docs: Add relnotes for 19.0.6
[mesa.git] / docs / llvmpipe.html
index bd9cc26f266d19aa331400e62ffa1aa98ad1f6b7..c7d0dd4652af7de20a60756e67418ceb80af7f81 100644 (file)
@@ -1,18 +1,28 @@
-<HTML>
+<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
+<html lang="en">
+<head>
+  <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8">
+  <title>Gallium LLVMpipe Driver</title>
+  <link rel="stylesheet" type="text/css" href="mesa.css">
+</head>
+<body>
 
-<TITLE>llvmpipe</TITLE>
+<div class="header">
+  The Mesa 3D Graphics Library
+</div>
 
-<link rel="stylesheet" type="text/css" href="mesa.css"></head>
+<iframe src="contents.html"></iframe>
+<div class="content">
 
-<BODY>
+<h1>Gallium LLVMpipe Driver</h1>
 
-<H1>Introduction</H1>
+<h2>Introduction</h2>
 
 <p>
 The Gallium llvmpipe driver is a software rasterizer that uses LLVM to
 do runtime code generation.
 Shaders, point/line/triangle rasterization and vertex processing are
-implemented with LLVM IR which is translated to x86 or x86-64 machine
+implemented with LLVM IR which is translated to x86, x86-64, or ppc64le machine
 code.
 Also, the driver is multithreaded to take advantage of multiple CPU cores
 (up to 8 at this time).
@@ -20,32 +30,41 @@ It's the fastest software rasterizer for Mesa.
 </p>
 
 
-<h1>Requirements</h1>
+<h2>Requirements</h2>
 
 <ul>
 <li>
-        <p>An x86 or amd64 processor; 64-bit mode recommended.</p
    <p>
-   Support for SSE2 is strongly encouraged.  Support for SSSE3 and SSE4.1 will
+   For x86 or amd64 processors, 64-bit mode is recommended.
+   Support for SSE2 is strongly encouraged.  Support for SSE3 and SSE4.1 will
    yield the most efficient code.  The fewer features the CPU has the more
-   likely is that you run into underperforming, buggy, or incomplete code.  
+   likely it is that you will run into underperforming, buggy, or incomplete code.
    </p>
    <p>
-   See /proc/cpuinfo to know what your CPU supports.
+   For ppc64le processors, use of the Altivec feature (the Vector
+   Facility) is recommended if supported; use of the VSX feature (the
+   Vector-Scalar Facility) is recommended if supported AND Mesa is
+   built with LLVM version 4.0 or later.
+   </p>
+   <p>
+   See <code>/proc/cpuinfo</code> to know what your CPU supports.
    </p>
 </li>
 <li>
-        <p>LLVM: version 2.9 recommended; 2.6 or later required.</p>
-   <b>NOTE</b>: LLVM 2.8 and earlier will not work on systems that support the
-   Intel AVX extensions (e.g. Sandybridge).  LLVM's code generator will
-   fail when trying to emit AVX instructions.  This was fixed in LLVM 2.9.
-   </p>
+   <p>Unless otherwise stated, LLVM version 3.4 is recommended; 3.3 or later is required.</p>
    <p>
    For Linux, on a recent Debian based distribution do:
    </p>
 <pre>
      aptitude install llvm-dev
 </pre>
+   <p>
+   If you want development snapshot builds of LLVM for Debian and derived
+   distributions like Ubuntu, you can use the APT repository at <a
+   href="https://apt.llvm.org/" title="Debian Development packages for LLVM"
+   >apt.llvm.org</a>, which are maintained by Debian's LLVM maintainer.
+   </p>
+   <p>
    For a RPM-based distribution do:
    </p>
 <pre>
@@ -53,17 +72,40 @@ It's the fastest software rasterizer for Mesa.
 </pre>
 
    <p>
-        For Windows you will need to build LLVM from source with MSVC or MINGW
-        (either natively or through cross compilers) and CMake, and set the LLVM
-        environment variable to the directory you installed it to.
+   For Windows you will need to build LLVM from source with MSVC or MINGW
+   (either natively or through cross compilers) and CMake, and set the
+   <code>LLVM</code> environment variable to the directory you installed
+   it to.
 
    LLVM will be statically linked, so when building on MSVC it needs to be
    built with a matching CRT as Mesa, and you'll need to pass
-   -DLLVM_USE_CRT_RELEASE=MTd for debug and checked builds,
-   -DLLVM_USE_CRT_RELEASE=MTd for profile and release builds.
+   <code>-DLLVM_USE_CRT_xxx=yyy</code> as described below.
+   </p>
+
+   <table border="1">
+     <tr>
+       <th rowspan="2">LLVM build-type</th>
+       <th colspan="2" align="center">Mesa build-type</th>
+     </tr>
+     <tr>
+       <th>debug,checked</th>
+       <th>release,profile</th>
+     </tr>
+     <tr>
+       <th>Debug</th>
+       <td><code>-DLLVM_USE_CRT_DEBUG=MTd</code></td>
+       <td><code>-DLLVM_USE_CRT_DEBUG=MT</code></td>
+     </tr>
+     <tr>
+       <th>Release</th>
+       <td><code>-DLLVM_USE_CRT_RELEASE=MTd</code></td>
+       <td><code>-DLLVM_USE_CRT_RELEASE=MT</code></td>
+     </tr>
+   </table>
 
-   You can build only the x86 target by passing -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD=X86
-   to cmake.
+   <p>
+   You can build only the x86 target by passing
+   <code>-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD=X86</code> to cmake.
    </p>
 </li>
 
@@ -73,9 +115,7 @@ It's the fastest software rasterizer for Mesa.
 </ul>
 
 
-
-
-<h1>Building</h1>
+<h2>Building</h2>
 
 To build everything on Linux invoke scons as:
 
@@ -83,10 +123,12 @@ To build everything on Linux invoke scons as:
   scons build=debug libgl-xlib
 </pre>
 
-Alternatively, you can build it with GNU make, if you prefer, by invoking it as
-
+Alternatively, you can build it with meson with:
 <pre>
-  make linux-llvm
+  mkdir build
+  cd build
+  meson -D glx=gallium-xlib -D gallium-drivers=swrast
+  ninja
 </pre>
 
 but the rest of these instructions assume that scons is used.
@@ -94,13 +136,16 @@ but the rest of these instructions assume that scons is used.
 For Windows the procedure is similar except the target:
 
 <pre>
-  scons build=debug libgl-gdi
+  scons platform=windows build=debug libgl-gdi
 </pre>
 
 
-<h1>Using</h1>
+<h2>Using</h2>
+
+<h3>Linux</h3>
 
-On Linux, building will create a drop-in alternative for libGL.so into
+<p>On Linux, building will create a drop-in alternative for
+<code>libGL.so</code> into</p>
 
 <pre>
   build/foo/gallium/targets/libgl-xlib/libGL.so
@@ -110,93 +155,189 @@ or
   lib/gallium/libGL.so
 </pre>
 
-To use it set the LD_LIBRARY_PATH environment variable accordingly.
+<p>To use it set the <code>LD_LIBRARY_PATH</code> environment variable
+accordingly.</p>
+
+<p>For performance evaluation pass <code>build=release</code> to scons,
+and use the corresponding lib directory without the <code>-debug</code>
+suffix.</p>
 
-For performance evaluation pass debug=no to scons, and use the corresponding
-lib directory without the "-debug" suffix.
 
-On Windows, building will create a drop-in alternative for opengl32.dll. To use
-it put it in the same directory as the application. It can also be used by
+<h3>Windows</h3>
+
+<p>
+On Windows, building will create
+<code>build/windows-x86-debug/gallium/targets/libgl-gdi/opengl32.dll</code>
+which is a drop-in alternative for system's <code>opengl32.dll</code>.  To use
+it put it in the same directory as your application.  It can also be used by
 replacing the native ICD driver, but it's quite an advanced usage, so if you
 need to ask, don't even try it.
+</p>
 
+<p>
+There is however an easy way to replace the OpenGL software renderer that comes
+with Microsoft Windows 7 (or later) with llvmpipe (that is, on systems without
+any OpenGL drivers):
+</p>
+
+<ul>
+  <li><p>copy <code>build/windows-x86-debug/gallium/targets/libgl-gdi/opengl32.dll</code>
+         to <code>C:\Windows\SysWOW64\mesadrv.dll</code>
+  </p></li>
+  <li><p>load this registry settings:</p>
+  <pre>REGEDIT4
+
+; https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc749368.aspx
+; https://www.msfn.org/board/topic/143241-portable-windows-7-build-from-winpe-30/page-5#entry942596
+[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Wow6432Node\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\OpenGLDrivers\MSOGL]
+"DLL"="mesadrv.dll"
+"DriverVersion"=dword:00000001
+"Flags"=dword:00000001
+"Version"=dword:00000002
+</pre>
+  </li>
+  <li>Ditto for 64 bits drivers if you need them.</li>
+</ul>
 
-<h1>Profiling</h1>
 
-To profile llvmpipe you should pass the options
+<h2>Profiling</h2>
 
+<p>
+To profile llvmpipe you should build as
+</p>
 <pre>
-  scons build=profile <same-as-before>
+  scons build=profile &lt;same-as-before&gt;
 </pre>
 
+<p>
 This will ensure that frame pointers are used both in C and JIT functions, and
 that no tail call optimizations are done by gcc.
+</p>
 
-To better profile JIT code you'll need to build LLVM with oprofile integration.
-
-<pre>
-  ./configure \
-      --prefix=$install_dir \
-      --enable-optimized \
-      --disable-profiling \
-      --enable-targets=host-only \
-      --with-oprofile
-
-  make -C "$build_dir"
-  make -C "$build_dir" install
+<h3>Linux perf integration</h3>
 
-  find "$install_dir/lib" -iname '*.a' -print0 | xargs -0 strip --strip-debug
-</pre>
-
-The you should define
+<p>
+On Linux, it is possible to have symbol resolution of JIT code with <a href="https://perf.wiki.kernel.org/">Linux perf</a>:
+</p>
 
 <pre>
-  export LLVM=/path/to/llvm-2.6-profile
+       perf record -g /my/application
+       perf report
 </pre>
 
-and rebuild.
+<p>
+When run inside Linux perf, llvmpipe will create a
+<code>/tmp/perf-XXXXX.map</code> file with symbol address table.  It also
+dumps assembly code to <code>/tmp/perf-XXXXX.map.asm</code>, which can be
+used by the <code>bin/perf-annotate-jit.py</code> script to produce
+disassembly of the generated code annotated with the samples.
+</p>
+
+<p>You can obtain a call graph via
+<a href="https://github.com/jrfonseca/gprof2dot#linux-perf">Gprof2Dot</a>.</p>
 
 
-<h1>Unit testing</h1>
+<h2>Unit testing</h2>
 
 <p>
 Building will also create several unit tests in
-build/linux-???-debug/gallium/drivers/llvmpipe:
+<code>build/linux-???-debug/gallium/drivers/llvmpipe</code>:
 </p>
 
-</ul>
-<li> lp_test_blend: blending
-<li> lp_test_conv: SIMD vector conversion
-<li> lp_test_format: pixel unpacking/packing
+<ul>
+<li> <code>lp_test_blend</code>: blending
+<li> <code>lp_test_conv</code>: SIMD vector conversion
+<li> <code>lp_test_format</code>: pixel unpacking/packing
 </ul>
 
 <p>
-Some of this tests can output results and benchmarks to a tab-separated-file
-for posterior analysis, e.g.:
+Some of these tests can output results and benchmarks to a tab-separated file
+for later analysis, e.g.:
 </p>
 <pre>
   build/linux-x86_64-debug/gallium/drivers/llvmpipe/lp_test_blend -o blend.tsv
 </pre>
 
 
-<h1>Development Notes</h1>
+<h2>Development Notes</h2>
 
 <ul>
 <li>
-  When looking to this code by the first time start in lp_state_fs.c, and 
-  then skim through the lp_bld_* functions called in there, and the comments
-  at the top of the lp_bld_*.c functions.  
+  When looking at this code for the first time, start in lp_state_fs.c, and
+  then skim through the <code>lp_bld_*</code> functions called there, and
+  the comments at the top of the <code>lp_bld_*.c</code> functions.
 </li>
 <li>
   The driver-independent parts of the LLVM / Gallium code are found in
-  src/gallium/auxiliary/gallivm/.  The filenames and function prefixes
-  need to be renamed from "lp_bld_" to something else though.
+  <code>src/gallium/auxiliary/gallivm/</code>.  The filenames and function
+  prefixes need to be renamed from <code>lp_bld_</code> to something else
+  though.
 </li>
 <li>
   We use LLVM-C bindings for now. They are not documented, but follow the C++
   interfaces very closely, and appear to be complete enough for code
   generation. See 
-  http://npcontemplation.blogspot.com/2008/06/secret-of-llvm-c-bindings.html
-  for a stand-alone example.  See the llvm-c/Core.h file for reference.
+  <a href="https://npcontemplation.blogspot.com/2008/06/secret-of-llvm-c-bindings.html">
+  this stand-alone example</a>.  See the <code>llvm-c/Core.h</code> file for
+  reference.
 </li>
 </ul>
+
+<h2 id="recommended_reading">Recommended Reading</h2>
+
+<ul>
+  <li>
+    <p>Rasterization</p>
+    <ul>
+      <li><a href="https://www.cs.unc.edu/~olano/papers/2dh-tri/">Triangle Scan Conversion using 2D Homogeneous Coordinates</a></li>
+      <li><a href="http://www.drdobbs.com/parallel/rasterization-on-larrabee/217200602">Rasterization on Larrabee</a> (<a href="http://devmaster.net/posts/2887/rasterization-on-larrabee">DevMaster copy</a>)</li>
+      <li><a href="http://devmaster.net/posts/6133/rasterization-using-half-space-functions">Rasterization using half-space functions</a></li>
+      <li><a href="http://devmaster.net/posts/6145/advanced-rasterization">Advanced Rasterization</a></li>
+      <li><a href="https://fgiesen.wordpress.com/2013/02/17/optimizing-sw-occlusion-culling-index/">Optimizing Software Occlusion Culling</a></li>
+    </ul>
+  </li>
+  <li>
+    <p>Texture sampling</p>
+    <ul>
+      <li><a href="http://chrishecker.com/Miscellaneous_Technical_Articles#Perspective_Texture_Mapping">Perspective Texture Mapping</a></li>
+      <li><a href="https://www.flipcode.com/archives/Texturing_As_In_Unreal.shtml">Texturing As In Unreal</a></li>
+      <li><a href="http://www.gamasutra.com/view/feature/3301/runtime_mipmap_filtering.php">Run-Time MIP-Map Filtering</a></li>
+      <li><a href="http://alt.3dcenter.org/artikel/2003/10-26_a_english.php">Will "brilinear" filtering persist?</a></li>
+      <li><a href="http://ixbtlabs.com/articles2/gffx/nv40-rx800-3.html">Trilinear filtering</a></li>
+      <li><a href="http://devmaster.net/posts/12785/texture-swizzling">Texture Swizzling</a></li>
+    </ul>
+  </li>
+  <li>
+    <p>SIMD</p>
+    <ul>
+      <li><a href="http://www.cdl.uni-saarland.de/projects/wfv/#header4">Whole-Function Vectorization</a></li>
+    </ul>
+  </li>
+  <li>
+    <p>Optimization</p>
+    <ul>
+      <li><a href="http://www.drdobbs.com/optimizing-pixomatic-for-modern-x86-proc/184405807">Optimizing Pixomatic For Modern x86 Processors</a></li>
+      <li><a href="http://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/64-ia-32-architectures-optimization-manual.html">Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual</a></li>
+      <li><a href="http://www.agner.org/optimize/">Software optimization resources</a></li>
+      <li><a href="https://software.intel.com/en-us/articles/intel-intrinsics-guide">Intel Intrinsics Guide</a></li>
+    </ul>
+  </li>
+  <li>
+    <p>LLVM</p>
+    <ul>
+      <li><a href="http://llvm.org/docs/LangRef.html">LLVM Language Reference Manual</a></li>
+      <li><a href="https://npcontemplation.blogspot.co.uk/2008/06/secret-of-llvm-c-bindings.html">The secret of LLVM C bindings</a></li>
+    </ul>
+  </li>
+  <li>
+    <p>General</p>
+    <ul>
+      <li><a href="https://fgiesen.wordpress.com/2011/07/09/a-trip-through-the-graphics-pipeline-2011-index/">A trip through the Graphics Pipeline</a></li>
+      <li><a href="https://msdn.microsoft.com/en-us/library/gg615082.aspx#architecture">WARP Architecture and Performance</a></li>
+    </ul>
+  </li>
+</ul>
+
+</div>
+</body>
+</html>