tests/gem_fence_thrash.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2008-9 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  *    Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uk>
  26  *
  27  */
  28
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 #include "config.h"
  31 #endif
  32
  33 #include <unistd.h>
  34 #include <stdlib.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <inttypes.h>
  39 #include <errno.h>
  40 #include <sys/stat.h>
  41 #include <sys/ioctl.h>
  42 #include <pthread.h>
  43 #include "drm.h"
  44 #include "ioctl_wrappers.h"
  45 #include "drmtest.h"
  46
  47 #define OBJECT_SIZE (128*1024) /* restricted to 1MiB alignment on i915 fences */
  48
  49 /* Before introduction of the LRU list for fences, allocation of a fence for a page
  50  * fault would use the first inactive fence (i.e. in preference one with no outstanding
  51  * GPU activity, or it would wait on the first to finish). Given the choice, it would simply
  52  * reuse the fence that had just been allocated for the previous page-fault - the worst choice
  53  * when copying between two buffers and thus constantly swapping fences.
  54  */
  55
  56 struct test {
  57         int fd;
  58         int tiling;
  59         int num_surfaces;
  60 };
  61
  62 static void *
  63 bo_create (int fd, int tiling)
  64 {
  65         void *ptr;
  66         int handle;
  67
  68         handle = gem_create(fd, OBJECT_SIZE);
  69
  70         /* dirty cpu caches a bit ... */
  71         ptr = gem_mmap__cpu(fd, handle, OBJECT_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE);
  72         igt_assert(ptr);
  73         memset(ptr, 0, OBJECT_SIZE);
  74         munmap(ptr, OBJECT_SIZE);
  75
  76         gem_set_tiling(fd, handle, tiling, 1024);
  77
  78         ptr = gem_mmap(fd, handle, OBJECT_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE);
  79         igt_assert(ptr);
  80
  81         /* XXX: mmap_gtt pulls the bo into the GTT read domain. */
  82         gem_sync(fd, handle);
  83
  84         return ptr;
  85 }
  86
  87 static void *
  88 bo_copy (void *_arg)
  89 {
  90         struct test *t = (struct test *)_arg;
  91         int fd = t->fd;
  92         int n;
  93         char *a, *b;
  94
  95         a = bo_create (fd, t->tiling);
  96         b = bo_create (fd, t->tiling);
  97
  98         for (n = 0; n < 1000; n++) {
  99                 memcpy (a, b, OBJECT_SIZE);
 100                 sched_yield ();
 101         }
 102
 103         return NULL;
 104 }
 105
 106 static void
 107 _bo_write_verify(struct test *t)
 108 {
 109         int fd = t->fd;
 110         int i, k;
 111         uint32_t **s;
 112         uint32_t v;
 113         unsigned int dwords = OBJECT_SIZE >> 2;
 114         const char *tile_str[] = { "none", "x", "y" };
 115
 116         igt_assert(t->tiling >= 0 && t->tiling <= I915_TILING_Y);
 117         igt_assert(t->num_surfaces > 0);
 118
 119         s = calloc(sizeof(*s), t->num_surfaces);
 120         igt_assert(s);
 121
 122         for (k = 0; k < t->num_surfaces; k++)
 123                 s[k] = bo_create(fd, t->tiling);
 124
 125         for (k = 0; k < t->num_surfaces; k++) {
 126                 volatile uint32_t *a = s[k];
 127
 128                 for (i = 0; i < dwords; i++) {
 129                         a[i] = i;
 130                         v = a[i];
 131                         igt_assert_f(v == i,
 132                                      "tiling %s: write failed at %d (%x)\n",
 133                                      tile_str[t->tiling], i, v);
 134                 }
 135
 136                 for (i = 0; i < dwords; i++) {
 137                         v = a[i];
 138                         igt_assert_f(v == i,
 139                                      "tiling %s: verify failed at %d (%x)\n",
 140                                      tile_str[t->tiling], i, v);
 141                 }
 142         }
 143
 144         for (k = 0; k < t->num_surfaces; k++)
 145                 munmap(s[k], OBJECT_SIZE);
 146
 147         free(s);
 148 }
 149
 150 static void *
 151 bo_write_verify(void *_arg)
 152 {
 153         struct test *t = (struct test *)_arg;
 154         int i;
 155
 156         for (i = 0; i < 10; i++)
 157                 _bo_write_verify(t);
 158
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 static int run_test(int threads_per_fence, void *f, int tiling,
 163                     int surfaces_per_thread)
 164 {
 165         struct test t;
 166         pthread_t *threads;
 167         int n, num_fences, num_threads;
 168
 169         t.fd = drm_open_any();
 170         t.tiling = tiling;
 171         t.num_surfaces = surfaces_per_thread;
 172
 173         num_fences = gem_available_fences(t.fd);
 174         igt_assert(num_fences > 0);
 175
 176         num_threads = threads_per_fence * num_fences;
 177
 178         igt_info("%s: threads %d, fences %d, tiling %d, surfaces per thread %d\n",
 179                  f == bo_copy ? "copy" : "write-verify", num_threads,
 180                  num_fences, tiling, surfaces_per_thread);
 181
 182         if (threads_per_fence) {
 183                 threads = calloc(sizeof(*threads), num_threads);
 184                 igt_assert(threads != NULL);
 185
 186                 for (n = 0; n < num_threads; n++)
 187                         pthread_create (&threads[n], NULL, f, &t);
 188
 189                 for (n = 0; n < num_threads; n++)
 190                         pthread_join (threads[n], NULL);
 191         } else {
 192                 void *(*func)(void *) = f;
 193                 igt_assert(func(&t) == (void *)0);
 194         }
 195
 196         close(t.fd);
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 igt_main
 202 {
 203         igt_skip_on_simulation();
 204
 205         igt_subtest("bo-write-verify-none")
 206                 igt_assert(run_test(0, bo_write_verify, I915_TILING_NONE, 80) == 0);
 207
 208         igt_subtest("bo-write-verify-x")
 209                 igt_assert(run_test(0, bo_write_verify, I915_TILING_X, 80) == 0);
 210
 211         igt_subtest("bo-write-verify-y")
 212                 igt_assert(run_test(0, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 80) == 0);
 213
 214         igt_subtest("bo-write-verify-threaded-none")
 215                 igt_assert(run_test(5, bo_write_verify, I915_TILING_NONE, 2) == 0);
 216
 217         igt_subtest("bo-write-verify-threaded-x") {
 218                 igt_assert(run_test(2, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 219                 igt_assert(run_test(5, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 220                 igt_assert(run_test(10, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 221                 igt_assert(run_test(20, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 222         }
 223
 224         igt_subtest("bo-write-verify-threaded-y") {
 225                 igt_assert(run_test(2, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 226                 igt_assert(run_test(5, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 227                 igt_assert(run_test(10, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 228                 igt_assert(run_test(20, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 229         }
 230
 231         igt_subtest("bo-copy")
 232                 igt_assert(run_test(1, bo_copy, I915_TILING_X, 1) == 0);
 233 }