]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - glsdk/libdrm.git/blob - intel/intel_bufmgr_gem.c
intel: Remove the fresh assertions used to debug the vma cacheing
[glsdk/libdrm.git] / intel / intel_bufmgr_gem.c
1 /**************************************************************************
2  *
3  * Copyright © 2007 Red Hat Inc.
4  * Copyright © 2007 Intel Corporation
5  * Copyright 2006 Tungsten Graphics, Inc., Bismarck, ND., USA
6  * All Rights Reserved.
7  *
8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
9  * copy of this software and associated documentation files (the
10  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
11  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
12  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
13  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
14  * the following conditions:
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
20  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
21  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
22  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  *
24  * The above copyright notice and this permission notice (including the
25  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
26  * of the Software.
27  *
28  *
29  **************************************************************************/
30 /*
31  * Authors: Thomas Hellström <thomas-at-tungstengraphics-dot-com>
32  *          Keith Whitwell <keithw-at-tungstengraphics-dot-com>
33  *          Eric Anholt <eric@anholt.net>
34  *          Dave Airlie <airlied@linux.ie>
35  */
37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
38 #include "config.h"
39 #endif
41 #include <xf86drm.h>
42 #include <xf86atomic.h>
43 #include <fcntl.h>
44 #include <stdio.h>
45 #include <stdlib.h>
46 #include <string.h>
47 #include <unistd.h>
48 #include <assert.h>
49 #include <pthread.h>
50 #include <sys/ioctl.h>
51 #include <sys/mman.h>
52 #include <sys/stat.h>
53 #include <sys/types.h>
54 #include <stdbool.h>
56 #include "errno.h"
57 #include "libdrm_lists.h"
58 #include "intel_bufmgr.h"
59 #include "intel_bufmgr_priv.h"
60 #include "intel_chipset.h"
61 #include "string.h"
63 #include "i915_drm.h"
65 #define DBG(...) do {                                   \
66         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)                   \
67                 fprintf(stderr, __VA_ARGS__);           \
68 } while (0)
70 #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
72 typedef struct _drm_intel_bo_gem drm_intel_bo_gem;
74 struct drm_intel_gem_bo_bucket {
75         drmMMListHead head;
76         unsigned long size;
77 };
79 typedef struct _drm_intel_bufmgr_gem {
80         drm_intel_bufmgr bufmgr;
82         int fd;
84         int max_relocs;
86         pthread_mutex_t lock;
88         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_objects;
89         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_objects;
90         drm_intel_bo **exec_bos;
91         int exec_size;
92         int exec_count;
94         /** Array of lists of cached gem objects of power-of-two sizes */
95         struct drm_intel_gem_bo_bucket cache_bucket[14 * 4];
96         int num_buckets;
97         time_t time;
99         drmMMListHead named;
100         drmMMListHead vma_cache;
101         int vma_count, vma_open, vma_max;
103         uint64_t gtt_size;
104         int available_fences;
105         int pci_device;
106         int gen;
107         unsigned int has_bsd : 1;
108         unsigned int has_blt : 1;
109         unsigned int has_relaxed_fencing : 1;
110         unsigned int bo_reuse : 1;
111         bool fenced_relocs;
112 } drm_intel_bufmgr_gem;
114 #define DRM_INTEL_RELOC_FENCE (1<<0)
116 typedef struct _drm_intel_reloc_target_info {
117         drm_intel_bo *bo;
118         int flags;
119 } drm_intel_reloc_target;
121 struct _drm_intel_bo_gem {
122         drm_intel_bo bo;
124         atomic_t refcount;
125         uint32_t gem_handle;
126         const char *name;
128         /**
129          * Kenel-assigned global name for this object
130          */
131         unsigned int global_name;
132         drmMMListHead name_list;
134         /**
135          * Index of the buffer within the validation list while preparing a
136          * batchbuffer execution.
137          */
138         int validate_index;
140         /**
141          * Current tiling mode
142          */
143         uint32_t tiling_mode;
144         uint32_t swizzle_mode;
145         unsigned long stride;
147         time_t free_time;
149         /** Array passed to the DRM containing relocation information. */
150         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
151         /**
152          * Array of info structs corresponding to relocs[i].target_handle etc
153          */
154         drm_intel_reloc_target *reloc_target_info;
155         /** Number of entries in relocs */
156         int reloc_count;
157         /** Mapped address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
158         void *mem_virtual;
159         /** GTT virtual address for the buffer, saved across map/unmap cycles */
160         void *gtt_virtual;
161         int map_count;
162         drmMMListHead vma_list;
164         /** BO cache list */
165         drmMMListHead head;
167         /**
168          * Boolean of whether this BO and its children have been included in
169          * the current drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() total.
170          */
171         bool included_in_check_aperture;
173         /**
174          * Boolean of whether this buffer has been used as a relocation
175          * target and had its size accounted for, and thus can't have any
176          * further relocations added to it.
177          */
178         bool used_as_reloc_target;
180         /**
181          * Boolean of whether we have encountered an error whilst building the relocation tree.
182          */
183         bool has_error;
185         /**
186          * Boolean of whether this buffer can be re-used
187          */
188         bool reusable;
190         /**
191          * Size in bytes of this buffer and its relocation descendents.
192          *
193          * Used to avoid costly tree walking in
194          * drm_intel_bufmgr_check_aperture in the common case.
195          */
196         int reloc_tree_size;
198         /**
199          * Number of potential fence registers required by this buffer and its
200          * relocations.
201          */
202         int reloc_tree_fences;
204         /** Flags that we may need to do the SW_FINSIH ioctl on unmap. */
205         bool mapped_cpu_write;
206 };
208 static unsigned int
209 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
211 static unsigned int
212 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo ** bo_array, int count);
214 static int
215 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
216                             uint32_t * swizzle_mode);
218 static int
219 drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(drm_intel_bo *bo,
220                                      uint32_t tiling_mode,
221                                      uint32_t stride);
223 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
224                                                       time_t time);
226 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo);
228 static void drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo);
230 static unsigned long
231 drm_intel_gem_bo_tile_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, unsigned long size,
232                            uint32_t *tiling_mode)
234         unsigned long min_size, max_size;
235         unsigned long i;
237         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
238                 return size;
240         /* 965+ just need multiples of page size for tiling */
241         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
242                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
244         /* Older chips need powers of two, of at least 512k or 1M */
245         if (bufmgr_gem->gen == 3) {
246                 min_size = 1024*1024;
247                 max_size = 128*1024*1024;
248         } else {
249                 min_size = 512*1024;
250                 max_size = 64*1024*1024;
251         }
253         if (size > max_size) {
254                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
255                 return size;
256         }
258         /* Do we need to allocate every page for the fence? */
259         if (bufmgr_gem->has_relaxed_fencing)
260                 return ROUND_UP_TO(size, 4096);
262         for (i = min_size; i < size; i <<= 1)
263                 ;
265         return i;
268 /*
269  * Round a given pitch up to the minimum required for X tiling on a
270  * given chip.  We use 512 as the minimum to allow for a later tiling
271  * change.
272  */
273 static unsigned long
274 drm_intel_gem_bo_tile_pitch(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
275                             unsigned long pitch, uint32_t *tiling_mode)
277         unsigned long tile_width;
278         unsigned long i;
280         /* If untiled, then just align it so that we can do rendering
281          * to it with the 3D engine.
282          */
283         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
284                 return ALIGN(pitch, 64);
286         if (*tiling_mode == I915_TILING_X
287                         || (IS_915(bufmgr_gem) && *tiling_mode == I915_TILING_Y))
288                 tile_width = 512;
289         else
290                 tile_width = 128;
292         /* 965 is flexible */
293         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
294                 return ROUND_UP_TO(pitch, tile_width);
296         /* The older hardware has a maximum pitch of 8192 with tiled
297          * surfaces, so fallback to untiled if it's too large.
298          */
299         if (pitch > 8192) {
300                 *tiling_mode = I915_TILING_NONE;
301                 return ALIGN(pitch, 64);
302         }
304         /* Pre-965 needs power of two tile width */
305         for (i = tile_width; i < pitch; i <<= 1)
306                 ;
308         return i;
311 static struct drm_intel_gem_bo_bucket *
312 drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
313                                  unsigned long size)
315         int i;
317         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
318                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
319                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
320                 if (bucket->size >= size) {
321                         return bucket;
322                 }
323         }
325         return NULL;
328 static void
329 drm_intel_gem_dump_validation_list(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
331         int i, j;
333         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
334                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
335                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
337                 if (bo_gem->relocs == NULL) {
338                         DBG("%2d: %d (%s)\n", i, bo_gem->gem_handle,
339                             bo_gem->name);
340                         continue;
341                 }
343                 for (j = 0; j < bo_gem->reloc_count; j++) {
344                         drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[j].bo;
345                         drm_intel_bo_gem *target_gem =
346                             (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
348                         DBG("%2d: %d (%s)@0x%08llx -> "
349                             "%d (%s)@0x%08lx + 0x%08x\n",
350                             i,
351                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
352                             (unsigned long long)bo_gem->relocs[j].offset,
353                             target_gem->gem_handle,
354                             target_gem->name,
355                             target_bo->offset,
356                             bo_gem->relocs[j].delta);
357                 }
358         }
361 static inline void
362 drm_intel_gem_bo_reference(drm_intel_bo *bo)
364         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
366         atomic_inc(&bo_gem->refcount);
369 /**
370  * Adds the given buffer to the list of buffers to be validated (moved into the
371  * appropriate memory type) with the next batch submission.
372  *
373  * If a buffer is validated multiple times in a batch submission, it ends up
374  * with the intersection of the memory type flags and the union of the
375  * access flags.
376  */
377 static void
378 drm_intel_add_validate_buffer(drm_intel_bo *bo)
380         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
381         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
382         int index;
384         if (bo_gem->validate_index != -1)
385                 return;
387         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
388         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
389                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
391                 if (new_size == 0)
392                         new_size = 5;
394                 bufmgr_gem->exec_objects =
395                     realloc(bufmgr_gem->exec_objects,
396                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_objects) * new_size);
397                 bufmgr_gem->exec_bos =
398                     realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
399                             sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
400                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
401         }
403         index = bufmgr_gem->exec_count;
404         bo_gem->validate_index = index;
405         /* Fill in array entry */
406         bufmgr_gem->exec_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
407         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
408         bufmgr_gem->exec_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t) bo_gem->relocs;
409         bufmgr_gem->exec_objects[index].alignment = 0;
410         bufmgr_gem->exec_objects[index].offset = 0;
411         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
412         bufmgr_gem->exec_count++;
415 static void
416 drm_intel_add_validate_buffer2(drm_intel_bo *bo, int need_fence)
418         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
419         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
420         int index;
422         if (bo_gem->validate_index != -1) {
423                 if (need_fence)
424                         bufmgr_gem->exec2_objects[bo_gem->validate_index].flags |=
425                                 EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
426                 return;
427         }
429         /* Extend the array of validation entries as necessary. */
430         if (bufmgr_gem->exec_count == bufmgr_gem->exec_size) {
431                 int new_size = bufmgr_gem->exec_size * 2;
433                 if (new_size == 0)
434                         new_size = 5;
436                 bufmgr_gem->exec2_objects =
437                         realloc(bufmgr_gem->exec2_objects,
438                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec2_objects) * new_size);
439                 bufmgr_gem->exec_bos =
440                         realloc(bufmgr_gem->exec_bos,
441                                 sizeof(*bufmgr_gem->exec_bos) * new_size);
442                 bufmgr_gem->exec_size = new_size;
443         }
445         index = bufmgr_gem->exec_count;
446         bo_gem->validate_index = index;
447         /* Fill in array entry */
448         bufmgr_gem->exec2_objects[index].handle = bo_gem->gem_handle;
449         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocation_count = bo_gem->reloc_count;
450         bufmgr_gem->exec2_objects[index].relocs_ptr = (uintptr_t)bo_gem->relocs;
451         bufmgr_gem->exec2_objects[index].alignment = 0;
452         bufmgr_gem->exec2_objects[index].offset = 0;
453         bufmgr_gem->exec_bos[index] = bo;
454         bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags = 0;
455         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd1 = 0;
456         bufmgr_gem->exec2_objects[index].rsvd2 = 0;
457         if (need_fence) {
458                 bufmgr_gem->exec2_objects[index].flags |=
459                         EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
460         }
461         bufmgr_gem->exec_count++;
464 #define RELOC_BUF_SIZE(x) ((I915_RELOC_HEADER + x * I915_RELOC0_STRIDE) * \
465         sizeof(uint32_t))
467 static void
468 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
469                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
471         int size;
473         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
475         /* The older chipsets are far-less flexible in terms of tiling,
476          * and require tiled buffer to be size aligned in the aperture.
477          * This means that in the worst possible case we will need a hole
478          * twice as large as the object in order for it to fit into the
479          * aperture. Optimal packing is for wimps.
480          */
481         size = bo_gem->bo.size;
482         if (bufmgr_gem->gen < 4 && bo_gem->tiling_mode != I915_TILING_NONE) {
483                 int min_size;
485                 if (bufmgr_gem->has_relaxed_fencing) {
486                         if (bufmgr_gem->gen == 3)
487                                 min_size = 1024*1024;
488                         else
489                                 min_size = 512*1024;
491                         while (min_size < size)
492                                 min_size *= 2;
493                 } else
494                         min_size = size;
496                 /* Account for worst-case alignment. */
497                 size = 2 * min_size;
498         }
500         bo_gem->reloc_tree_size = size;
503 static int
504 drm_intel_setup_reloc_list(drm_intel_bo *bo)
506         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
507         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
508         unsigned int max_relocs = bufmgr_gem->max_relocs;
510         if (bo->size / 4 < max_relocs)
511                 max_relocs = bo->size / 4;
513         bo_gem->relocs = malloc(max_relocs *
514                                 sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry));
515         bo_gem->reloc_target_info = malloc(max_relocs *
516                                            sizeof(drm_intel_reloc_target));
517         if (bo_gem->relocs == NULL || bo_gem->reloc_target_info == NULL) {
518                 bo_gem->has_error = true;
520                 free (bo_gem->relocs);
521                 bo_gem->relocs = NULL;
523                 free (bo_gem->reloc_target_info);
524                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
526                 return 1;
527         }
529         return 0;
532 static int
533 drm_intel_gem_bo_busy(drm_intel_bo *bo)
535         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
536         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
537         struct drm_i915_gem_busy busy;
538         int ret;
540         memset(&busy, 0, sizeof(busy));
541         busy.handle = bo_gem->gem_handle;
543         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
545         return (ret == 0 && busy.busy);
548 static int
549 drm_intel_gem_bo_madvise_internal(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
550                                   drm_intel_bo_gem *bo_gem, int state)
552         struct drm_i915_gem_madvise madv;
554         madv.handle = bo_gem->gem_handle;
555         madv.madv = state;
556         madv.retained = 1;
557         drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
559         return madv.retained;
562 static int
563 drm_intel_gem_bo_madvise(drm_intel_bo *bo, int madv)
565         return drm_intel_gem_bo_madvise_internal
566                 ((drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr,
567                  (drm_intel_bo_gem *) bo,
568                  madv);
571 /* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
572 static void
573 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
574                                     struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket)
576         while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
577                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
579                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
580                                       bucket->head.next, head);
581                 if (drm_intel_gem_bo_madvise_internal
582                     (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_DONTNEED))
583                         break;
585                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
586                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
587         }
590 static drm_intel_bo *
591 drm_intel_gem_bo_alloc_internal(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
592                                 const char *name,
593                                 unsigned long size,
594                                 unsigned long flags,
595                                 uint32_t tiling_mode,
596                                 unsigned long stride)
598         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
599         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
600         unsigned int page_size = getpagesize();
601         int ret;
602         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
603         bool alloc_from_cache;
604         unsigned long bo_size;
605         bool for_render = false;
607         if (flags & BO_ALLOC_FOR_RENDER)
608                 for_render = true;
610         /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
611         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, size);
613         /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
614          * allocation up.
615          */
616         if (bucket == NULL) {
617                 bo_size = size;
618                 if (bo_size < page_size)
619                         bo_size = page_size;
620         } else {
621                 bo_size = bucket->size;
622         }
624         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
625         /* Get a buffer out of the cache if available */
626 retry:
627         alloc_from_cache = false;
628         if (bucket != NULL && !DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
629                 if (for_render) {
630                         /* Allocate new render-target BOs from the tail (MRU)
631                          * of the list, as it will likely be hot in the GPU
632                          * cache and in the aperture for us.
633                          */
634                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
635                                               bucket->head.prev, head);
636                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
637                         alloc_from_cache = true;
638                 } else {
639                         /* For non-render-target BOs (where we're probably
640                          * going to map it first thing in order to fill it
641                          * with data), check if the last BO in the cache is
642                          * unbusy, and only reuse in that case. Otherwise,
643                          * allocating a new buffer is probably faster than
644                          * waiting for the GPU to finish.
645                          */
646                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
647                                               bucket->head.next, head);
648                         if (!drm_intel_gem_bo_busy(&bo_gem->bo)) {
649                                 alloc_from_cache = true;
650                                 DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
651                         }
652                 }
654                 if (alloc_from_cache) {
655                         if (!drm_intel_gem_bo_madvise_internal
656                             (bufmgr_gem, bo_gem, I915_MADV_WILLNEED)) {
657                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
658                                 drm_intel_gem_bo_cache_purge_bucket(bufmgr_gem,
659                                                                     bucket);
660                                 goto retry;
661                         }
663                         if (drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(&bo_gem->bo,
664                                                                  tiling_mode,
665                                                                  stride)) {
666                                 drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
667                                 goto retry;
668                         }
669                 }
670         }
671         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
673         if (!alloc_from_cache) {
674                 struct drm_i915_gem_create create;
676                 bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
677                 if (!bo_gem)
678                         return NULL;
680                 bo_gem->bo.size = bo_size;
681                 memset(&create, 0, sizeof(create));
682                 create.size = bo_size;
684                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
685                                DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE,
686                                &create);
687                 bo_gem->gem_handle = create.handle;
688                 bo_gem->bo.handle = bo_gem->gem_handle;
689                 if (ret != 0) {
690                         free(bo_gem);
691                         return NULL;
692                 }
693                 bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
695                 bo_gem->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
696                 bo_gem->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
697                 bo_gem->stride = 0;
699                 if (drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(&bo_gem->bo,
700                                                          tiling_mode,
701                                                          stride)) {
702                     drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
703                     return NULL;
704                 }
706                 DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->name_list);
707                 DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
708         }
710         bo_gem->name = name;
711         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
712         bo_gem->validate_index = -1;
713         bo_gem->reloc_tree_fences = 0;
714         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
715         bo_gem->has_error = false;
716         bo_gem->reusable = true;
718         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
720         DBG("bo_create: buf %d (%s) %ldb\n",
721             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, size);
723         return &bo_gem->bo;
726 static drm_intel_bo *
727 drm_intel_gem_bo_alloc_for_render(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
728                                   const char *name,
729                                   unsigned long size,
730                                   unsigned int alignment)
732         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size,
733                                                BO_ALLOC_FOR_RENDER,
734                                                I915_TILING_NONE, 0);
737 static drm_intel_bo *
738 drm_intel_gem_bo_alloc(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
739                        const char *name,
740                        unsigned long size,
741                        unsigned int alignment)
743         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 0,
744                                                I915_TILING_NONE, 0);
747 static drm_intel_bo *
748 drm_intel_gem_bo_alloc_tiled(drm_intel_bufmgr *bufmgr, const char *name,
749                              int x, int y, int cpp, uint32_t *tiling_mode,
750                              unsigned long *pitch, unsigned long flags)
752         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
753         unsigned long size, stride;
754         uint32_t tiling;
756         do {
757                 unsigned long aligned_y, height_alignment;
759                 tiling = *tiling_mode;
761                 /* If we're tiled, our allocations are in 8 or 32-row blocks,
762                  * so failure to align our height means that we won't allocate
763                  * enough pages.
764                  *
765                  * If we're untiled, we still have to align to 2 rows high
766                  * because the data port accesses 2x2 blocks even if the
767                  * bottom row isn't to be rendered, so failure to align means
768                  * we could walk off the end of the GTT and fault.  This is
769                  * documented on 965, and may be the case on older chipsets
770                  * too so we try to be careful.
771                  */
772                 aligned_y = y;
773                 height_alignment = 2;
775                 if (IS_GEN2(bufmgr_gem) && tiling != I915_TILING_NONE)
776                         height_alignment = 16;
777                 else if (tiling == I915_TILING_X
778                         || (IS_915(bufmgr_gem) && tiling == I915_TILING_Y))
779                         height_alignment = 8;
780                 else if (tiling == I915_TILING_Y)
781                         height_alignment = 32;
782                 aligned_y = ALIGN(y, height_alignment);
784                 stride = x * cpp;
785                 stride = drm_intel_gem_bo_tile_pitch(bufmgr_gem, stride, tiling_mode);
786                 size = stride * aligned_y;
787                 size = drm_intel_gem_bo_tile_size(bufmgr_gem, size, tiling_mode);
788         } while (*tiling_mode != tiling);
789         *pitch = stride;
791         if (tiling == I915_TILING_NONE)
792                 stride = 0;
794         return drm_intel_gem_bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, flags,
795                                                tiling, stride);
798 /**
799  * Returns a drm_intel_bo wrapping the given buffer object handle.
800  *
801  * This can be used when one application needs to pass a buffer object
802  * to another.
803  */
804 drm_intel_bo *
805 drm_intel_bo_gem_create_from_name(drm_intel_bufmgr *bufmgr,
806                                   const char *name,
807                                   unsigned int handle)
809         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
810         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
811         int ret;
812         struct drm_gem_open open_arg;
813         struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling;
814         drmMMListHead *list;
816         /* At the moment most applications only have a few named bo.
817          * For instance, in a DRI client only the render buffers passed
818          * between X and the client are named. And since X returns the
819          * alternating names for the front/back buffer a linear search
820          * provides a sufficiently fast match.
821          */
822         for (list = bufmgr_gem->named.next;
823              list != &bufmgr_gem->named;
824              list = list->next) {
825                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem, list, name_list);
826                 if (bo_gem->global_name == handle) {
827                         drm_intel_gem_bo_reference(&bo_gem->bo);
828                         return &bo_gem->bo;
829                 }
830         }
832         bo_gem = calloc(1, sizeof(*bo_gem));
833         if (!bo_gem)
834                 return NULL;
836         memset(&open_arg, 0, sizeof(open_arg));
837         open_arg.name = handle;
838         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
839                        DRM_IOCTL_GEM_OPEN,
840                        &open_arg);
841         if (ret != 0) {
842                 DBG("Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
843                     name, handle, strerror(errno));
844                 free(bo_gem);
845                 return NULL;
846         }
847         bo_gem->bo.size = open_arg.size;
848         bo_gem->bo.offset = 0;
849         bo_gem->bo.virtual = NULL;
850         bo_gem->bo.bufmgr = bufmgr;
851         bo_gem->name = name;
852         atomic_set(&bo_gem->refcount, 1);
853         bo_gem->validate_index = -1;
854         bo_gem->gem_handle = open_arg.handle;
855         bo_gem->bo.handle = open_arg.handle;
856         bo_gem->global_name = handle;
857         bo_gem->reusable = false;
859         memset(&get_tiling, 0, sizeof(get_tiling));
860         get_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
861         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
862                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING,
863                        &get_tiling);
864         if (ret != 0) {
865                 drm_intel_gem_bo_unreference(&bo_gem->bo);
866                 return NULL;
867         }
868         bo_gem->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
869         bo_gem->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
870         /* XXX stride is unknown */
871         drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
873         DRMINITLISTHEAD(&bo_gem->vma_list);
874         DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->name_list, &bufmgr_gem->named);
875         DBG("bo_create_from_handle: %d (%s)\n", handle, bo_gem->name);
877         return &bo_gem->bo;
880 static void
881 drm_intel_gem_bo_free(drm_intel_bo *bo)
883         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
884         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
885         struct drm_gem_close close;
886         int ret;
888         DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
889         if (bo_gem->mem_virtual) {
890                 munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
891                 bufmgr_gem->vma_count--;
892         }
893         if (bo_gem->gtt_virtual) {
894                 munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
895                 bufmgr_gem->vma_count--;
896         }
898         /* Close this object */
899         memset(&close, 0, sizeof(close));
900         close.handle = bo_gem->gem_handle;
901         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
902         if (ret != 0) {
903                 DBG("DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
904                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, strerror(errno));
905         }
906         free(bo);
909 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
910 static void
911 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, time_t time)
913         int i;
915         if (bufmgr_gem->time == time)
916                 return;
918         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
919                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
920                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
922                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
923                         drm_intel_bo_gem *bo_gem;
925                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
926                                               bucket->head.next, head);
927                         if (time - bo_gem->free_time <= 1)
928                                 break;
930                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
932                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
933                 }
934         }
936         bufmgr_gem->time = time;
939 static void drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
941         int limit;
943         DBG("%s: cached=%d, open=%d, limit=%d\n", __FUNCTION__,
944             bufmgr_gem->vma_count, bufmgr_gem->vma_open, bufmgr_gem->vma_max);
946         if (bufmgr_gem->vma_max < 0)
947                 return;
949         /* We may need to evict a few entries in order to create new mmaps */
950         limit = bufmgr_gem->vma_max - 2*bufmgr_gem->vma_open;
951         if (limit < 0)
952                 limit = 0;
954         while (bufmgr_gem->vma_count > limit) {
955                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
957                 bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
958                                       bufmgr_gem->vma_cache.next,
959                                       vma_list);
960                 assert(bo_gem->map_count == 0);
961                 DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
963                 if (bo_gem->mem_virtual) {
964                         munmap(bo_gem->mem_virtual, bo_gem->bo.size);
965                         bo_gem->mem_virtual = NULL;
966                         bufmgr_gem->vma_count--;
967                 }
968                 if (bo_gem->gtt_virtual) {
969                         munmap(bo_gem->gtt_virtual, bo_gem->bo.size);
970                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
971                         bufmgr_gem->vma_count--;
972                 }
973         }
976 static void drm_intel_gem_bo_close_vma(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
977                                        drm_intel_bo_gem *bo_gem)
979         bufmgr_gem->vma_open--;
980         DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->vma_list, &bufmgr_gem->vma_cache);
981         if (bo_gem->mem_virtual)
982                 bufmgr_gem->vma_count++;
983         if (bo_gem->gtt_virtual)
984                 bufmgr_gem->vma_count++;
985         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
988 static void drm_intel_gem_bo_open_vma(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem,
989                                       drm_intel_bo_gem *bo_gem)
991         bufmgr_gem->vma_open++;
992         DRMLISTDEL(&bo_gem->vma_list);
993         if (bo_gem->mem_virtual)
994                 bufmgr_gem->vma_count--;
995         if (bo_gem->gtt_virtual)
996                 bufmgr_gem->vma_count--;
997         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
1000 static void
1001 drm_intel_gem_bo_unreference_final(drm_intel_bo *bo, time_t time)
1003         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1004         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1005         struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket;
1006         int i;
1008         /* Unreference all the target buffers */
1009         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1010                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo != bo) {
1011                         drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
1012                                                                   reloc_target_info[i].bo,
1013                                                                   time);
1014                 }
1015         }
1016         bo_gem->reloc_count = 0;
1017         bo_gem->used_as_reloc_target = false;
1019         DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n",
1020             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name);
1022         /* release memory associated with this object */
1023         if (bo_gem->reloc_target_info) {
1024                 free(bo_gem->reloc_target_info);
1025                 bo_gem->reloc_target_info = NULL;
1026         }
1027         if (bo_gem->relocs) {
1028                 free(bo_gem->relocs);
1029                 bo_gem->relocs = NULL;
1030         }
1032         /* Clear any left-over mappings */
1033         if (bo_gem->map_count) {
1034                 DBG("bo freed with non-zero map-count %d\n", bo_gem->map_count);
1035                 bo_gem->map_count = 0;
1036                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1037         }
1039         DRMLISTDEL(&bo_gem->name_list);
1041         bucket = drm_intel_gem_bo_bucket_for_size(bufmgr_gem, bo->size);
1042         /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
1043         if (bufmgr_gem->bo_reuse && bo_gem->reusable && bucket != NULL &&
1044             drm_intel_gem_bo_madvise_internal(bufmgr_gem, bo_gem,
1045                                               I915_MADV_DONTNEED)) {
1046                 bo_gem->free_time = time;
1048                 bo_gem->name = NULL;
1049                 bo_gem->validate_index = -1;
1051                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->head, &bucket->head);
1052         } else {
1053                 drm_intel_gem_bo_free(bo);
1054         }
1057 static void drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(drm_intel_bo *bo,
1058                                                       time_t time)
1060         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1062         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
1063         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount))
1064                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time);
1067 static void drm_intel_gem_bo_unreference(drm_intel_bo *bo)
1069         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1071         assert(atomic_read(&bo_gem->refcount) > 0);
1072         if (atomic_dec_and_test(&bo_gem->refcount)) {
1073                 drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
1074                     (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1075                 struct timespec time;
1077                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
1079                 pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1080                 drm_intel_gem_bo_unreference_final(bo, time.tv_sec);
1081                 drm_intel_gem_cleanup_bo_cache(bufmgr_gem, time.tv_sec);
1082                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1083         }
1086 static int drm_intel_gem_bo_map(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1088         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1089         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1090         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1091         int ret;
1093         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1095         if (bo_gem->map_count++ == 0)
1096                 drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1098         if (!bo_gem->mem_virtual) {
1099                 struct drm_i915_gem_mmap mmap_arg;
1101                 DBG("bo_map: %d (%s), map_count=%d\n",
1102                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
1104                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
1105                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1106                 mmap_arg.offset = 0;
1107                 mmap_arg.size = bo->size;
1108                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1109                                DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP,
1110                                &mmap_arg);
1111                 if (ret != 0) {
1112                         ret = -errno;
1113                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1114                             __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1115                             bo_gem->name, strerror(errno));
1116                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1117                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1118                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1119                         return ret;
1120                 }
1121                 bo_gem->mem_virtual = (void *)(uintptr_t) mmap_arg.addr_ptr;
1122         }
1123         DBG("bo_map: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1124             bo_gem->mem_virtual);
1125         bo->virtual = bo_gem->mem_virtual;
1127         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1128         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
1129         if (write_enable)
1130                 set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
1131         else
1132                 set_domain.write_domain = 0;
1133         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1134                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1135                        &set_domain);
1136         if (ret != 0) {
1137                 DBG("%s:%d: Error setting to CPU domain %d: %s\n",
1138                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1139                     strerror(errno));
1140         }
1142         if (write_enable)
1143                 bo_gem->mapped_cpu_write = true;
1145         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1147         return 0;
1150 int drm_intel_gem_bo_map_gtt(drm_intel_bo *bo)
1152         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1153         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1154         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1155         int ret;
1157         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1159         if (bo_gem->map_count++ == 0)
1160                 drm_intel_gem_bo_open_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1162         /* Get a mapping of the buffer if we haven't before. */
1163         if (bo_gem->gtt_virtual == NULL) {
1164                 struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg;
1166                 DBG("bo_map_gtt: mmap %d (%s), map_count=%d\n",
1167                     bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo_gem->map_count);
1169                 memset(&mmap_arg, 0, sizeof(mmap_arg));
1170                 mmap_arg.handle = bo_gem->gem_handle;
1172                 /* Get the fake offset back... */
1173                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1174                                DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT,
1175                                &mmap_arg);
1176                 if (ret != 0) {
1177                         ret = -errno;
1178                         DBG("%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
1179                             __FILE__, __LINE__,
1180                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1181                             strerror(errno));
1182                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1183                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1184                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1185                         return ret;
1186                 }
1188                 /* and mmap it */
1189                 bo_gem->gtt_virtual = mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
1190                                            MAP_SHARED, bufmgr_gem->fd,
1191                                            mmap_arg.offset);
1192                 if (bo_gem->gtt_virtual == MAP_FAILED) {
1193                         bo_gem->gtt_virtual = NULL;
1194                         ret = -errno;
1195                         DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
1196                             __FILE__, __LINE__,
1197                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1198                             strerror(errno));
1199                         if (--bo_gem->map_count == 0)
1200                                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1201                         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1202                         return ret;
1203                 }
1204         }
1206         bo->virtual = bo_gem->gtt_virtual;
1208         DBG("bo_map_gtt: %d (%s) -> %p\n", bo_gem->gem_handle, bo_gem->name,
1209             bo_gem->gtt_virtual);
1211         /* Now move it to the GTT domain so that the CPU caches are flushed */
1212         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1213         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1214         set_domain.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1215         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1216                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1217                        &set_domain);
1218         if (ret != 0) {
1219                 DBG("%s:%d: Error setting domain %d: %s\n",
1220                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1221                     strerror(errno));
1222         }
1224         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1226         return 0;
1229 static int drm_intel_gem_bo_unmap(drm_intel_bo *bo)
1231         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1232         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1233         struct drm_i915_gem_sw_finish sw_finish;
1234         int ret = 0;
1236         if (bo == NULL)
1237                 return 0;
1239         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1241         if (bo_gem->map_count <= 0) {
1242                 DBG("attempted to unmap an unmapped bo\n");
1243                 pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1244                 /* Preserve the old behaviour of just treating this as a
1245                  * no-op rather than reporting the error.
1246                  */
1247                 return 0;
1248         }
1250         if (bo_gem->mapped_cpu_write) {
1251                 /* Cause a flush to happen if the buffer's pinned for
1252                  * scanout, so the results show up in a timely manner.
1253                  * Unlike GTT set domains, this only does work if the
1254                  * buffer should be scanout-related.
1255                  */
1256                 sw_finish.handle = bo_gem->gem_handle;
1257                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1258                                DRM_IOCTL_I915_GEM_SW_FINISH,
1259                                &sw_finish);
1260                 ret = ret == -1 ? -errno : 0;
1262                 bo_gem->mapped_cpu_write = false;
1263         }
1265         /* We need to unmap after every innovation as we cannot track
1266          * an open vma for every bo as that will exhaasut the system
1267          * limits and cause later failures.
1268          */
1269         if (--bo_gem->map_count == 0) {
1270                 drm_intel_gem_bo_close_vma(bufmgr_gem, bo_gem);
1271                 bo->virtual = NULL;
1272         }
1273         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1275         return ret;
1278 int drm_intel_gem_bo_unmap_gtt(drm_intel_bo *bo)
1280         return drm_intel_gem_bo_unmap(bo);
1283 static int
1284 drm_intel_gem_bo_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1285                          unsigned long size, const void *data)
1287         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1288         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1289         struct drm_i915_gem_pwrite pwrite;
1290         int ret;
1292         memset(&pwrite, 0, sizeof(pwrite));
1293         pwrite.handle = bo_gem->gem_handle;
1294         pwrite.offset = offset;
1295         pwrite.size = size;
1296         pwrite.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1297         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1298                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE,
1299                        &pwrite);
1300         if (ret != 0) {
1301                 ret = -errno;
1302                 DBG("%s:%d: Error writing data to buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1303                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1304                     (int)size, strerror(errno));
1305         }
1307         return ret;
1310 static int
1311 drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int crtc_id)
1313         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1314         struct drm_i915_get_pipe_from_crtc_id get_pipe_from_crtc_id;
1315         int ret;
1317         get_pipe_from_crtc_id.crtc_id = crtc_id;
1318         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1319                        DRM_IOCTL_I915_GET_PIPE_FROM_CRTC_ID,
1320                        &get_pipe_from_crtc_id);
1321         if (ret != 0) {
1322                 /* We return -1 here to signal that we don't
1323                  * know which pipe is associated with this crtc.
1324                  * This lets the caller know that this information
1325                  * isn't available; using the wrong pipe for
1326                  * vblank waiting can cause the chipset to lock up
1327                  */
1328                 return -1;
1329         }
1331         return get_pipe_from_crtc_id.pipe;
1334 static int
1335 drm_intel_gem_bo_get_subdata(drm_intel_bo *bo, unsigned long offset,
1336                              unsigned long size, void *data)
1338         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1339         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1340         struct drm_i915_gem_pread pread;
1341         int ret;
1343         memset(&pread, 0, sizeof(pread));
1344         pread.handle = bo_gem->gem_handle;
1345         pread.offset = offset;
1346         pread.size = size;
1347         pread.data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data;
1348         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1349                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PREAD,
1350                        &pread);
1351         if (ret != 0) {
1352                 ret = -errno;
1353                 DBG("%s:%d: Error reading data from buffer %d: (%d %d) %s .\n",
1354                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle, (int)offset,
1355                     (int)size, strerror(errno));
1356         }
1358         return ret;
1361 /** Waits for all GPU rendering with the object to have completed. */
1362 static void
1363 drm_intel_gem_bo_wait_rendering(drm_intel_bo *bo)
1365         drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(bo, 1);
1368 /**
1369  * Sets the object to the GTT read and possibly write domain, used by the X
1370  * 2D driver in the absence of kernel support to do drm_intel_gem_bo_map_gtt().
1371  *
1372  * In combination with drm_intel_gem_bo_pin() and manual fence management, we
1373  * can do tiled pixmaps this way.
1374  */
1375 void
1376 drm_intel_gem_bo_start_gtt_access(drm_intel_bo *bo, int write_enable)
1378         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1379         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1380         struct drm_i915_gem_set_domain set_domain;
1381         int ret;
1383         set_domain.handle = bo_gem->gem_handle;
1384         set_domain.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_GTT;
1385         set_domain.write_domain = write_enable ? I915_GEM_DOMAIN_GTT : 0;
1386         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1387                        DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN,
1388                        &set_domain);
1389         if (ret != 0) {
1390                 DBG("%s:%d: Error setting memory domains %d (%08x %08x): %s .\n",
1391                     __FILE__, __LINE__, bo_gem->gem_handle,
1392                     set_domain.read_domains, set_domain.write_domain,
1393                     strerror(errno));
1394         }
1397 static void
1398 drm_intel_bufmgr_gem_destroy(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1400         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1401         int i;
1403         free(bufmgr_gem->exec2_objects);
1404         free(bufmgr_gem->exec_objects);
1405         free(bufmgr_gem->exec_bos);
1407         pthread_mutex_destroy(&bufmgr_gem->lock);
1409         /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
1410         for (i = 0; i < bufmgr_gem->num_buckets; i++) {
1411                 struct drm_intel_gem_bo_bucket *bucket =
1412                     &bufmgr_gem->cache_bucket[i];
1413                 drm_intel_bo_gem *bo_gem;
1415                 while (!DRMLISTEMPTY(&bucket->head)) {
1416                         bo_gem = DRMLISTENTRY(drm_intel_bo_gem,
1417                                               bucket->head.next, head);
1418                         DRMLISTDEL(&bo_gem->head);
1420                         drm_intel_gem_bo_free(&bo_gem->bo);
1421                 }
1422         }
1424         free(bufmgr);
1427 /**
1428  * Adds the target buffer to the validation list and adds the relocation
1429  * to the reloc_buffer's relocation list.
1430  *
1431  * The relocation entry at the given offset must already contain the
1432  * precomputed relocation value, because the kernel will optimize out
1433  * the relocation entry write when the buffer hasn't moved from the
1434  * last known offset in target_bo.
1435  */
1436 static int
1437 do_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1438                  drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1439                  uint32_t read_domains, uint32_t write_domain,
1440                  bool need_fence)
1442         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1443         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1444         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
1445         bool fenced_command;
1447         if (bo_gem->has_error)
1448                 return -ENOMEM;
1450         if (target_bo_gem->has_error) {
1451                 bo_gem->has_error = true;
1452                 return -ENOMEM;
1453         }
1455         /* We never use HW fences for rendering on 965+ */
1456         if (bufmgr_gem->gen >= 4)
1457                 need_fence = false;
1459         fenced_command = need_fence;
1460         if (target_bo_gem->tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1461                 need_fence = false;
1463         /* Create a new relocation list if needed */
1464         if (bo_gem->relocs == NULL && drm_intel_setup_reloc_list(bo))
1465                 return -ENOMEM;
1467         /* Check overflow */
1468         assert(bo_gem->reloc_count < bufmgr_gem->max_relocs);
1470         /* Check args */
1471         assert(offset <= bo->size - 4);
1472         assert((write_domain & (write_domain - 1)) == 0);
1474         /* Make sure that we're not adding a reloc to something whose size has
1475          * already been accounted for.
1476          */
1477         assert(!bo_gem->used_as_reloc_target);
1478         if (target_bo_gem != bo_gem) {
1479                 target_bo_gem->used_as_reloc_target = true;
1480                 bo_gem->reloc_tree_size += target_bo_gem->reloc_tree_size;
1481         }
1482         /* An object needing a fence is a tiled buffer, so it won't have
1483          * relocs to other buffers.
1484          */
1485         if (need_fence)
1486                 target_bo_gem->reloc_tree_fences = 1;
1487         bo_gem->reloc_tree_fences += target_bo_gem->reloc_tree_fences;
1489         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].offset = offset;
1490         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].delta = target_offset;
1491         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].target_handle =
1492             target_bo_gem->gem_handle;
1493         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].read_domains = read_domains;
1494         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].write_domain = write_domain;
1495         bo_gem->relocs[bo_gem->reloc_count].presumed_offset = target_bo->offset;
1497         bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].bo = target_bo;
1498         if (target_bo != bo)
1499                 drm_intel_gem_bo_reference(target_bo);
1500         if (fenced_command)
1501                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags =
1502                         DRM_INTEL_RELOC_FENCE;
1503         else
1504                 bo_gem->reloc_target_info[bo_gem->reloc_count].flags = 0;
1506         bo_gem->reloc_count++;
1508         return 0;
1511 static int
1512 drm_intel_gem_bo_emit_reloc(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1513                             drm_intel_bo *target_bo, uint32_t target_offset,
1514                             uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1516         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
1518         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
1519                                 read_domains, write_domain,
1520                                 !bufmgr_gem->fenced_relocs);
1523 static int
1524 drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence(drm_intel_bo *bo, uint32_t offset,
1525                                   drm_intel_bo *target_bo,
1526                                   uint32_t target_offset,
1527                                   uint32_t read_domains, uint32_t write_domain)
1529         return do_bo_emit_reloc(bo, offset, target_bo, target_offset,
1530                                 read_domains, write_domain, true);
1533 int
1534 drm_intel_gem_bo_get_reloc_count(drm_intel_bo *bo)
1536         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1538         return bo_gem->reloc_count;
1541 /**
1542  * Removes existing relocation entries in the BO after "start".
1543  *
1544  * This allows a user to avoid a two-step process for state setup with
1545  * counting up all the buffer objects and doing a
1546  * drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() before emitting any of the
1547  * relocations for the state setup.  Instead, save the state of the
1548  * batchbuffer including drm_intel_gem_get_reloc_count(), emit all the
1549  * state, and then check if it still fits in the aperture.
1550  *
1551  * Any further drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() queries
1552  * involving this buffer in the tree are undefined after this call.
1553  */
1554 void
1555 drm_intel_gem_bo_clear_relocs(drm_intel_bo *bo, int start)
1557         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1558         int i;
1559         struct timespec time;
1561         clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
1563         assert(bo_gem->reloc_count >= start);
1564         /* Unreference the cleared target buffers */
1565         for (i = start; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1566                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo != bo) {
1567                         drm_intel_gem_bo_unreference_locked_timed(bo_gem->
1568                                                                   reloc_target_info[i].bo,
1569                                                                   time.tv_sec);
1570                 }
1571         }
1572         bo_gem->reloc_count = start;
1575 /**
1576  * Walk the tree of relocations rooted at BO and accumulate the list of
1577  * validations to be performed and update the relocation buffers with
1578  * index values into the validation list.
1579  */
1580 static void
1581 drm_intel_gem_bo_process_reloc(drm_intel_bo *bo)
1583         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1584         int i;
1586         if (bo_gem->relocs == NULL)
1587                 return;
1589         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1590                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
1592                 if (target_bo == bo)
1593                         continue;
1595                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1596                 drm_intel_gem_bo_process_reloc(target_bo);
1598                 /* Add the target to the validate list */
1599                 drm_intel_add_validate_buffer(target_bo);
1600         }
1603 static void
1604 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(drm_intel_bo *bo)
1606         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1607         int i;
1609         if (bo_gem->relocs == NULL)
1610                 return;
1612         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
1613                 drm_intel_bo *target_bo = bo_gem->reloc_target_info[i].bo;
1614                 int need_fence;
1616                 if (target_bo == bo)
1617                         continue;
1619                 /* Continue walking the tree depth-first. */
1620                 drm_intel_gem_bo_process_reloc2(target_bo);
1622                 need_fence = (bo_gem->reloc_target_info[i].flags &
1623                               DRM_INTEL_RELOC_FENCE);
1625                 /* Add the target to the validate list */
1626                 drm_intel_add_validate_buffer2(target_bo, need_fence);
1627         }
1631 static void
1632 drm_intel_update_buffer_offsets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1634         int i;
1636         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1637                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1638                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1640                 /* Update the buffer offset */
1641                 if (bufmgr_gem->exec_objects[i].offset != bo->offset) {
1642                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1643                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1644                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec_objects[i].
1645                             offset);
1646                         bo->offset = bufmgr_gem->exec_objects[i].offset;
1647                 }
1648         }
1651 static void
1652 drm_intel_update_buffer_offsets2 (drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
1654         int i;
1656         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1657                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1658                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1660                 /* Update the buffer offset */
1661                 if (bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset != bo->offset) {
1662                         DBG("BO %d (%s) migrated: 0x%08lx -> 0x%08llx\n",
1663                             bo_gem->gem_handle, bo_gem->name, bo->offset,
1664                             (unsigned long long)bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset);
1665                         bo->offset = bufmgr_gem->exec2_objects[i].offset;
1666                 }
1667         }
1670 static int
1671 drm_intel_gem_bo_exec(drm_intel_bo *bo, int used,
1672                       drm_clip_rect_t * cliprects, int num_cliprects, int DR4)
1674         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1675         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1676         struct drm_i915_gem_execbuffer execbuf;
1677         int ret, i;
1679         if (bo_gem->has_error)
1680                 return -ENOMEM;
1682         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1683         /* Update indices and set up the validate list. */
1684         drm_intel_gem_bo_process_reloc(bo);
1686         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no
1687          * relocations pointing to it.
1688          */
1689         drm_intel_add_validate_buffer(bo);
1691         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t) bufmgr_gem->exec_objects;
1692         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
1693         execbuf.batch_start_offset = 0;
1694         execbuf.batch_len = used;
1695         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t) cliprects;
1696         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
1697         execbuf.DR1 = 0;
1698         execbuf.DR4 = DR4;
1700         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1701                        DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER,
1702                        &execbuf);
1703         if (ret != 0) {
1704                 ret = -errno;
1705                 if (errno == ENOSPC) {
1706                         DBG("Execbuffer fails to pin. "
1707                             "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
1708                             drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1709                                                                bufmgr_gem->
1710                                                                exec_count),
1711                             drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1712                                                               bufmgr_gem->
1713                                                               exec_count),
1714                             (unsigned int)bufmgr_gem->gtt_size);
1715                 }
1716         }
1717         drm_intel_update_buffer_offsets(bufmgr_gem);
1719         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
1720                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
1722         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1723                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1724                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1726                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
1727                 bo_gem->validate_index = -1;
1728                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
1729         }
1730         bufmgr_gem->exec_count = 0;
1731         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1733         return ret;
1736 static int
1737 drm_intel_gem_bo_mrb_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
1738                         drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects, int DR4,
1739                         unsigned int flags)
1741         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bo->bufmgr;
1742         struct drm_i915_gem_execbuffer2 execbuf;
1743         int ret, i;
1745         switch (flags & 0x7) {
1746         default:
1747                 return -EINVAL;
1748         case I915_EXEC_BLT:
1749                 if (!bufmgr_gem->has_blt)
1750                         return -EINVAL;
1751                 break;
1752         case I915_EXEC_BSD:
1753                 if (!bufmgr_gem->has_bsd)
1754                         return -EINVAL;
1755                 break;
1756         case I915_EXEC_RENDER:
1757         case I915_EXEC_DEFAULT:
1758                 break;
1759         }
1761         pthread_mutex_lock(&bufmgr_gem->lock);
1762         /* Update indices and set up the validate list. */
1763         drm_intel_gem_bo_process_reloc2(bo);
1765         /* Add the batch buffer to the validation list.  There are no relocations
1766          * pointing to it.
1767          */
1768         drm_intel_add_validate_buffer2(bo, 0);
1770         execbuf.buffers_ptr = (uintptr_t)bufmgr_gem->exec2_objects;
1771         execbuf.buffer_count = bufmgr_gem->exec_count;
1772         execbuf.batch_start_offset = 0;
1773         execbuf.batch_len = used;
1774         execbuf.cliprects_ptr = (uintptr_t)cliprects;
1775         execbuf.num_cliprects = num_cliprects;
1776         execbuf.DR1 = 0;
1777         execbuf.DR4 = DR4;
1778         execbuf.flags = flags;
1779         execbuf.rsvd1 = 0;
1780         execbuf.rsvd2 = 0;
1782         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1783                        DRM_IOCTL_I915_GEM_EXECBUFFER2,
1784                        &execbuf);
1785         if (ret != 0) {
1786                 ret = -errno;
1787                 if (ret == -ENOSPC) {
1788                         DBG("Execbuffer fails to pin. "
1789                             "Estimate: %u. Actual: %u. Available: %u\n",
1790                             drm_intel_gem_estimate_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1791                                                                bufmgr_gem->exec_count),
1792                             drm_intel_gem_compute_batch_space(bufmgr_gem->exec_bos,
1793                                                               bufmgr_gem->exec_count),
1794                             (unsigned int) bufmgr_gem->gtt_size);
1795                 }
1796         }
1797         drm_intel_update_buffer_offsets2(bufmgr_gem);
1799         if (bufmgr_gem->bufmgr.debug)
1800                 drm_intel_gem_dump_validation_list(bufmgr_gem);
1802         for (i = 0; i < bufmgr_gem->exec_count; i++) {
1803                 drm_intel_bo *bo = bufmgr_gem->exec_bos[i];
1804                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *)bo;
1806                 /* Disconnect the buffer from the validate list */
1807                 bo_gem->validate_index = -1;
1808                 bufmgr_gem->exec_bos[i] = NULL;
1809         }
1810         bufmgr_gem->exec_count = 0;
1811         pthread_mutex_unlock(&bufmgr_gem->lock);
1813         return ret;
1816 static int
1817 drm_intel_gem_bo_exec2(drm_intel_bo *bo, int used,
1818                        drm_clip_rect_t *cliprects, int num_cliprects,
1819                        int DR4)
1821         return drm_intel_gem_bo_mrb_exec2(bo, used,
1822                                         cliprects, num_cliprects, DR4,
1823                                         I915_EXEC_RENDER);
1826 static int
1827 drm_intel_gem_bo_pin(drm_intel_bo *bo, uint32_t alignment)
1829         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1830         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1831         struct drm_i915_gem_pin pin;
1832         int ret;
1834         memset(&pin, 0, sizeof(pin));
1835         pin.handle = bo_gem->gem_handle;
1836         pin.alignment = alignment;
1838         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
1839                        DRM_IOCTL_I915_GEM_PIN,
1840                        &pin);
1841         if (ret != 0)
1842                 return -errno;
1844         bo->offset = pin.offset;
1845         return 0;
1848 static int
1849 drm_intel_gem_bo_unpin(drm_intel_bo *bo)
1851         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1852         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1853         struct drm_i915_gem_unpin unpin;
1854         int ret;
1856         memset(&unpin, 0, sizeof(unpin));
1857         unpin.handle = bo_gem->gem_handle;
1859         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_UNPIN, &unpin);
1860         if (ret != 0)
1861                 return -errno;
1863         return 0;
1866 static int
1867 drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(drm_intel_bo *bo,
1868                                      uint32_t tiling_mode,
1869                                      uint32_t stride)
1871         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1872         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1873         struct drm_i915_gem_set_tiling set_tiling;
1874         int ret;
1876         if (bo_gem->global_name == 0 &&
1877             tiling_mode == bo_gem->tiling_mode &&
1878             stride == bo_gem->stride)
1879                 return 0;
1881         memset(&set_tiling, 0, sizeof(set_tiling));
1882         do {
1883                 /* set_tiling is slightly broken and overwrites the
1884                  * input on the error path, so we have to open code
1885                  * rmIoctl.
1886                  */
1887                 set_tiling.handle = bo_gem->gem_handle;
1888                 set_tiling.tiling_mode = tiling_mode;
1889                 set_tiling.stride = stride;
1891                 ret = ioctl(bufmgr_gem->fd,
1892                             DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_TILING,
1893                             &set_tiling);
1894         } while (ret == -1 && (errno == EINTR || errno == EAGAIN));
1895         if (ret == -1)
1896                 return -errno;
1898         bo_gem->tiling_mode = set_tiling.tiling_mode;
1899         bo_gem->swizzle_mode = set_tiling.swizzle_mode;
1900         bo_gem->stride = set_tiling.stride;
1901         return 0;
1904 static int
1905 drm_intel_gem_bo_set_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1906                             uint32_t stride)
1908         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1909         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1910         int ret;
1912         /* Linear buffers have no stride. By ensuring that we only ever use
1913          * stride 0 with linear buffers, we simplify our code.
1914          */
1915         if (*tiling_mode == I915_TILING_NONE)
1916                 stride = 0;
1918         ret = drm_intel_gem_bo_set_tiling_internal(bo, *tiling_mode, stride);
1919         if (ret == 0)
1920                 drm_intel_bo_gem_set_in_aperture_size(bufmgr_gem, bo_gem);
1922         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1923         return ret;
1926 static int
1927 drm_intel_gem_bo_get_tiling(drm_intel_bo *bo, uint32_t * tiling_mode,
1928                             uint32_t * swizzle_mode)
1930         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1932         *tiling_mode = bo_gem->tiling_mode;
1933         *swizzle_mode = bo_gem->swizzle_mode;
1934         return 0;
1937 static int
1938 drm_intel_gem_bo_flink(drm_intel_bo *bo, uint32_t * name)
1940         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bo->bufmgr;
1941         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
1942         struct drm_gem_flink flink;
1943         int ret;
1945         if (!bo_gem->global_name) {
1946                 memset(&flink, 0, sizeof(flink));
1947                 flink.handle = bo_gem->gem_handle;
1949                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink);
1950                 if (ret != 0)
1951                         return -errno;
1952                 bo_gem->global_name = flink.name;
1953                 bo_gem->reusable = false;
1955                 DRMLISTADDTAIL(&bo_gem->name_list, &bufmgr_gem->named);
1956         }
1958         *name = bo_gem->global_name;
1959         return 0;
1962 /**
1963  * Enables unlimited caching of buffer objects for reuse.
1964  *
1965  * This is potentially very memory expensive, as the cache at each bucket
1966  * size is only bounded by how many buffers of that size we've managed to have
1967  * in flight at once.
1968  */
1969 void
1970 drm_intel_bufmgr_gem_enable_reuse(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1972         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *) bufmgr;
1974         bufmgr_gem->bo_reuse = true;
1977 /**
1978  * Enable use of fenced reloc type.
1979  *
1980  * New code should enable this to avoid unnecessary fence register
1981  * allocation.  If this option is not enabled, all relocs will have fence
1982  * register allocated.
1983  */
1984 void
1985 drm_intel_bufmgr_gem_enable_fenced_relocs(drm_intel_bufmgr *bufmgr)
1987         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
1989         if (bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec == drm_intel_gem_bo_exec2)
1990                 bufmgr_gem->fenced_relocs = true;
1993 /**
1994  * Return the additional aperture space required by the tree of buffer objects
1995  * rooted at bo.
1996  */
1997 static int
1998 drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(drm_intel_bo *bo)
2000         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2001         int i;
2002         int total = 0;
2004         if (bo == NULL || bo_gem->included_in_check_aperture)
2005                 return 0;
2007         total += bo->size;
2008         bo_gem->included_in_check_aperture = true;
2010         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
2011                 total +=
2012                     drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_gem->
2013                                                         reloc_target_info[i].bo);
2015         return total;
2018 /**
2019  * Count the number of buffers in this list that need a fence reg
2020  *
2021  * If the count is greater than the number of available regs, we'll have
2022  * to ask the caller to resubmit a batch with fewer tiled buffers.
2023  *
2024  * This function over-counts if the same buffer is used multiple times.
2025  */
2026 static unsigned int
2027 drm_intel_gem_total_fences(drm_intel_bo ** bo_array, int count)
2029         int i;
2030         unsigned int total = 0;
2032         for (i = 0; i < count; i++) {
2033                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2035                 if (bo_gem == NULL)
2036                         continue;
2038                 total += bo_gem->reloc_tree_fences;
2039         }
2040         return total;
2043 /**
2044  * Clear the flag set by drm_intel_gem_bo_get_aperture_space() so we're ready
2045  * for the next drm_intel_bufmgr_check_aperture_space() call.
2046  */
2047 static void
2048 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(drm_intel_bo *bo)
2050         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2051         int i;
2053         if (bo == NULL || !bo_gem->included_in_check_aperture)
2054                 return;
2056         bo_gem->included_in_check_aperture = false;
2058         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++)
2059                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_gem->
2060                                                            reloc_target_info[i].bo);
2063 /**
2064  * Return a conservative estimate for the amount of aperture required
2065  * for a collection of buffers. This may double-count some buffers.
2066  */
2067 static unsigned int
2068 drm_intel_gem_estimate_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2070         int i;
2071         unsigned int total = 0;
2073         for (i = 0; i < count; i++) {
2074                 drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2075                 if (bo_gem != NULL)
2076                         total += bo_gem->reloc_tree_size;
2077         }
2078         return total;
2081 /**
2082  * Return the amount of aperture needed for a collection of buffers.
2083  * This avoids double counting any buffers, at the cost of looking
2084  * at every buffer in the set.
2085  */
2086 static unsigned int
2087 drm_intel_gem_compute_batch_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2089         int i;
2090         unsigned int total = 0;
2092         for (i = 0; i < count; i++) {
2093                 total += drm_intel_gem_bo_get_aperture_space(bo_array[i]);
2094                 /* For the first buffer object in the array, we get an
2095                  * accurate count back for its reloc_tree size (since nothing
2096                  * had been flagged as being counted yet).  We can save that
2097                  * value out as a more conservative reloc_tree_size that
2098                  * avoids double-counting target buffers.  Since the first
2099                  * buffer happens to usually be the batch buffer in our
2100                  * callers, this can pull us back from doing the tree
2101                  * walk on every new batch emit.
2102                  */
2103                 if (i == 0) {
2104                         drm_intel_bo_gem *bo_gem =
2105                             (drm_intel_bo_gem *) bo_array[i];
2106                         bo_gem->reloc_tree_size = total;
2107                 }
2108         }
2110         for (i = 0; i < count; i++)
2111                 drm_intel_gem_bo_clear_aperture_space_flag(bo_array[i]);
2112         return total;
2115 /**
2116  * Return -1 if the batchbuffer should be flushed before attempting to
2117  * emit rendering referencing the buffers pointed to by bo_array.
2118  *
2119  * This is required because if we try to emit a batchbuffer with relocations
2120  * to a tree of buffers that won't simultaneously fit in the aperture,
2121  * the rendering will return an error at a point where the software is not
2122  * prepared to recover from it.
2123  *
2124  * However, we also want to emit the batchbuffer significantly before we reach
2125  * the limit, as a series of batchbuffers each of which references buffers
2126  * covering almost all of the aperture means that at each emit we end up
2127  * waiting to evict a buffer from the last rendering, and we get synchronous
2128  * performance.  By emitting smaller batchbuffers, we eat some CPU overhead to
2129  * get better parallelism.
2130  */
2131 static int
2132 drm_intel_gem_check_aperture_space(drm_intel_bo **bo_array, int count)
2134         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem =
2135             (drm_intel_bufmgr_gem *) bo_array[0]->bufmgr;
2136         unsigned int total = 0;
2137         unsigned int threshold = bufmgr_gem->gtt_size * 3 / 4;
2138         int total_fences;
2140         /* Check for fence reg constraints if necessary */
2141         if (bufmgr_gem->available_fences) {
2142                 total_fences = drm_intel_gem_total_fences(bo_array, count);
2143                 if (total_fences > bufmgr_gem->available_fences)
2144                         return -ENOSPC;
2145         }
2147         total = drm_intel_gem_estimate_batch_space(bo_array, count);
2149         if (total > threshold)
2150                 total = drm_intel_gem_compute_batch_space(bo_array, count);
2152         if (total > threshold) {
2153                 DBG("check_space: overflowed available aperture, "
2154                     "%dkb vs %dkb\n",
2155                     total / 1024, (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
2156                 return -ENOSPC;
2157         } else {
2158                 DBG("drm_check_space: total %dkb vs bufgr %dkb\n", total / 1024,
2159                     (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
2160                 return 0;
2161         }
2164 /*
2165  * Disable buffer reuse for objects which are shared with the kernel
2166  * as scanout buffers
2167  */
2168 static int
2169 drm_intel_gem_bo_disable_reuse(drm_intel_bo *bo)
2171         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2173         bo_gem->reusable = false;
2174         return 0;
2177 static int
2178 drm_intel_gem_bo_is_reusable(drm_intel_bo *bo)
2180         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2182         return bo_gem->reusable;
2185 static int
2186 _drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
2188         drm_intel_bo_gem *bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) bo;
2189         int i;
2191         for (i = 0; i < bo_gem->reloc_count; i++) {
2192                 if (bo_gem->reloc_target_info[i].bo == target_bo)
2193                         return 1;
2194                 if (bo == bo_gem->reloc_target_info[i].bo)
2195                         continue;
2196                 if (_drm_intel_gem_bo_references(bo_gem->reloc_target_info[i].bo,
2197                                                 target_bo))
2198                         return 1;
2199         }
2201         return 0;
2204 /** Return true if target_bo is referenced by bo's relocation tree. */
2205 static int
2206 drm_intel_gem_bo_references(drm_intel_bo *bo, drm_intel_bo *target_bo)
2208         drm_intel_bo_gem *target_bo_gem = (drm_intel_bo_gem *) target_bo;
2210         if (bo == NULL || target_bo == NULL)
2211                 return 0;
2212         if (target_bo_gem->used_as_reloc_target)
2213                 return _drm_intel_gem_bo_references(bo, target_bo);
2214         return 0;
2217 static void
2218 add_bucket(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem, int size)
2220         unsigned int i = bufmgr_gem->num_buckets;
2222         assert(i < ARRAY_SIZE(bufmgr_gem->cache_bucket));
2224         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->cache_bucket[i].head);
2225         bufmgr_gem->cache_bucket[i].size = size;
2226         bufmgr_gem->num_buckets++;
2229 static void
2230 init_cache_buckets(drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem)
2232         unsigned long size, cache_max_size = 64 * 1024 * 1024;
2234         /* OK, so power of two buckets was too wasteful of memory.
2235          * Give 3 other sizes between each power of two, to hopefully
2236          * cover things accurately enough.  (The alternative is
2237          * probably to just go for exact matching of sizes, and assume
2238          * that for things like composited window resize the tiled
2239          * width/height alignment and rounding of sizes to pages will
2240          * get us useful cache hit rates anyway)
2241          */
2242         add_bucket(bufmgr_gem, 4096);
2243         add_bucket(bufmgr_gem, 4096 * 2);
2244         add_bucket(bufmgr_gem, 4096 * 3);
2246         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
2247         for (size = 4 * 4096; size <= cache_max_size; size *= 2) {
2248                 add_bucket(bufmgr_gem, size);
2250                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 1 / 4);
2251                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 2 / 4);
2252                 add_bucket(bufmgr_gem, size + size * 3 / 4);
2253         }
2256 void
2257 drm_intel_bufmgr_gem_set_vma_cache_size(drm_intel_bufmgr *bufmgr, int limit)
2259         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem = (drm_intel_bufmgr_gem *)bufmgr;
2261         bufmgr_gem->vma_max = limit;
2263         drm_intel_gem_bo_purge_vma_cache(bufmgr_gem);
2266 /**
2267  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
2268  * and manage map buffer objections.
2269  *
2270  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
2271  */
2272 drm_intel_bufmgr *
2273 drm_intel_bufmgr_gem_init(int fd, int batch_size)
2275         drm_intel_bufmgr_gem *bufmgr_gem;
2276         struct drm_i915_gem_get_aperture aperture;
2277         drm_i915_getparam_t gp;
2278         int ret, tmp;
2279         bool exec2 = false;
2281         bufmgr_gem = calloc(1, sizeof(*bufmgr_gem));
2282         if (bufmgr_gem == NULL)
2283                 return NULL;
2285         bufmgr_gem->fd = fd;
2287         if (pthread_mutex_init(&bufmgr_gem->lock, NULL) != 0) {
2288                 free(bufmgr_gem);
2289                 return NULL;
2290         }
2292         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd,
2293                        DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_APERTURE,
2294                        &aperture);
2296         if (ret == 0)
2297                 bufmgr_gem->gtt_size = aperture.aper_available_size;
2298         else {
2299                 fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_APERTURE failed: %s\n",
2300                         strerror(errno));
2301                 bufmgr_gem->gtt_size = 128 * 1024 * 1024;
2302                 fprintf(stderr, "Assuming %dkB available aperture size.\n"
2303                         "May lead to reduced performance or incorrect "
2304                         "rendering.\n",
2305                         (int)bufmgr_gem->gtt_size / 1024);
2306         }
2308         gp.param = I915_PARAM_CHIPSET_ID;
2309         gp.value = &bufmgr_gem->pci_device;
2310         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2311         if (ret) {
2312                 fprintf(stderr, "get chip id failed: %d [%d]\n", ret, errno);
2313                 fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param, *gp.value);
2314         }
2316         if (IS_GEN2(bufmgr_gem))
2317                 bufmgr_gem->gen = 2;
2318         else if (IS_GEN3(bufmgr_gem))
2319                 bufmgr_gem->gen = 3;
2320         else if (IS_GEN4(bufmgr_gem))
2321                 bufmgr_gem->gen = 4;
2322         else
2323                 bufmgr_gem->gen = 6;
2325         if (IS_GEN3(bufmgr_gem) && bufmgr_gem->gtt_size > 256*1024*1024) {
2326                 /* The unmappable part of gtt on gen 3 (i.e. above 256MB) can't
2327                  * be used for tiled blits. To simplify the accounting, just
2328                  * substract the unmappable part (fixed to 256MB on all known
2329                  * gen3 devices) if the kernel advertises it. */
2330                 bufmgr_gem->gtt_size -= 256*1024*1024;
2331         }
2333         gp.value = &tmp;
2335         gp.param = I915_PARAM_HAS_EXECBUF2;
2336         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2337         if (!ret)
2338                 exec2 = true;
2340         gp.param = I915_PARAM_HAS_BSD;
2341         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2342         bufmgr_gem->has_bsd = ret == 0;
2344         gp.param = I915_PARAM_HAS_BLT;
2345         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2346         bufmgr_gem->has_blt = ret == 0;
2348         gp.param = I915_PARAM_HAS_RELAXED_FENCING;
2349         ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2350         bufmgr_gem->has_relaxed_fencing = ret == 0;
2352         if (bufmgr_gem->gen < 4) {
2353                 gp.param = I915_PARAM_NUM_FENCES_AVAIL;
2354                 gp.value = &bufmgr_gem->available_fences;
2355                 ret = drmIoctl(bufmgr_gem->fd, DRM_IOCTL_I915_GETPARAM, &gp);
2356                 if (ret) {
2357                         fprintf(stderr, "get fences failed: %d [%d]\n", ret,
2358                                 errno);
2359                         fprintf(stderr, "param: %d, val: %d\n", gp.param,
2360                                 *gp.value);
2361                         bufmgr_gem->available_fences = 0;
2362                 } else {
2363                         /* XXX The kernel reports the total number of fences,
2364                          * including any that may be pinned.
2365                          *
2366                          * We presume that there will be at least one pinned
2367                          * fence for the scanout buffer, but there may be more
2368                          * than one scanout and the user may be manually
2369                          * pinning buffers. Let's move to execbuffer2 and
2370                          * thereby forget the insanity of using fences...
2371                          */
2372                         bufmgr_gem->available_fences -= 2;
2373                         if (bufmgr_gem->available_fences < 0)
2374                                 bufmgr_gem->available_fences = 0;
2375                 }
2376         }
2378         /* Let's go with one relocation per every 2 dwords (but round down a bit
2379          * since a power of two will mean an extra page allocation for the reloc
2380          * buffer).
2381          *
2382          * Every 4 was too few for the blender benchmark.
2383          */
2384         bufmgr_gem->max_relocs = batch_size / sizeof(uint32_t) / 2 - 2;
2386         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc = drm_intel_gem_bo_alloc;
2387         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_for_render =
2388             drm_intel_gem_bo_alloc_for_render;
2389         bufmgr_gem->bufmgr.bo_alloc_tiled = drm_intel_gem_bo_alloc_tiled;
2390         bufmgr_gem->bufmgr.bo_reference = drm_intel_gem_bo_reference;
2391         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unreference = drm_intel_gem_bo_unreference;
2392         bufmgr_gem->bufmgr.bo_map = drm_intel_gem_bo_map;
2393         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unmap = drm_intel_gem_bo_unmap;
2394         bufmgr_gem->bufmgr.bo_subdata = drm_intel_gem_bo_subdata;
2395         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_subdata = drm_intel_gem_bo_get_subdata;
2396         bufmgr_gem->bufmgr.bo_wait_rendering = drm_intel_gem_bo_wait_rendering;
2397         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc = drm_intel_gem_bo_emit_reloc;
2398         bufmgr_gem->bufmgr.bo_emit_reloc_fence = drm_intel_gem_bo_emit_reloc_fence;
2399         bufmgr_gem->bufmgr.bo_pin = drm_intel_gem_bo_pin;
2400         bufmgr_gem->bufmgr.bo_unpin = drm_intel_gem_bo_unpin;
2401         bufmgr_gem->bufmgr.bo_get_tiling = drm_intel_gem_bo_get_tiling;
2402         bufmgr_gem->bufmgr.bo_set_tiling = drm_intel_gem_bo_set_tiling;
2403         bufmgr_gem->bufmgr.bo_flink = drm_intel_gem_bo_flink;
2404         /* Use the new one if available */
2405         if (exec2) {
2406                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec2;
2407                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_mrb_exec = drm_intel_gem_bo_mrb_exec2;
2408         } else
2409                 bufmgr_gem->bufmgr.bo_exec = drm_intel_gem_bo_exec;
2410         bufmgr_gem->bufmgr.bo_busy = drm_intel_gem_bo_busy;
2411         bufmgr_gem->bufmgr.bo_madvise = drm_intel_gem_bo_madvise;
2412         bufmgr_gem->bufmgr.destroy = drm_intel_bufmgr_gem_destroy;
2413         bufmgr_gem->bufmgr.debug = 0;
2414         bufmgr_gem->bufmgr.check_aperture_space =
2415             drm_intel_gem_check_aperture_space;
2416         bufmgr_gem->bufmgr.bo_disable_reuse = drm_intel_gem_bo_disable_reuse;
2417         bufmgr_gem->bufmgr.bo_is_reusable = drm_intel_gem_bo_is_reusable;
2418         bufmgr_gem->bufmgr.get_pipe_from_crtc_id =
2419             drm_intel_gem_get_pipe_from_crtc_id;
2420         bufmgr_gem->bufmgr.bo_references = drm_intel_gem_bo_references;
2422         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->named);
2423         init_cache_buckets(bufmgr_gem);
2425         DRMINITLISTHEAD(&bufmgr_gem->vma_cache);
2426         bufmgr_gem->vma_max = -1; /* unlimited by default */
2428         return &bufmgr_gem->bufmgr;