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 <assert.h>
  38 #include <fcntl.h>
  39 #include <inttypes.h>
  40 #include <errno.h>
  41 #include <sys/stat.h>
  42 #include <sys/ioctl.h>
  43 #include <sys/mman.h>
  44 #include <pthread.h>
  45 #include "drm.h"
  46 #include "i915_drm.h"
  47 #include "drmtest.h"
  48
  49 #define OBJECT_SIZE (128*1024) /* restricted to 1MiB alignment on i915 fences */
  50
  51 /* Before introduction of the LRU list for fences, allocation of a fence for a page
  52  * fault would use the first inactive fence (i.e. in preference one with no outstanding
  53  * GPU activity, or it would wait on the first to finish). Given the choice, it would simply
  54  * reuse the fence that had just been allocated for the previous page-fault - the worst choice
  55  * when copying between two buffers and thus constantly swapping fences.
  56  */
  57
  58 struct test {
  59         int fd;
  60         int tiling;
  61         int num_surfaces;
  62 };
  63
  64 static void *
  65 bo_create (int fd, int tiling)
  66 {
  67         void *ptr;
  68         int handle;
  69
  70         handle = gem_create(fd, OBJECT_SIZE);
  71
  72         /* dirty cpu caches a bit ... */
  73         ptr = gem_mmap__cpu(fd, handle, OBJECT_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE);
  74         assert(ptr);
  75         memset(ptr, 0, OBJECT_SIZE);
  76         munmap(ptr, OBJECT_SIZE);
  77
  78         gem_set_tiling(fd, handle, tiling, 1024);
  79
  80         ptr = gem_mmap(fd, handle, OBJECT_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE);
  81         assert(ptr);
  82
  83         /* XXX: mmap_gtt pulls the bo into the GTT read domain. */
  84         gem_sync(fd, handle);
  85
  86         return ptr;
  87 }
  88
  89 static void *
  90 bo_copy (void *_arg)
  91 {
  92         struct test *t = (struct test *)_arg;
  93         int fd = t->fd;
  94         int n;
  95         char *a, *b;
  96
  97         a = bo_create (fd, t->tiling);
  98         b = bo_create (fd, t->tiling);
  99
 100         for (n = 0; n < 1000; n++) {
 101                 memcpy (a, b, OBJECT_SIZE);
 102                 sched_yield ();
 103         }
 104
 105         return NULL;
 106 }
 107
 108 static void
 109 _bo_write_verify(struct test *t)
 110 {
 111         int fd = t->fd;
 112         int i, k;
 113         uint32_t **s;
 114         uint32_t v;
 115         unsigned int dwords = OBJECT_SIZE >> 2;
 116         const char *tile_str[] = { "none", "x", "y" };
 117
 118         assert (t->tiling >= 0 && t->tiling <= I915_TILING_Y);
 119         assert (t->num_surfaces > 0);
 120
 121         s = calloc(sizeof(*s), t->num_surfaces);
 122         assert(s);
 123
 124         for (k = 0; k < t->num_surfaces; k++)
 125                 s[k] = bo_create(fd, t->tiling);
 126
 127         for (k = 0; k < t->num_surfaces; k++) {
 128                 volatile uint32_t *a = s[k];
 129
 130                 for (i = 0; i < dwords; i++) {
 131                         a[i] = i;
 132                         v = a[i];
 133                         if (v != i) {
 134                                 printf("tiling %s: write failed at %d (%x)\n",
 135                                        tile_str[t->tiling], i, v);
 136                                 _exit(-1);
 137                         }
 138                 }
 139
 140                 for (i = 0; i < dwords; i++) {
 141                         v = a[i];
 142                         if (v != i) {
 143                                 printf("tiling %s: verify failed at %d (%x)\n",
 144                                        tile_str[t->tiling], i, v);
 145                                 exit(-2);
 146                         }
 147                 }
 148         }
 149
 150         for (k = 0; k < t->num_surfaces; k++)
 151                 munmap(s[k], OBJECT_SIZE);
 152
 153         free(s);
 154 }
 155
 156 static void *
 157 bo_write_verify(void *_arg)
 158 {
 159         struct test *t = (struct test *)_arg;
 160         int i;
 161
 162         for (i = 0; i < 10; i++)
 163                 _bo_write_verify(t);
 164
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static int run_test(int threads_per_fence, void *f, int tiling,
 169                     int surfaces_per_thread)
 170 {
 171         struct test t;
 172         pthread_t *threads;
 173         int n, num_fences, num_threads;
 174
 175         t.fd = drm_open_any();
 176         t.tiling = tiling;
 177         t.num_surfaces = surfaces_per_thread;
 178
 179         num_fences = gem_available_fences(t.fd);
 180         assert (num_fences > 0);
 181
 182         num_threads = threads_per_fence * num_fences;
 183
 184         printf("%s: threads %d, fences %d, tiling %d, surfaces per thread %d\n",
 185                f == bo_copy ? "copy" : "write-verify", num_threads,
 186                num_fences, tiling, surfaces_per_thread);
 187
 188         if (threads_per_fence) {
 189                 threads = calloc(sizeof(*threads), num_threads);
 190                 assert  (threads != NULL);
 191
 192                 for (n = 0; n < num_threads; n++)
 193                         pthread_create (&threads[n], NULL, f, &t);
 194
 195                 for (n = 0; n < num_threads; n++)
 196                         pthread_join (threads[n], NULL);
 197         } else {
 198                 void *(*func)(void *) = f;
 199                 assert(func(&t) == (void *)0);
 200         }
 201
 202         close(t.fd);
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 int
 208 main(int argc, char **argv)
 209 {
 210         drmtest_subtest_init(argc, argv);
 211
 212         if (drmtest_run_subtest("bo-write-verify-none"))
 213                 assert (run_test(0, bo_write_verify, I915_TILING_NONE, 80) == 0);
 214
 215         if (drmtest_run_subtest("bo-write-verify-x"))
 216                 assert (run_test(0, bo_write_verify, I915_TILING_X, 80) == 0);
 217
 218         if (drmtest_run_subtest("bo-write-verify-y"))
 219                 assert (run_test(0, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 80) == 0);
 220
 221         if (drmtest_run_subtest("bo-write-verify-threaded-none"))
 222                 assert (run_test(5, bo_write_verify, I915_TILING_NONE, 2) == 0);
 223
 224         if (drmtest_run_subtest("bo-write-verify-threaded-x")) {
 225                 assert (run_test(2, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 226                 assert (run_test(5, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 227                 assert (run_test(10, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 228                 assert (run_test(20, bo_write_verify, I915_TILING_X, 2) == 0);
 229         }
 230
 231         if (drmtest_run_subtest("bo-write-verify-threaded-y")) {
 232                 assert (run_test(2, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 233                 assert (run_test(5, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 234                 assert (run_test(10, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 235                 assert (run_test(20, bo_write_verify, I915_TILING_Y, 2) == 0);
 236         }
 237
 238         if (drmtest_run_subtest("bo-copy"))
 239                 assert(run_test(1, bo_copy, I915_TILING_X, 1) == 0);
 240
 241         return 0;
 242 }