tests/gem_partial_pwrite_pread.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2011 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  *    Daniel Vetter <daniel.vetter@ffwll.ch>
  25  *
  26  */
  27
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <assert.h>
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <inttypes.h>
  34 #include <errno.h>
  35 #include <sys/stat.h>
  36 #include <sys/time.h>
  37 #include "drm.h"
  38 #include "i915_drm.h"
  39 #include "drmtest.h"
  40 #include "intel_bufmgr.h"
  41 #include "intel_batchbuffer.h"
  42 #include "intel_gpu_tools.h"
  43
  44 /*
  45  * Testcase: pwrite/pread consistency when touching partial cachelines
  46  *
  47  * Some fancy new pwrite/pread optimizations clflush in-line while
  48  * reading/writing. Check whether all required clflushes happen.
  49  *
  50  */
  51
  52 static drm_intel_bufmgr *bufmgr;
  53 struct intel_batchbuffer *batch;
  54
  55 drm_intel_bo *scratch_bo;
  56 drm_intel_bo *staging_bo;
  57 #define BO_SIZE (4*4096)
  58 uint32_t devid;
  59 uint64_t mappable_gtt_limit;
  60 int fd;
  61
  62 static void
  63 copy_bo(drm_intel_bo *src, drm_intel_bo *dst)
  64 {
  65         BEGIN_BATCH(8);
  66         OUT_BATCH(XY_SRC_COPY_BLT_CMD |
  67                   XY_SRC_COPY_BLT_WRITE_ALPHA |
  68                   XY_SRC_COPY_BLT_WRITE_RGB);
  69         OUT_BATCH((3 << 24) | /* 32 bits */
  70                   (0xcc << 16) | /* copy ROP */
  71                   4096);
  72         OUT_BATCH(0 << 16 | 0);
  73         OUT_BATCH((BO_SIZE/4096) << 16 | 1024);
  74         OUT_RELOC_FENCED(dst, I915_GEM_DOMAIN_RENDER, I915_GEM_DOMAIN_RENDER, 0);
  75         OUT_BATCH(0 << 16 | 0);
  76         OUT_BATCH(4096);
  77         OUT_RELOC_FENCED(src, I915_GEM_DOMAIN_RENDER, 0, 0);
  78         ADVANCE_BATCH();
  79
  80         intel_batchbuffer_flush(batch);
  81 }
  82
  83 static void
  84 blt_bo_fill(drm_intel_bo *tmp_bo, drm_intel_bo *bo, int val)
  85 {
  86         uint8_t *gtt_ptr;
  87         int i;
  88
  89         drm_intel_gem_bo_map_gtt(tmp_bo);
  90         gtt_ptr = tmp_bo->virtual;
  91
  92         for (i = 0; i < BO_SIZE; i++)
  93                 gtt_ptr[i] = val;
  94
  95         drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(tmp_bo);
  96
  97         if (bo->offset < mappable_gtt_limit &&
  98             (IS_G33(devid) || intel_gen(devid) >= 4))
  99                 igt_trash_aperture();
 100
 101         copy_bo(tmp_bo, bo);
 102 }
 103
 104 #define MAX_BLT_SIZE 128
 105 #define ROUNDS 1000
 106 uint8_t tmp[BO_SIZE];
 107
 108 static void test_partial_reads(void)
 109 {
 110         int i, j;
 111
 112         printf("checking partial reads\n");
 113         for (i = 0; i < ROUNDS; i++) {
 114                 int start, len;
 115                 int val = i % 256;
 116
 117                 blt_bo_fill(staging_bo, scratch_bo, i);
 118
 119                 start = random() % BO_SIZE;
 120                 len = random() % (BO_SIZE-start) + 1;
 121
 122                 drm_intel_bo_get_subdata(scratch_bo, start, len, tmp);
 123                 for (j = 0; j < len; j++) {
 124                         if (tmp[j] != val) {
 125                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 126                                        j, tmp[j], val);
 127                                 exit(1);
 128                         }
 129                 }
 130
 131                 igt_progress("partial reads test: ", i, ROUNDS);
 132         }
 133
 134 }
 135
 136 static void test_partial_writes(void)
 137 {
 138         int i, j;
 139         uint8_t *gtt_ptr;
 140
 141         printf("checking partial writes\n");
 142         for (i = 0; i < ROUNDS; i++) {
 143                 int start, len;
 144                 int val = i % 256;
 145
 146                 blt_bo_fill(staging_bo, scratch_bo, i);
 147
 148                 start = random() % BO_SIZE;
 149                 len = random() % (BO_SIZE-start) + 1;
 150
 151                 memset(tmp, i + 63, BO_SIZE);
 152
 153                 drm_intel_bo_subdata(scratch_bo, start, len, tmp);
 154
 155                 copy_bo(scratch_bo, staging_bo);
 156                 drm_intel_gem_bo_map_gtt(staging_bo);
 157                 gtt_ptr = staging_bo->virtual;
 158
 159                 for (j = 0; j < start; j++) {
 160                         if (gtt_ptr[j] != val) {
 161                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 162                                        j, tmp[j], val);
 163                                 exit(1);
 164                         }
 165                 }
 166                 for (; j < start + len; j++) {
 167                         if (gtt_ptr[j] != tmp[0]) {
 168                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 169                                        j, tmp[j], i);
 170                                 exit(1);
 171                         }
 172                 }
 173                 for (; j < BO_SIZE; j++) {
 174                         if (gtt_ptr[j] != val) {
 175                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 176                                        j, tmp[j], val);
 177                                 exit(1);
 178                         }
 179                 }
 180                 drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(staging_bo);
 181
 182                 igt_progress("partial writes test: ", i, ROUNDS);
 183         }
 184
 185 }
 186
 187 static void test_partial_read_writes(void)
 188 {
 189         int i, j;
 190         uint8_t *gtt_ptr;
 191
 192         printf("checking partial writes after partial reads\n");
 193         for (i = 0; i < ROUNDS; i++) {
 194                 int start, len;
 195                 int val = i % 256;
 196
 197                 blt_bo_fill(staging_bo, scratch_bo, i);
 198
 199                 /* partial read */
 200                 start = random() % BO_SIZE;
 201                 len = random() % (BO_SIZE-start) + 1;
 202
 203                 drm_intel_bo_get_subdata(scratch_bo, start, len, tmp);
 204                 for (j = 0; j < len; j++) {
 205                         if (tmp[j] != val) {
 206                                 printf("mismatch in read at %i, got: %i, expected: %i\n",
 207                                        j, tmp[j], val);
 208                                 exit(1);
 209                         }
 210                 }
 211
 212                 /* Change contents through gtt to make the pread cachelines
 213                  * stale. */
 214                 val = (i + 17) % 256;
 215                 blt_bo_fill(staging_bo, scratch_bo, val);
 216
 217                 /* partial write */
 218                 start = random() % BO_SIZE;
 219                 len = random() % (BO_SIZE-start) + 1;
 220
 221                 memset(tmp, i + 63, BO_SIZE);
 222
 223                 drm_intel_bo_subdata(scratch_bo, start, len, tmp);
 224
 225                 copy_bo(scratch_bo, staging_bo);
 226                 drm_intel_gem_bo_map_gtt(staging_bo);
 227                 gtt_ptr = staging_bo->virtual;
 228
 229                 for (j = 0; j < start; j++) {
 230                         if (gtt_ptr[j] != val) {
 231                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 232                                        j, tmp[j], val);
 233                                 exit(1);
 234                         }
 235                 }
 236                 for (; j < start + len; j++) {
 237                         if (gtt_ptr[j] != tmp[0]) {
 238                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 239                                        j, tmp[j], tmp[0]);
 240                                 exit(1);
 241                         }
 242                 }
 243                 for (; j < BO_SIZE; j++) {
 244                         if (gtt_ptr[j] != val) {
 245                                 printf("mismatch at %i, got: %i, expected: %i\n",
 246                                        j, tmp[j], val);
 247                                 exit(1);
 248                         }
 249                 }
 250                 drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(staging_bo);
 251
 252                 igt_progress("partial read/writes test: ", i, ROUNDS);
 253         }
 254 }
 255
 256 static void do_tests(int cache_level, const char *suffix)
 257 {
 258         char name[80];
 259
 260         if (cache_level != -1)
 261                 gem_set_caching(fd, scratch_bo->handle, cache_level);
 262
 263         snprintf(name, sizeof(name), "reads%s", suffix);
 264         igt_subtest(name)
 265                 test_partial_reads();
 266
 267         snprintf(name, sizeof(name), "writes%s", suffix);
 268         igt_subtest(name)
 269                 test_partial_writes();
 270
 271         snprintf(name, sizeof(name), "writes-after-reads%s", suffix);
 272         igt_subtest(name)
 273                 test_partial_read_writes();
 274 }
 275
 276 int main(int argc, char **argv)
 277 {
 278         srandom(0xdeadbeef);
 279
 280         igt_subtest_init(argc, argv);
 281         igt_skip_on_simulation();
 282
 283         fd = drm_open_any();
 284
 285         bufmgr = drm_intel_bufmgr_gem_init(fd, 4096);
 286         //drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(bufmgr);
 287         devid = intel_get_drm_devid(fd);
 288         batch = intel_batchbuffer_alloc(bufmgr, devid);
 289
 290         /* overallocate the buffers we're actually using because */
 291         scratch_bo = drm_intel_bo_alloc(bufmgr, "scratch bo", BO_SIZE, 4096);
 292         staging_bo = drm_intel_bo_alloc(bufmgr, "staging bo", BO_SIZE, 4096);
 293
 294         igt_init_aperture_trashers(bufmgr);
 295         mappable_gtt_limit = gem_mappable_aperture_size();
 296
 297         do_tests(-1, "");
 298
 299         /* Repeat the tests using different levels of snooping */
 300         do_tests(0, "-uncached");
 301         do_tests(1, "-snoop");
 302         do_tests(2, "-display");
 303
 304         igt_cleanup_aperture_trashers();
 305         drm_intel_bufmgr_destroy(bufmgr);
 306
 307         close(fd);
 308
 309         return igt_retval();
 310 }