_entry_read_length = 1;
 142    }
 143
 144    dw1 =
 145       GEN6_SF_SWIZZLE_ENABLE |
 146       num_outputs << GEN6_SF_NUM_OUTPUTS_SHIFT |
 147       urb_entry_read_length << GEN6_SF_URB_ENTRY_READ_LENGTH_SHIFT |
 148       urb_entry_read_offset << GEN6_SF_URB_ENTRY_READ_OFFSET_SHIFT;
 149
 150    dw2 = GEN6_SF_STATISTICS_ENABLE |
 151          GEN6_SF_VIEWPORT_TRANSFORM_ENABLE;
 152
 153    dw3 = 0;
 154    dw4 = 0;
 155    dw16 = 0;
 156    dw17 = 0;
 157
 158    /* _NEW_POLYGON */
 159    if ((ctx->Polygon.FrontFace == GL_CCW) ^ render_to_fbo)
 160       dw2 |= GEN6_SF_WINDING_CCW;
 161
 162    if (ctx->Polygon.OffsetFill)
 163        dw2 |= GEN6_SF_GLOBAL_DEPTH_OFFSET_SOLID;
 164
 165    if (ctx->Polygon.OffsetLine)
 166        dw2 |= GEN6_SF_GLOBAL_DEPTH_OFFSET_WIREFRAME;
 167
 168    if (ctx->Polygon.OffsetPoint)
 169        dw2 |= GEN6_SF_GLOBAL_DEPTH_OFFSET_POINT;
 170
 171    switch (ctx->Polygon.FrontMode) {
 172    case GL_FILL:
 173        dw2 |= GEN6_SF_FRONT_SOLID;
 174        break;
 175
 176    case GL_LINE:
 177        dw2 |= GEN6_SF_FRONT_WIREFRAME;
 178        break;
 179
 180    case GL_POINT:
 181        dw2 |= GEN6_SF_FRONT_POINT;
 182        break;
 183
 184    default:
 185        assert(0);
 186        break;
 187    }
 188
 189    switch (ctx->Polygon.BackMode) {
 190    case GL_FILL:
 191        dw2 |= GEN6_SF_BACK_SOLID;
 192        break;
 193
 194    case GL_LINE:
 195        dw2 |= GEN6_SF_BACK_WIREFRAME;
 196        break;
 197
 198    case GL_POINT:
 199        dw2 |= GEN6_SF_BACK_POINT;
 200        break;
 201
 202    default:
 203        assert(0);
 204        break;
 205    }
 206
 207    /* _NEW_SCISSOR */
 208    if (ctx->Scissor.Enabled)
 209       dw3 |= GEN6_SF_SCISSOR_ENABLE;
 210
 211    /* _NEW_POLYGON */
 212    if (ctx->Polygon.CullFlag) {
 213       switch (ctx->Polygon.CullFaceMode) {
 214       case GL_FRONT:
 215          dw3 |= GEN6_SF_CULL_FRONT;
 216          break;
 217       case GL_BACK:
 218          dw3 |= GEN6_SF_CULL_BACK;
 219          break;
 220       case GL_FRONT_AND_BACK:
 221          dw3 |= GEN6_SF_CULL_BOTH;
 222          break;
 223       default:
 224          assert(0);
 225          break;
 226       }
 227    } else {
 228       dw3 |= GEN6_SF_CULL_NONE;
 229    }
 230
 231    /* _NEW_LINE */
 232    {
 233       uint32_t line_width_u3_7 = U_FIXED(CLAMP(ctx->Line.Width, 0.0, 7.99), 7);
 234       /* TODO: line width of 0 is not allowed when MSAA enabled */
 235       if (line_width_u3_7 == 0)
 236          line_width_u3_7 = 1;
 237       dw3 |= line_width_u3_7 << GEN6_SF_LINE_WIDTH_SHIFT;
 238    }
 239    if (ctx->Line.SmoothFlag) {
 240       dw3 |= GEN6_SF_LINE_AA_ENABLE;
 241       dw3 |= GEN6_SF_LINE_AA_MODE_TRUE;
 242       dw3 |= GEN6_SF_LINE_END_CAP_WIDTH_1_0;
 243    }
 244    /* _NEW_MULTISAMPLE */
 245    if (multisampled_fbo && ctx->Multisample.Enabled)
 246       dw3 |= GEN6_SF_MSRAST_ON_PATTERN;
 247
 248    /* _NEW_PROGRAM | _NEW_POINT */
 249    if (!(ctx->VertexProgram.PointSizeEnabled ||
 250          ctx->Point._Attenuated))
 251       dw4 |= GEN6_SF_USE_STATE_POINT_WIDTH;
 252
 253    /* Clamp to ARB_point_parameters user limits */
 254    point_size = CLAMP(ctx->Point.Size, ctx->Point.MinSize, ctx->Point.MaxSize);
 255
 256    /* Clamp to the hardware limits and convert to fixed point */
 257    dw4 |= U_FIXED(CLAMP(point_size, 0.125, 255.875), 3);
 258
 259    /*
 260     * Window coordinates in an FBO are inverted, which means point
 261     * sprite origin must be inverted, too.
 262     */
 263    if ((ctx->Point.SpriteOrigin == GL_LOWER_LEFT) != render_to_fbo) {
 264       point_sprite_origin = GEN6_SF_POINT_SPRITE_LOWERLEFT;
 265    } else {
 266       point_sprite_origin = GEN6_SF_POINT_SPRITE_UPPERLEFT;
 267    }
 268    dw1 |= point_sprite_origin;
 269
 270    /* _NEW_LIGHT */
 271    if (ctx->Light.ProvokingVertex != GL_FIRST_VERTEX_CONVENTION) {
 272       dw4 |=
 273          (2 << GEN6_SF_TRI_PROVOKE_SHIFT) |
 274          (2 << GEN6_SF_TRIFAN_PROVOKE_SHIFT) |
 275          (1 << GEN6_SF_LINE_PROVOKE_SHIFT);
 276    } else {
 277       dw4 |=
 278          (1 << GEN6_SF_TRIFAN_PROVOKE_SHIFT);
 279    }
 280
 281    /* Create the mapping from the FS inputs we produce to the VS outputs
 282     * they source from.
 283     */
 284    for (; attr < FRAG_ATTRIB_MAX; attr++) {
 285       enum glsl_interp_qualifier interp_qualifier =
 286          brw->fragment_program->InterpQualifier[attr];
 287       bool is_gl_Color = attr == FRAG_ATTRIB_COL0 || attr == FRAG_ATTRIB_COL1;
 288
 289       if (!(brw->fragment_program->Base.InputsRead & BITFIELD64_BIT(attr)))
 290          continue;
 291
 292       /* _NEW_POINT */
 293       if (ctx->Point.PointSprite &&
 294           (attr >= FRAG_ATTRIB_TEX0 && attr <= FRAG_ATTRIB_TEX7) &&
 295           ctx->Point.CoordReplace[attr - FRAG_ATTRIB_TEX0]) {
 296          dw16 |= (1 << input_index);
 297       }
 298
 299       if (attr == FRAG_ATTRIB_PNTC)
 300          dw16 |= (1 << input_index);
 301
 302       /* flat shading */
 303       if (interp_qualifier == INTERP_QUALIFIER_FLAT ||
 304           (shade_model_flat && is_gl_Color &&
 305            interp_qualifier == INTERP_QUALIFIER_NONE))
 306          dw17 |= (1 << input_index);
 307
 308       /* The hardware can only do the overrides on 16 overrides at a
 309        * time, and the other up to 16 have to be lined up so that the
 310        * input index = the output index.  We'll need to do some
 311        * tweaking to make sure that's the case.
 312        */
 313       assert(input_index < 16 || attr == input_index);
 314
 315       /* CACHE_NEW_VS_PROG | _NEW_LIGHT | _NEW_PROGRAM */
 316       attr_overrides[input_index++] =
 317          get_attr_override(&brw->vs.prog_data->vue_map,
 318                            urb_entry_read_offset, attr,
 319                            ctx->VertexProgram._TwoSideEnabled);
 320    }
 321
 322    for (; input_index < FRAG_ATTRIB_MAX; input_index++)
 323       attr_overrides[input_index] = 0;
 324
 325    BEGIN_BATCH(20);
 326    OUT_BATCH(_3DSTATE_SF << 16 | (20 - 2));
 327    OUT_BATCH(dw1);
 328    OUT_BATCH(dw2);
 329    OUT_BATCH(dw3);
 330    OUT_BATCH(dw4);
 331    OUT_BATCH_F(ctx->Polygon.OffsetUnits * 2); /* constant.  copied from gen4 */
 332    OUT_BATCH_F(ctx->Polygon.OffsetFactor); /* scale */
 333    OUT_BATCH_F(0.0); /* XXX: global depth offset clamp */
 334    for (i = 0; i < 8; i++) {
 335       OUT_BATCH(attr_overrides[i * 2] | attr_overrides[i * 2 + 1] << 16);
 336    }
 337    OUT_BATCH(dw16); /* point sprite texcoord bitmask */
 338    OUT_BATCH(dw17); /* constant interp bitmask */
 339    OUT_BATCH(0); /* wrapshortest enables 0-7 */
 340    OUT_BATCH(0); /* wrapshortest enables 8-15 */
 341    ADVANCE_BATCH();
 342 }
 343
 344 const struct brw_tracked_state gen6_sf_state = {
 345    .dirty = {
 346       .mesa  = (_NEW_LIGHT |
 347                 _NEW_PROGRAM |
 348                 _NEW_POLYGON |
 349                 _NEW_LINE |
 350                 _NEW_SCISSOR |
 351                 _NEW_BUFFERS |
 352                 _NEW_POINT |
 353                 _NEW_MULTISAMPLE),
 354       .brw   = (BRW_NEW_CONTEXT |
 355                 BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM),
 356       .cache = CACHE_NEW_VS_PROG
 357    },
 358    .emit = upload_sf_state,
 359 };