iris: share buffer managers accross screens
[mesa.git] / src / gallium / drivers / iris / iris_bufmgr.c
index 68f092369605a62f0ab9715b94f29e7c2c02478f..ca8db31aed3dafeedcacfe4da76e09f30e039530 100644 (file)
@@ -8,17 +8,27 @@
  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  *
- * The above copyright notice and this permission notice (including the next
- * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
- * Software.
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be included
+ * in all copies or substantial portions of the Software.
  *
- * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
- * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
+ * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
- * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
- * IN THE SOFTWARE.
+ * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
+ * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
+ */
+
+/**
+ * @file iris_bufmgr.c
+ *
+ * The Iris buffer manager.
+ *
+ * XXX: write better comments
+ * - BOs
+ * - Explain BO cache
+ * - main interface to GEM in the kernel
  */
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include <sys/types.h>
 #include <stdbool.h>
 #include <time.h>
+#include <unistd.h>
 
 #include "errno.h"
-#ifndef ETIME
-#define ETIME ETIMEDOUT
-#endif
+#include "common/gen_aux_map.h"
 #include "common/gen_clflush.h"
-#include "common/gen_debug.h"
+#include "dev/gen_debug.h"
+#include "common/gen_gem.h"
 #include "dev/gen_device_info.h"
 #include "main/macros.h"
+#include "os/os_mman.h"
 #include "util/debug.h"
 #include "util/macros.h"
 #include "util/hash_table.h"
 
 #define FILE_DEBUG_FLAG DEBUG_BUFMGR
 
-/**
- * Call ioctl, restarting if it is interupted
- */
-int
-drm_ioctl(int fd, unsigned long request, void *arg)
-{
-    int ret;
-
-    do {
-        ret = ioctl(fd, request, arg);
-    } while (ret == -1 && (errno == EINTR || errno == EAGAIN));
-    return ret;
-}
-
 static inline int
 atomic_add_unless(int *v, int add, int unless)
 {
@@ -106,27 +103,20 @@ atomic_add_unless(int *v, int add, int unless)
    return c == unless;
 }
 
-/*
- * Idea:
- *
- * Have a bitmap-allocator for each BO cache bucket size.  Because bo_alloc
- * rounds up allocations to the bucket size anyway, we can make 1 bit in the
- * bitmap represent N pages of memory, where N = <bucket size / page size>.
- * Allocations and frees always set/unset a single bit.  Because ffsll only
- * works on uint64_t, use a tree(?) of those.
- *
- * Nodes contain a starting address and a uint64_t bitmap.  (pair-of-uint64_t)
- * Bitmap uses 1 for a free block, 0 for in-use.
- *
- * Bucket contains...
- *
- *     Dynamic array of nodes.  (pointer, two ints)
- */
-
-struct vma_bucket_node {
-   uint64_t start_address;
-   uint64_t bitmap;
-};
+static const char *
+memzone_name(enum iris_memory_zone memzone)
+{
+   const char *names[] = {
+      [IRIS_MEMZONE_SHADER]  = "shader",
+      [IRIS_MEMZONE_BINDER]  = "binder",
+      [IRIS_MEMZONE_SURFACE] = "surface",
+      [IRIS_MEMZONE_DYNAMIC] = "dynamic",
+      [IRIS_MEMZONE_OTHER]   = "other",
+      [IRIS_MEMZONE_BORDER_COLOR_POOL] = "bordercolor",
+   };
+   assert(memzone < ARRAY_SIZE(names));
+   return names[memzone];
+}
 
 struct bo_cache_bucket {
    /** List of cached BOs. */
@@ -134,12 +124,16 @@ struct bo_cache_bucket {
 
    /** Size of this bucket, in bytes. */
    uint64_t size;
-
-   /** List of vma_bucket_nodes */
-   struct util_dynarray vma_list[IRIS_MEMZONE_COUNT];
 };
 
 struct iris_bufmgr {
+   /**
+    * List into the list of bufmgr.
+    */
+   struct list_head link;
+
+   uint32_t refcount;
+
    int fd;
 
    mtx_t lock;
@@ -152,10 +146,24 @@ struct iris_bufmgr {
    struct hash_table *name_table;
    struct hash_table *handle_table;
 
+   /**
+    * List of BOs which we've effectively freed, but are hanging on to
+    * until they're idle before closing and returning the VMA.
+    */
+   struct list_head zombie_list;
+
    struct util_vma_heap vma_allocator[IRIS_MEMZONE_COUNT];
 
    bool has_llc:1;
    bool bo_reuse:1;
+
+   struct gen_aux_map_context *aux_map_ctx;
+};
+
+static mtx_t global_bufmgr_list_mutex = _MTX_INITIALIZER_NP;
+static struct list_head global_bufmgr_list = {
+   .next = &global_bufmgr_list,
+   .prev = &global_bufmgr_list,
 };
 
 static int bo_set_tiling_internal(struct iris_bo *bo, uint32_t tiling_mode,
@@ -163,27 +171,32 @@ static int bo_set_tiling_internal(struct iris_bo *bo, uint32_t tiling_mode,
 
 static void bo_free(struct iris_bo *bo);
 
-static uint64_t __vma_alloc(struct iris_bufmgr *bufmgr,
-                            enum iris_memory_zone memzone,
-                            uint64_t size, uint64_t alignment);
-
-static uint32_t
-key_hash_uint(const void *key)
-{
-   return _mesa_hash_data(key, 4);
-}
-
-static bool
-key_uint_equal(const void *a, const void *b)
-{
-   return *((unsigned *) a) == *((unsigned *) b);
-}
+static uint64_t vma_alloc(struct iris_bufmgr *bufmgr,
+                          enum iris_memory_zone memzone,
+                          uint64_t size, uint64_t alignment);
 
 static struct iris_bo *
-hash_find_bo(struct hash_table *ht, unsigned int key)
+find_and_ref_external_bo(struct hash_table *ht, unsigned int key)
 {
    struct hash_entry *entry = _mesa_hash_table_search(ht, &key);
-   return entry ? (struct iris_bo *) entry->data : NULL;
+   struct iris_bo *bo = entry ? entry->data : NULL;
+
+   if (bo) {
+      assert(bo->external);
+      assert(!bo->reusable);
+
+      /* Being non-reusable, the BO cannot be in the cache lists, but it
+       * may be in the zombie list if it had reached zero references, but
+       * we hadn't yet closed it...and then reimported the same BO.  If it
+       * is, then remove it since it's now been resurrected.
+       */
+      if (bo->head.prev || bo->head.next)
+         list_del(&bo->head);
+
+      iris_bo_reference(bo);
+   }
+
+   return bo;
 }
 
 /**
@@ -226,144 +239,33 @@ bucket_for_size(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint64_t size)
           &bufmgr->cache_bucket[index] : NULL;
 }
 
-static enum iris_memory_zone
-memzone_for_address(uint64_t address)
+enum iris_memory_zone
+iris_memzone_for_address(uint64_t address)
 {
-   const uint64_t _4GB = 1ull << 32;
+   STATIC_ASSERT(IRIS_MEMZONE_OTHER_START   > IRIS_MEMZONE_DYNAMIC_START);
+   STATIC_ASSERT(IRIS_MEMZONE_DYNAMIC_START > IRIS_MEMZONE_SURFACE_START);
+   STATIC_ASSERT(IRIS_MEMZONE_SURFACE_START > IRIS_MEMZONE_BINDER_START);
+   STATIC_ASSERT(IRIS_MEMZONE_BINDER_START  > IRIS_MEMZONE_SHADER_START);
+   STATIC_ASSERT(IRIS_BORDER_COLOR_POOL_ADDRESS == IRIS_MEMZONE_DYNAMIC_START);
 
-   if (address >= 3 * _4GB)
+   if (address >= IRIS_MEMZONE_OTHER_START)
       return IRIS_MEMZONE_OTHER;
 
-   if (address >= 2 * _4GB)
+   if (address == IRIS_BORDER_COLOR_POOL_ADDRESS)
+      return IRIS_MEMZONE_BORDER_COLOR_POOL;
+
+   if (address > IRIS_MEMZONE_DYNAMIC_START)
       return IRIS_MEMZONE_DYNAMIC;
 
-   if (address > 1 * _4GB)
+   if (address >= IRIS_MEMZONE_SURFACE_START)
       return IRIS_MEMZONE_SURFACE;
 
-   /* The binder isn't in any memory zone. */
-   if (address == 1 * _4GB)
+   if (address >= IRIS_MEMZONE_BINDER_START)
       return IRIS_MEMZONE_BINDER;
 
    return IRIS_MEMZONE_SHADER;
 }
 
-static uint64_t
-bucket_vma_alloc(struct iris_bufmgr *bufmgr,
-                 struct bo_cache_bucket *bucket,
-                 enum iris_memory_zone memzone)
-{
-   struct util_dynarray *vma_list = &bucket->vma_list[memzone];
-   struct vma_bucket_node *node;
-
-   if (vma_list->size == 0) {
-      /* This bucket allocator is out of space - allocate a new block of
-       * memory from a larger allocator (either another bucket or util_vma).
-       *
-       * Set the first bit used, and return the start address.
-       */
-      uint64_t node_size = 64ull * bucket->size;
-      node = util_dynarray_grow(vma_list, sizeof(struct vma_bucket_node));
-      node->start_address = __vma_alloc(bufmgr, memzone, node_size, node_size);
-      node->bitmap = ~1ull;
-      return node->start_address;
-   }
-
-   /* Pick any bit from any node - they're all the right size and free. */
-   node = util_dynarray_top_ptr(vma_list, struct vma_bucket_node);
-   int bit = ffsll(node->bitmap) - 1;
-   assert(bit >= 0 && bit <= 63);
-
-   /* Reserve the memory by clearing the bit. */
-   assert((node->bitmap & (1ull << bit)) != 0ull);
-   node->bitmap &= ~(1ull << bit);
-
-   /* If this node is now completely full, remove it from the free list. */
-   if (node->bitmap == 0ull) {
-      (void) util_dynarray_pop(vma_list, struct vma_bucket_node);
-   }
-
-   return node->start_address + bit * bucket->size;
-}
-
-static void
-bucket_vma_free(struct bo_cache_bucket *bucket,
-                uint64_t address,
-                uint64_t size)
-{
-   enum iris_memory_zone memzone = memzone_for_address(address);
-   struct util_dynarray *vma_list = &bucket->vma_list[memzone];
-   const uint64_t node_bytes = 64ull * bucket->size;
-   struct vma_bucket_node *node = NULL;
-
-   uint64_t start = (address / node_bytes) * node_bytes;
-   int bit = (address - start) / bucket->size;
-
-   assert(start + bit * bucket->size == address);
-
-   util_dynarray_foreach(vma_list, struct vma_bucket_node, cur) {
-      if (cur->start_address == start) {
-         node = cur;
-         break;
-      }
-   }
-
-   if (!node) {
-      node = util_dynarray_grow(vma_list, sizeof(struct vma_bucket_node));
-      node->start_address = start;
-      node->bitmap = 0ull;
-   }
-
-   /* Set the bit to return the memory. */
-   assert((node->bitmap & (1ull << bit)) != 0ull);
-   node->bitmap |= 1ull << bit;
-
-   /* The block might be entirely free now, and if so, we could return it
-    * to the larger allocator.  But we may as well hang on to it, in case
-    * we get more allocations at this block size.
-    */
-}
-
-static struct bo_cache_bucket *
-get_bucket_allocator(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint64_t size)
-{
-   /* Skip using the bucket allocator for very large sizes, as it allocates
-    * 64 of them and this can balloon rather quickly.
-    */
-   if (size > 1024 * PAGE_SIZE)
-      return NULL;
-
-   struct bo_cache_bucket *bucket = bucket_for_size(bufmgr, size);
-
-   if (bucket && bucket->size == size)
-      return bucket;
-
-   return NULL;
-}
-
-/** Like vma_alloc, but returns a non-canonicalized address. */
-static uint64_t
-__vma_alloc(struct iris_bufmgr *bufmgr,
-            enum iris_memory_zone memzone,
-            uint64_t size,
-            uint64_t alignment)
-{
-   if (memzone == IRIS_MEMZONE_BINDER)
-      return 1ull << 32;
-
-   struct bo_cache_bucket *bucket = get_bucket_allocator(bufmgr, size);
-   uint64_t addr;
-
-   if (bucket) {
-      addr = bucket_vma_alloc(bufmgr, bucket, memzone);
-   } else {
-      addr = util_vma_heap_alloc(&bufmgr->vma_allocator[memzone], size,
-                                 alignment);
-   }
-   
-   assert((addr >> 48ull) == 0);
-   return addr;
-}
-
 /**
  * Allocate a section of virtual memory for a buffer, assigning an address.
  *
@@ -376,23 +278,23 @@ vma_alloc(struct iris_bufmgr *bufmgr,
           uint64_t size,
           uint64_t alignment)
 {
-   uint64_t addr = __vma_alloc(bufmgr, memzone, size, alignment);
+   /* Force alignment to be some number of pages */
+   alignment = ALIGN(alignment, PAGE_SIZE);
 
-   /* Canonicalize the address.
-    *
-    * The Broadwell PRM Vol. 2a, MI_LOAD_REGISTER_MEM::MemoryAddress says:
-    *
-    *    "This field specifies the address of the memory location where the
-    *     register value specified in the DWord above will read from. The
-    *     address specifies the DWord location of the data. Range =
-    *     GraphicsVirtualAddress[63:2] for a DWord register GraphicsAddress
-    *     [63:48] are ignored by the HW and assumed to be in correct
-    *     canonical form [63:48] == [47]."
-    */
-   const int shift = 63 - 47;
-   addr = (((int64_t) addr) << shift) >> shift;
+   if (memzone == IRIS_MEMZONE_BORDER_COLOR_POOL)
+      return IRIS_BORDER_COLOR_POOL_ADDRESS;
+
+   /* The binder handles its own allocations.  Return non-zero here. */
+   if (memzone == IRIS_MEMZONE_BINDER)
+      return IRIS_MEMZONE_BINDER_START;
+
+   uint64_t addr =
+      util_vma_heap_alloc(&bufmgr->vma_allocator[memzone], size, alignment);
+
+   assert((addr >> 48ull) == 0);
+   assert((addr % alignment) == 0);
 
-   return addr;
+   return gen_canonical_address(addr);
 }
 
 static void
@@ -400,17 +302,22 @@ vma_free(struct iris_bufmgr *bufmgr,
          uint64_t address,
          uint64_t size)
 {
-   /* Un-canonicalize the address; our allocators expect 0 in the high bits */
-   address &= (1ull << 48) - 1;
+   if (address == IRIS_BORDER_COLOR_POOL_ADDRESS)
+      return;
 
-   struct bo_cache_bucket *bucket = get_bucket_allocator(bufmgr, size);
+   /* Un-canonicalize the address. */
+   address = gen_48b_address(address);
 
-   if (bucket) {
-      bucket_vma_free(bucket, address, size);
-   } else {
-      enum iris_memory_zone memzone = memzone_for_address(address);
-      util_vma_heap_free(&bufmgr->vma_allocator[memzone], address, size);
-   }
+   if (address == 0ull)
+      return;
+
+   enum iris_memory_zone memzone = iris_memzone_for_address(address);
+
+   /* The binder handles its own allocations. */
+   if (memzone == IRIS_MEMZONE_BINDER)
+      return;
+
+   util_vma_heap_free(&bufmgr->vma_allocator[memzone], address, size);
 }
 
 int
@@ -419,7 +326,7 @@ iris_bo_busy(struct iris_bo *bo)
    struct iris_bufmgr *bufmgr = bo->bufmgr;
    struct drm_i915_gem_busy busy = { .handle = bo->gem_handle };
 
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
+   int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_BUSY, &busy);
    if (ret == 0) {
       bo->idle = !busy.busy;
       return busy.busy;
@@ -436,29 +343,148 @@ iris_bo_madvise(struct iris_bo *bo, int state)
       .retained = 1,
    };
 
-   drm_ioctl(bo->bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
+   gen_ioctl(bo->bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MADVISE, &madv);
 
    return madv.retained;
 }
 
-/* drop the oldest entries that have been purged by the kernel */
-static void
-iris_bo_cache_purge_bucket(struct iris_bufmgr *bufmgr,
-                          struct bo_cache_bucket *bucket)
+static struct iris_bo *
+bo_calloc(void)
 {
-   list_for_each_entry_safe(struct iris_bo, bo, &bucket->head, head) {
-      if (iris_bo_madvise(bo, I915_MADV_DONTNEED))
+   struct iris_bo *bo = calloc(1, sizeof(*bo));
+   if (bo) {
+      bo->hash = _mesa_hash_pointer(bo);
+   }
+   return bo;
+}
+
+static struct iris_bo *
+alloc_bo_from_cache(struct iris_bufmgr *bufmgr,
+                    struct bo_cache_bucket *bucket,
+                    uint32_t alignment,
+                    enum iris_memory_zone memzone,
+                    unsigned flags,
+                    bool match_zone)
+{
+   if (!bucket)
+      return NULL;
+
+   struct iris_bo *bo = NULL;
+
+   list_for_each_entry_safe(struct iris_bo, cur, &bucket->head, head) {
+      /* Try a little harder to find one that's already in the right memzone */
+      if (match_zone && memzone != iris_memzone_for_address(cur->gtt_offset))
+         continue;
+
+      /* If the last BO in the cache is busy, there are no idle BOs.  Bail,
+       * either falling back to a non-matching memzone, or if that fails,
+       * allocating a fresh buffer.
+       */
+      if (iris_bo_busy(cur))
+         return NULL;
+
+      list_del(&cur->head);
+
+      /* Tell the kernel we need this BO.  If it still exists, we're done! */
+      if (iris_bo_madvise(cur, I915_MADV_WILLNEED)) {
+         bo = cur;
          break;
+      }
 
-      list_del(&bo->head);
+      /* This BO was purged, throw it out and keep looking. */
+      bo_free(cur);
+   }
+
+   if (!bo)
+      return NULL;
+
+   if (bo->aux_map_address) {
+      /* This buffer was associated with an aux-buffer range. We make sure
+       * that buffers are not reused from the cache while the buffer is (busy)
+       * being used by an executing batch. Since we are here, the buffer is no
+       * longer being used by a batch and the buffer was deleted (in order to
+       * end up in the cache). Therefore its old aux-buffer range can be
+       * removed from the aux-map.
+       */
+      if (bo->bufmgr->aux_map_ctx)
+         gen_aux_map_unmap_range(bo->bufmgr->aux_map_ctx, bo->gtt_offset,
+                                 bo->size);
+      bo->aux_map_address = 0;
+   }
+
+   /* If the cached BO isn't in the right memory zone, or the alignment
+    * isn't sufficient, free the old memory and assign it a new address.
+    */
+   if (memzone != iris_memzone_for_address(bo->gtt_offset) ||
+       bo->gtt_offset % alignment != 0) {
+      vma_free(bufmgr, bo->gtt_offset, bo->size);
+      bo->gtt_offset = 0ull;
+   }
+
+   /* Zero the contents if necessary.  If this fails, fall back to
+    * allocating a fresh BO, which will always be zeroed by the kernel.
+    */
+   if (flags & BO_ALLOC_ZEROED) {
+      void *map = iris_bo_map(NULL, bo, MAP_WRITE | MAP_RAW);
+      if (map) {
+         memset(map, 0, bo->size);
+      } else {
+         bo_free(bo);
+         return NULL;
+      }
+   }
+
+   return bo;
+}
+
+static struct iris_bo *
+alloc_fresh_bo(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint64_t bo_size)
+{
+   struct iris_bo *bo = bo_calloc();
+   if (!bo)
+      return NULL;
+
+   struct drm_i915_gem_create create = { .size = bo_size };
+
+   /* All new BOs we get from the kernel are zeroed, so we don't need to
+    * worry about that here.
+    */
+   if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE, &create) != 0) {
+      free(bo);
+      return NULL;
+   }
+
+   bo->gem_handle = create.handle;
+   bo->bufmgr = bufmgr;
+   bo->size = bo_size;
+   bo->idle = true;
+   bo->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
+   bo->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
+   bo->stride = 0;
+
+   /* Calling set_domain() will allocate pages for the BO outside of the
+    * struct mutex lock in the kernel, which is more efficient than waiting
+    * to create them during the first execbuf that uses the BO.
+    */
+   struct drm_i915_gem_set_domain sd = {
+      .handle = bo->gem_handle,
+      .read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU,
+      .write_domain = 0,
+   };
+
+   if (gen_ioctl(bo->bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN, &sd) != 0) {
       bo_free(bo);
+      return NULL;
    }
+
+   return bo;
 }
 
 static struct iris_bo *
 bo_alloc_internal(struct iris_bufmgr *bufmgr,
                   const char *name,
                   uint64_t size,
+                  uint32_t alignment,
                   enum iris_memory_zone memzone,
                   unsigned flags,
                   uint32_t tiling_mode,
@@ -466,143 +492,78 @@ bo_alloc_internal(struct iris_bufmgr *bufmgr,
 {
    struct iris_bo *bo;
    unsigned int page_size = getpagesize();
-   int ret;
-   struct bo_cache_bucket *bucket;
-   bool alloc_from_cache;
-   uint64_t bo_size;
-   bool zeroed = false;
-
-   if (flags & BO_ALLOC_ZEROED)
-      zeroed = true;
-
-   /* Round the allocated size up to a power of two number of pages. */
-   bucket = bucket_for_size(bufmgr, size);
+   struct bo_cache_bucket *bucket = bucket_for_size(bufmgr, size);
 
-   /* If we don't have caching at this size, don't actually round the
-    * allocation up.
+   /* Round the size up to the bucket size, or if we don't have caching
+    * at this size, a multiple of the page size.
     */
-   if (bucket == NULL) {
-      bo_size = size;
-      if (bo_size < page_size)
-         bo_size = page_size;
-   } else {
-      bo_size = bucket->size;
-   }
+   uint64_t bo_size =
+      bucket ? bucket->size : MAX2(ALIGN(size, page_size), page_size);
 
    mtx_lock(&bufmgr->lock);
-   /* Get a buffer out of the cache if available */
-retry:
-   alloc_from_cache = false;
-   if (bucket != NULL && !list_empty(&bucket->head)) {
-      /* If the last BO in the cache is idle, then reuse it.  Otherwise,
-       * allocate a fresh buffer to avoid stalling.
-       */
-      bo = LIST_ENTRY(struct iris_bo, bucket->head.next, head);
-      if (!iris_bo_busy(bo)) {
-         alloc_from_cache = true;
-         list_del(&bo->head);
-      }
-
-      if (alloc_from_cache) {
-         if (!iris_bo_madvise(bo, I915_MADV_WILLNEED)) {
-            bo_free(bo);
-            iris_bo_cache_purge_bucket(bufmgr, bucket);
-            goto retry;
-         }
-
-         if (bo_set_tiling_internal(bo, tiling_mode, stride)) {
-            bo_free(bo);
-            goto retry;
-         }
-
-         if (zeroed) {
-            void *map = iris_bo_map(NULL, bo, MAP_WRITE | MAP_RAW);
-            if (!map) {
-               bo_free(bo);
-               goto retry;
-            }
-            memset(map, 0, bo_size);
-         }
-      }
-   }
-
-   if (alloc_from_cache) {
-      /* If the cached BO isn't in the right memory zone, free the old
-       * memory and assign it a new address.
-       */
-      if (memzone != memzone_for_address(bo->gtt_offset)) {
-         vma_free(bufmgr, bo->gtt_offset, bo_size);
-         bo->gtt_offset = 0ull;
-      }
-   } else {
-      bo = calloc(1, sizeof(*bo));
-      if (!bo)
-         goto err;
-
-      bo->size = bo_size;
-      bo->idle = true;
-
-      struct drm_i915_gem_create create = { .size = bo_size };
-
-      /* All new BOs we get from the kernel are zeroed, so we don't need to
-       * worry about that here.
-       */
-      ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CREATE, &create);
-      if (ret != 0) {
-         free(bo);
-         goto err;
-      }
-
-      bo->gem_handle = create.handle;
 
-      bo->bufmgr = bufmgr;
-      bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
-
-      bo->tiling_mode = I915_TILING_NONE;
-      bo->swizzle_mode = I915_BIT_6_SWIZZLE_NONE;
-      bo->stride = 0;
+   /* Get a buffer out of the cache if available.  First, we try to find
+    * one with a matching memory zone so we can avoid reallocating VMA.
+    */
+   bo = alloc_bo_from_cache(bufmgr, bucket, alignment, memzone, flags, true);
 
-      if (bo_set_tiling_internal(bo, tiling_mode, stride))
-         goto err_free;
+   /* If that fails, we try for any cached BO, without matching memzone. */
+   if (!bo) {
+      bo = alloc_bo_from_cache(bufmgr, bucket, alignment, memzone, flags,
+                               false);
+   }
 
-      /* Calling set_domain() will allocate pages for the BO outside of the
-       * struct mutex lock in the kernel, which is more efficient than waiting
-       * to create them during the first execbuf that uses the BO.
-       */
-      struct drm_i915_gem_set_domain sd = {
-         .handle = bo->gem_handle,
-         .read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU,
-         .write_domain = 0,
-      };
+   mtx_unlock(&bufmgr->lock);
 
-      if (drm_ioctl(bo->bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN, &sd) != 0)
-         goto err_free;
+   if (!bo) {
+      bo = alloc_fresh_bo(bufmgr, bo_size);
+      if (!bo)
+         return NULL;
    }
 
    if (bo->gtt_offset == 0ull) {
-      bo->gtt_offset = vma_alloc(bufmgr, memzone, bo->size, 1);
+      mtx_lock(&bufmgr->lock);
+      bo->gtt_offset = vma_alloc(bufmgr, memzone, bo->size, alignment);
+      mtx_unlock(&bufmgr->lock);
 
       if (bo->gtt_offset == 0ull)
          goto err_free;
    }
 
+   if (bo_set_tiling_internal(bo, tiling_mode, stride))
+      goto err_free;
+
    bo->name = name;
    p_atomic_set(&bo->refcount, 1);
-   bo->reusable = true;
+   bo->reusable = bucket && bufmgr->bo_reuse;
    bo->cache_coherent = bufmgr->has_llc;
    bo->index = -1;
+   bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
 
-   mtx_unlock(&bufmgr->lock);
+   /* By default, capture all driver-internal buffers like shader kernels,
+    * surface states, dynamic states, border colors, and so on.
+    */
+   if (memzone < IRIS_MEMZONE_OTHER)
+      bo->kflags |= EXEC_OBJECT_CAPTURE;
+
+   if ((flags & BO_ALLOC_COHERENT) && !bo->cache_coherent) {
+      struct drm_i915_gem_caching arg = {
+         .handle = bo->gem_handle,
+         .caching = 1,
+      };
+      if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_CACHING, &arg) == 0) {
+         bo->cache_coherent = true;
+         bo->reusable = false;
+      }
+   }
 
-   DBG("bo_create: buf %d (%s) %llub\n", bo->gem_handle, bo->name,
-       (unsigned long long) size);
+   DBG("bo_create: buf %d (%s) (%s memzone) %llub\n", bo->gem_handle,
+       bo->name, memzone_name(memzone), (unsigned long long) size);
 
    return bo;
 
 err_free:
    bo_free(bo);
-err:
-   mtx_unlock(&bufmgr->lock);
    return NULL;
 }
 
@@ -612,19 +573,76 @@ iris_bo_alloc(struct iris_bufmgr *bufmgr,
               uint64_t size,
               enum iris_memory_zone memzone)
 {
-   return bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, memzone,
+   return bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, 1, memzone,
                             0, I915_TILING_NONE, 0);
 }
 
 struct iris_bo *
 iris_bo_alloc_tiled(struct iris_bufmgr *bufmgr, const char *name,
-                    uint64_t size, enum iris_memory_zone memzone,
+                    uint64_t size, uint32_t alignment,
+                    enum iris_memory_zone memzone,
                     uint32_t tiling_mode, uint32_t pitch, unsigned flags)
 {
-   return bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, memzone,
+   return bo_alloc_internal(bufmgr, name, size, alignment, memzone,
                             flags, tiling_mode, pitch);
 }
 
+struct iris_bo *
+iris_bo_create_userptr(struct iris_bufmgr *bufmgr, const char *name,
+                       void *ptr, size_t size,
+                       enum iris_memory_zone memzone)
+{
+   struct iris_bo *bo;
+
+   bo = bo_calloc();
+   if (!bo)
+      return NULL;
+
+   struct drm_i915_gem_userptr arg = {
+      .user_ptr = (uintptr_t)ptr,
+      .user_size = size,
+   };
+   if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_USERPTR, &arg))
+      goto err_free;
+   bo->gem_handle = arg.handle;
+
+   /* Check the buffer for validity before we try and use it in a batch */
+   struct drm_i915_gem_set_domain sd = {
+      .handle = bo->gem_handle,
+      .read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU,
+   };
+   if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_SET_DOMAIN, &sd))
+      goto err_close;
+
+   bo->name = name;
+   bo->size = size;
+   bo->map_cpu = ptr;
+
+   bo->bufmgr = bufmgr;
+   bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
+
+   mtx_lock(&bufmgr->lock);
+   bo->gtt_offset = vma_alloc(bufmgr, memzone, size, 1);
+   mtx_unlock(&bufmgr->lock);
+
+   if (bo->gtt_offset == 0ull)
+      goto err_close;
+
+   p_atomic_set(&bo->refcount, 1);
+   bo->userptr = true;
+   bo->cache_coherent = true;
+   bo->index = -1;
+   bo->idle = true;
+
+   return bo;
+
+err_close:
+   gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &bo->gem_handle);
+err_free:
+   free(bo);
+   return NULL;
+}
+
 /**
  * Returns a iris_bo wrapping the given buffer object handle.
  *
@@ -644,14 +662,12 @@ iris_bo_gem_create_from_name(struct iris_bufmgr *bufmgr,
     * provides a sufficiently fast match.
     */
    mtx_lock(&bufmgr->lock);
-   bo = hash_find_bo(bufmgr->name_table, handle);
-   if (bo) {
-      iris_bo_reference(bo);
+   bo = find_and_ref_external_bo(bufmgr->name_table, handle);
+   if (bo)
       goto out;
-   }
 
    struct drm_gem_open open_arg = { .name = handle };
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_OPEN, &open_arg);
+   int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_OPEN, &open_arg);
    if (ret != 0) {
       DBG("Couldn't reference %s handle 0x%08x: %s\n",
           name, handle, strerror(errno));
@@ -662,13 +678,11 @@ iris_bo_gem_create_from_name(struct iris_bufmgr *bufmgr,
     * object from the kernel before by looking through the list
     * again for a matching gem_handle
     */
-   bo = hash_find_bo(bufmgr->handle_table, open_arg.handle);
-   if (bo) {
-      iris_bo_reference(bo);
+   bo = find_and_ref_external_bo(bufmgr->handle_table, open_arg.handle);
+   if (bo)
       goto out;
-   }
 
-   bo = calloc(1, sizeof(*bo));
+   bo = bo_calloc();
    if (!bo)
       goto out;
 
@@ -677,19 +691,19 @@ iris_bo_gem_create_from_name(struct iris_bufmgr *bufmgr,
    bo->size = open_arg.size;
    bo->gtt_offset = 0;
    bo->bufmgr = bufmgr;
-   bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
    bo->gem_handle = open_arg.handle;
    bo->name = name;
    bo->global_name = handle;
    bo->reusable = false;
    bo->external = true;
+   bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
    bo->gtt_offset = vma_alloc(bufmgr, IRIS_MEMZONE_OTHER, bo->size, 1);
 
    _mesa_hash_table_insert(bufmgr->handle_table, &bo->gem_handle, bo);
    _mesa_hash_table_insert(bufmgr->name_table, &bo->global_name, bo);
 
    struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling = { .handle = bo->gem_handle };
-   ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling);
+   ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling);
    if (ret != 0)
       goto err_unref;
 
@@ -709,23 +723,10 @@ err_unref:
 }
 
 static void
-bo_free(struct iris_bo *bo)
+bo_close(struct iris_bo *bo)
 {
    struct iris_bufmgr *bufmgr = bo->bufmgr;
 
-   if (bo->map_cpu) {
-      VG_NOACCESS(bo->map_cpu, bo->size);
-      munmap(bo->map_cpu, bo->size);
-   }
-   if (bo->map_wc) {
-      VG_NOACCESS(bo->map_wc, bo->size);
-      munmap(bo->map_wc, bo->size);
-   }
-   if (bo->map_gtt) {
-      VG_NOACCESS(bo->map_gtt, bo->size);
-      munmap(bo->map_gtt, bo->size);
-   }
-
    if (bo->external) {
       struct hash_entry *entry;
 
@@ -738,18 +739,53 @@ bo_free(struct iris_bo *bo)
       _mesa_hash_table_remove(bufmgr->handle_table, entry);
    }
 
-   vma_free(bo->bufmgr, bo->gtt_offset, bo->size);
-
    /* Close this object */
    struct drm_gem_close close = { .handle = bo->gem_handle };
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
+   int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
    if (ret != 0) {
       DBG("DRM_IOCTL_GEM_CLOSE %d failed (%s): %s\n",
           bo->gem_handle, bo->name, strerror(errno));
    }
+
+   if (bo->aux_map_address && bo->bufmgr->aux_map_ctx) {
+      gen_aux_map_unmap_range(bo->bufmgr->aux_map_ctx, bo->gtt_offset,
+                              bo->size);
+   }
+
+   /* Return the VMA for reuse */
+   vma_free(bo->bufmgr, bo->gtt_offset, bo->size);
+
    free(bo);
 }
 
+static void
+bo_free(struct iris_bo *bo)
+{
+   struct iris_bufmgr *bufmgr = bo->bufmgr;
+
+   if (bo->map_cpu && !bo->userptr) {
+      VG_NOACCESS(bo->map_cpu, bo->size);
+      os_munmap(bo->map_cpu, bo->size);
+   }
+   if (bo->map_wc) {
+      VG_NOACCESS(bo->map_wc, bo->size);
+      os_munmap(bo->map_wc, bo->size);
+   }
+   if (bo->map_gtt) {
+      VG_NOACCESS(bo->map_gtt, bo->size);
+      os_munmap(bo->map_gtt, bo->size);
+   }
+
+   if (bo->idle) {
+      bo_close(bo);
+   } else {
+      /* Defer closing the GEM BO and returning the VMA for reuse until the
+       * BO is idle.  Just move it to the dead list for now.
+       */
+      list_addtail(&bo->head, &bufmgr->zombie_list);
+   }
+}
+
 /** Frees all cached buffers significantly older than @time. */
 static void
 cleanup_bo_cache(struct iris_bufmgr *bufmgr, time_t time)
@@ -772,6 +808,17 @@ cleanup_bo_cache(struct iris_bufmgr *bufmgr, time_t time)
       }
    }
 
+   list_for_each_entry_safe(struct iris_bo, bo, &bufmgr->zombie_list, head) {
+      /* Stop once we reach a busy BO - all others past this point were
+       * freed more recently so are likely also busy.
+       */
+      if (!bo->idle && iris_bo_busy(bo))
+         break;
+
+      list_del(&bo->head);
+      bo_close(bo);
+   }
+
    bufmgr->time = time;
 }
 
@@ -783,10 +830,11 @@ bo_unreference_final(struct iris_bo *bo, time_t time)
 
    DBG("bo_unreference final: %d (%s)\n", bo->gem_handle, bo->name);
 
-   bucket = bucket_for_size(bufmgr, bo->size);
+   bucket = NULL;
+   if (bo->reusable)
+      bucket = bucket_for_size(bufmgr, bo->size);
    /* Put the buffer into our internal cache for reuse if we can. */
-   if (bufmgr->bo_reuse && bo->reusable && bucket != NULL &&
-       iris_bo_madvise(bo, I915_MADV_DONTNEED)) {
+   if (bucket && iris_bo_madvise(bo, I915_MADV_DONTNEED)) {
       bo->free_time = time;
       bo->name = NULL;
 
@@ -877,9 +925,8 @@ iris_bo_map_cpu(struct pipe_debug_callback *dbg,
          .handle = bo->gem_handle,
          .size = bo->size,
       };
-      int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP, &mmap_arg);
+      int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP, &mmap_arg);
       if (ret != 0) {
-         ret = -errno;
          DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
              __FILE__, __LINE__, bo->gem_handle, bo->name, strerror(errno));
          return NULL;
@@ -889,7 +936,7 @@ iris_bo_map_cpu(struct pipe_debug_callback *dbg,
 
       if (p_atomic_cmpxchg(&bo->map_cpu, NULL, map)) {
          VG_NOACCESS(map, bo->size);
-         munmap(map, bo->size);
+         os_munmap(map, bo->size);
       }
    }
    assert(bo->map_cpu);
@@ -939,9 +986,8 @@ iris_bo_map_wc(struct pipe_debug_callback *dbg,
          .size = bo->size,
          .flags = I915_MMAP_WC,
       };
-      int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP, &mmap_arg);
+      int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP, &mmap_arg);
       if (ret != 0) {
-         ret = -errno;
          DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
              __FILE__, __LINE__, bo->gem_handle, bo->name, strerror(errno));
          return NULL;
@@ -952,7 +998,7 @@ iris_bo_map_wc(struct pipe_debug_callback *dbg,
 
       if (p_atomic_cmpxchg(&bo->map_wc, NULL, map)) {
          VG_NOACCESS(map, bo->size);
-         munmap(map, bo->size);
+         os_munmap(map, bo->size);
       }
    }
    assert(bo->map_wc);
@@ -1002,7 +1048,7 @@ iris_bo_map_gtt(struct pipe_debug_callback *dbg,
       struct drm_i915_gem_mmap_gtt mmap_arg = { .handle = bo->gem_handle };
 
       /* Get the fake offset back... */
-      int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT, &mmap_arg);
+      int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_MMAP_GTT, &mmap_arg);
       if (ret != 0) {
          DBG("%s:%d: Error preparing buffer map %d (%s): %s .\n",
              __FILE__, __LINE__, bo->gem_handle, bo->name, strerror(errno));
@@ -1010,8 +1056,8 @@ iris_bo_map_gtt(struct pipe_debug_callback *dbg,
       }
 
       /* and mmap it. */
-      void *map = mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
-                       MAP_SHARED, bufmgr->fd, mmap_arg.offset);
+      void *map = os_mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE,
+                          MAP_SHARED, bufmgr->fd, mmap_arg.offset);
       if (map == MAP_FAILED) {
          DBG("%s:%d: Error mapping buffer %d (%s): %s .\n",
              __FILE__, __LINE__, bo->gem_handle, bo->name, strerror(errno));
@@ -1027,7 +1073,7 @@ iris_bo_map_gtt(struct pipe_debug_callback *dbg,
 
       if (p_atomic_cmpxchg(&bo->map_gtt, NULL, map)) {
          VG_NOACCESS(map, bo->size);
-         munmap(map, bo->size);
+         os_munmap(map, bo->size);
       }
    }
    assert(bo->map_gtt);
@@ -1066,8 +1112,11 @@ can_map_cpu(struct iris_bo *bo, unsigned flags)
     * most drawing while non-persistent mappings are active, we may still use
     * the GPU for blits or other operations, causing batches to happen at
     * inconvenient times.
+    *
+    * If RAW is set, we expect the caller to be able to handle a WC buffer
+    * more efficiently than the involuntary clflushes.
     */
-   if (flags & (MAP_PERSISTENT | MAP_COHERENT | MAP_ASYNC))
+   if (flags & (MAP_PERSISTENT | MAP_COHERENT | MAP_ASYNC | MAP_RAW))
       return false;
 
    return !(flags & MAP_WRITE);
@@ -1107,30 +1156,6 @@ iris_bo_map(struct pipe_debug_callback *dbg,
    return map;
 }
 
-int
-iris_bo_subdata(struct iris_bo *bo, uint64_t offset,
-               uint64_t size, const void *data)
-{
-   struct iris_bufmgr *bufmgr = bo->bufmgr;
-
-   struct drm_i915_gem_pwrite pwrite = {
-      .handle = bo->gem_handle,
-      .offset = offset,
-      .size = size,
-      .data_ptr = (uint64_t) (uintptr_t) data,
-   };
-
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_PWRITE, &pwrite);
-   if (ret != 0) {
-      ret = -errno;
-      DBG("%s:%d: Error writing data to buffer %d: "
-          "(%"PRIu64" %"PRIu64") %s .\n",
-          __FILE__, __LINE__, bo->gem_handle, offset, size, strerror(errno));
-   }
-
-   return ret;
-}
-
 /** Waits for all GPU rendering with the object to have completed. */
 void
 iris_bo_wait_rendering(struct iris_bo *bo)
@@ -1181,8 +1206,8 @@ iris_bo_wait(struct iris_bo *bo, int64_t timeout_ns)
       .bo_handle = bo->gem_handle,
       .timeout_ns = timeout_ns,
    };
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_WAIT, &wait);
-   if (ret == -1)
+   int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_WAIT, &wait);
+   if (ret != 0)
       return -errno;
 
    bo->idle = true;
@@ -1190,9 +1215,15 @@ iris_bo_wait(struct iris_bo *bo, int64_t timeout_ns)
    return ret;
 }
 
-void
+static void
 iris_bufmgr_destroy(struct iris_bufmgr *bufmgr)
 {
+   /* Free aux-map buffers */
+   gen_aux_map_finish(bufmgr->aux_map_ctx);
+
+   /* bufmgr will no longer try to free VMA entries in the aux-map */
+   bufmgr->aux_map_ctx = NULL;
+
    mtx_destroy(&bufmgr->lock);
 
    /* Free any cached buffer objects we were going to reuse */
@@ -1204,14 +1235,24 @@ iris_bufmgr_destroy(struct iris_bufmgr *bufmgr)
 
          bo_free(bo);
       }
+   }
 
-      for (int i = 0; i < IRIS_MEMZONE_COUNT; i++)
-         util_dynarray_fini(&bucket->vma_list[i]);
+   /* Close any buffer objects on the dead list. */
+   list_for_each_entry_safe(struct iris_bo, bo, &bufmgr->zombie_list, head) {
+      list_del(&bo->head);
+      bo_close(bo);
    }
 
    _mesa_hash_table_destroy(bufmgr->name_table, NULL);
    _mesa_hash_table_destroy(bufmgr->handle_table, NULL);
 
+   for (int z = 0; z < IRIS_MEMZONE_COUNT; z++) {
+      if (z != IRIS_MEMZONE_BINDER)
+         util_vma_heap_finish(&bufmgr->vma_allocator[z]);
+   }
+
+   close(bufmgr->fd);
+
    free(bufmgr);
 }
 
@@ -1258,7 +1299,8 @@ iris_bo_get_tiling(struct iris_bo *bo, uint32_t *tiling_mode,
 }
 
 struct iris_bo *
-iris_bo_import_dmabuf(struct iris_bufmgr *bufmgr, int prime_fd)
+iris_bo_import_dmabuf(struct iris_bufmgr *bufmgr, int prime_fd,
+                      uint32_t tiling, uint32_t stride)
 {
    uint32_t handle;
    struct iris_bo *bo;
@@ -1277,13 +1319,11 @@ iris_bo_import_dmabuf(struct iris_bufmgr *bufmgr, int prime_fd)
     * for named buffers, we must not create two bo's pointing at the same
     * kernel object
     */
-   bo = hash_find_bo(bufmgr->handle_table, handle);
-   if (bo) {
-      iris_bo_reference(bo);
+   bo = find_and_ref_external_bo(bufmgr->handle_table, handle);
+   if (bo)
       goto out;
-   }
 
-   bo = calloc(1, sizeof(*bo));
+   bo = bo_calloc();
    if (!bo)
       goto out;
 
@@ -1299,23 +1339,27 @@ iris_bo_import_dmabuf(struct iris_bufmgr *bufmgr, int prime_fd)
       bo->size = ret;
 
    bo->bufmgr = bufmgr;
-   bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
-
-   bo->gem_handle = handle;
-   _mesa_hash_table_insert(bufmgr->handle_table, &bo->gem_handle, bo);
-
    bo->name = "prime";
    bo->reusable = false;
    bo->external = true;
+   bo->kflags = EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS | EXEC_OBJECT_PINNED;
    bo->gtt_offset = vma_alloc(bufmgr, IRIS_MEMZONE_OTHER, bo->size, 1);
+   bo->gem_handle = handle;
+   _mesa_hash_table_insert(bufmgr->handle_table, &bo->gem_handle, bo);
 
    struct drm_i915_gem_get_tiling get_tiling = { .handle = bo->gem_handle };
-   if (drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling))
+   if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_GET_TILING, &get_tiling))
       goto err;
 
-   bo->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
-   bo->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
-   /* XXX stride is unknown */
+   if (get_tiling.tiling_mode == tiling || tiling > I915_TILING_LAST) {
+      bo->tiling_mode = get_tiling.tiling_mode;
+      bo->swizzle_mode = get_tiling.swizzle_mode;
+       /* XXX stride is unknown */
+   } else {
+      if (bo_set_tiling_internal(bo, tiling, stride)) {
+         goto err;
+      }
+   }
 
 out:
    mtx_unlock(&bufmgr->lock);
@@ -1327,19 +1371,29 @@ err:
    return NULL;
 }
 
+static void
+iris_bo_make_external_locked(struct iris_bo *bo)
+{
+   if (!bo->external) {
+      _mesa_hash_table_insert(bo->bufmgr->handle_table, &bo->gem_handle, bo);
+      bo->external = true;
+      bo->reusable = false;
+   }
+}
+
 static void
 iris_bo_make_external(struct iris_bo *bo)
 {
    struct iris_bufmgr *bufmgr = bo->bufmgr;
 
-   if (!bo->external) {
-      mtx_lock(&bufmgr->lock);
-      if (!bo->external) {
-         _mesa_hash_table_insert(bufmgr->handle_table, &bo->gem_handle, bo);
-         bo->external = true;
-      }
-      mtx_unlock(&bufmgr->lock);
+   if (bo->external) {
+      assert(!bo->reusable);
+      return;
    }
+
+   mtx_lock(&bufmgr->lock);
+   iris_bo_make_external_locked(bo);
+   mtx_unlock(&bufmgr->lock);
 }
 
 int
@@ -1353,8 +1407,6 @@ iris_bo_export_dmabuf(struct iris_bo *bo, int *prime_fd)
                           DRM_CLOEXEC, prime_fd) != 0)
       return -errno;
 
-   bo->reusable = false;
-
    return 0;
 }
 
@@ -1374,18 +1426,16 @@ iris_bo_flink(struct iris_bo *bo, uint32_t *name)
    if (!bo->global_name) {
       struct drm_gem_flink flink = { .handle = bo->gem_handle };
 
-      if (drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink))
+      if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_GEM_FLINK, &flink))
          return -errno;
 
-      iris_bo_make_external(bo);
       mtx_lock(&bufmgr->lock);
       if (!bo->global_name) {
+         iris_bo_make_external_locked(bo);
          bo->global_name = flink.name;
          _mesa_hash_table_insert(bufmgr->name_table, &bo->global_name, bo);
       }
       mtx_unlock(&bufmgr->lock);
-
-      bo->reusable = false;
    }
 
    *name = bo->global_name;
@@ -1400,8 +1450,6 @@ add_bucket(struct iris_bufmgr *bufmgr, int size)
    assert(i < ARRAY_SIZE(bufmgr->cache_bucket));
 
    list_inithead(&bufmgr->cache_bucket[i].head);
-   for (int z = 0; z < IRIS_MEMZONE_COUNT; z++)
-      util_dynarray_init(&bufmgr->cache_bucket[i].vma_list[z], NULL);
    bufmgr->cache_bucket[i].size = size;
    bufmgr->num_buckets++;
 
@@ -1441,15 +1489,48 @@ uint32_t
 iris_create_hw_context(struct iris_bufmgr *bufmgr)
 {
    struct drm_i915_gem_context_create create = { };
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE, &create);
+   int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE, &create);
    if (ret != 0) {
       DBG("DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_CREATE failed: %s\n", strerror(errno));
       return 0;
    }
 
+   /* Upon declaring a GPU hang, the kernel will zap the guilty context
+    * back to the default logical HW state and attempt to continue on to
+    * our next submitted batchbuffer.  However, our render batches assume
+    * the previous GPU state is preserved, and only emit commands needed
+    * to incrementally change that state.  In particular, we inherit the
+    * STATE_BASE_ADDRESS and PIPELINE_SELECT settings, which are critical.
+    * With default base addresses, our next batches will almost certainly
+    * cause more GPU hangs, leading to repeated hangs until we're banned
+    * or the machine is dead.
+    *
+    * Here we tell the kernel not to attempt to recover our context but
+    * immediately (on the next batchbuffer submission) report that the
+    * context is lost, and we will do the recovery ourselves.  Ideally,
+    * we'll have two lost batches instead of a continual stream of hangs.
+    */
+   struct drm_i915_gem_context_param p = {
+      .ctx_id = create.ctx_id,
+      .param = I915_CONTEXT_PARAM_RECOVERABLE,
+      .value = false,
+   };
+   drmIoctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_SETPARAM, &p);
+
    return create.ctx_id;
 }
 
+static int
+iris_hw_context_get_priority(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint32_t ctx_id)
+{
+   struct drm_i915_gem_context_param p = {
+      .ctx_id = ctx_id,
+      .param = I915_CONTEXT_PARAM_PRIORITY,
+   };
+   drmIoctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_GETPARAM, &p);
+   return p.value; /* on error, return 0 i.e. default priority */
+}
+
 int
 iris_hw_context_set_priority(struct iris_bufmgr *bufmgr,
                             uint32_t ctx_id,
@@ -1463,19 +1544,32 @@ iris_hw_context_set_priority(struct iris_bufmgr *bufmgr,
    int err;
 
    err = 0;
-   if (drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_SETPARAM, &p))
+   if (gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_SETPARAM, &p))
       err = -errno;
 
    return err;
 }
 
+uint32_t
+iris_clone_hw_context(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint32_t ctx_id)
+{
+   uint32_t new_ctx = iris_create_hw_context(bufmgr);
+
+   if (new_ctx) {
+      int priority = iris_hw_context_get_priority(bufmgr, ctx_id);
+      iris_hw_context_set_priority(bufmgr, new_ctx, priority);
+   }
+
+   return new_ctx;
+}
+
 void
 iris_destroy_hw_context(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint32_t ctx_id)
 {
    struct drm_i915_gem_context_destroy d = { .ctx_id = ctx_id };
 
    if (ctx_id != 0 &&
-       drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY, &d) != 0) {
+       gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY, &d) != 0) {
       fprintf(stderr, "DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_DESTROY failed: %s\n",
               strerror(errno));
    }
@@ -1485,21 +1579,72 @@ int
 iris_reg_read(struct iris_bufmgr *bufmgr, uint32_t offset, uint64_t *result)
 {
    struct drm_i915_reg_read reg_read = { .offset = offset };
-   int ret = drm_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_REG_READ, &reg_read);
+   int ret = gen_ioctl(bufmgr->fd, DRM_IOCTL_I915_REG_READ, &reg_read);
 
    *result = reg_read.val;
    return ret;
 }
 
+static uint64_t
+iris_gtt_size(int fd)
+{
+   /* We use the default (already allocated) context to determine
+    * the default configuration of the virtual address space.
+    */
+   struct drm_i915_gem_context_param p = {
+      .param = I915_CONTEXT_PARAM_GTT_SIZE,
+   };
+   if (!gen_ioctl(fd, DRM_IOCTL_I915_GEM_CONTEXT_GETPARAM, &p))
+      return p.value;
+
+   return 0;
+}
+
+static struct gen_buffer *
+gen_aux_map_buffer_alloc(void *driver_ctx, uint32_t size)
+{
+   struct gen_buffer *buf = malloc(sizeof(struct gen_buffer));
+   if (!buf)
+      return NULL;
+
+   struct iris_bufmgr *bufmgr = (struct iris_bufmgr *)driver_ctx;
+
+   struct iris_bo *bo =
+      iris_bo_alloc_tiled(bufmgr, "aux-map", size, 64 * 1024,
+                          IRIS_MEMZONE_OTHER, I915_TILING_NONE, 0, 0);
+
+   buf->driver_bo = bo;
+   buf->gpu = bo->gtt_offset;
+   buf->gpu_end = buf->gpu + bo->size;
+   buf->map = iris_bo_map(NULL, bo, MAP_WRITE | MAP_RAW);
+   return buf;
+}
+
+static void
+gen_aux_map_buffer_free(void *driver_ctx, struct gen_buffer *buffer)
+{
+   iris_bo_unreference((struct iris_bo*)buffer->driver_bo);
+   free(buffer);
+}
+
+static struct gen_mapped_pinned_buffer_alloc aux_map_allocator = {
+   .alloc = gen_aux_map_buffer_alloc,
+   .free = gen_aux_map_buffer_free,
+};
+
 /**
  * Initializes the GEM buffer manager, which uses the kernel to allocate, map,
  * and manage map buffer objections.
  *
  * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
  */
-struct iris_bufmgr *
-iris_bufmgr_init(struct gen_device_info *devinfo, int fd)
+static struct iris_bufmgr *
+iris_bufmgr_create(struct gen_device_info *devinfo, int fd, bool bo_reuse)
 {
+   uint64_t gtt_size = iris_gtt_size(fd);
+   if (gtt_size <= IRIS_MEMZONE_OTHER_START)
+      return NULL;
+
    struct iris_bufmgr *bufmgr = calloc(1, sizeof(*bufmgr));
    if (bufmgr == NULL)
       return NULL;
@@ -1513,35 +1658,130 @@ iris_bufmgr_init(struct gen_device_info *devinfo, int fd)
     * Don't do this! Ensure that each library/bufmgr has its own device
     * fd so that its namespace does not clash with another.
     */
-   bufmgr->fd = fd;
+   bufmgr->fd = dup(fd);
+
+   p_atomic_set(&bufmgr->refcount, 1);
 
    if (mtx_init(&bufmgr->lock, mtx_plain) != 0) {
+      close(bufmgr->fd);
       free(bufmgr);
       return NULL;
    }
 
+   list_inithead(&bufmgr->zombie_list);
+
    bufmgr->has_llc = devinfo->has_llc;
+   bufmgr->bo_reuse = bo_reuse;
 
+   STATIC_ASSERT(IRIS_MEMZONE_SHADER_START == 0ull);
    const uint64_t _4GB = 1ull << 32;
+   const uint64_t _2GB = 1ul << 31;
+
+   /* The STATE_BASE_ADDRESS size field can only hold 1 page shy of 4GB */
+   const uint64_t _4GB_minus_1 = _4GB - PAGE_SIZE;
 
    util_vma_heap_init(&bufmgr->vma_allocator[IRIS_MEMZONE_SHADER],
-                      PAGE_SIZE, _4GB);
+                      PAGE_SIZE, _4GB_minus_1 - PAGE_SIZE);
    util_vma_heap_init(&bufmgr->vma_allocator[IRIS_MEMZONE_SURFACE],
-                      1 * _4GB, _4GB);
+                      IRIS_MEMZONE_SURFACE_START,
+                      _4GB_minus_1 - IRIS_MAX_BINDERS * IRIS_BINDER_SIZE);
+   /* TODO: Why does limiting to 2GB help some state items on gen12?
+    *  - CC Viewport Pointer
+    *  - Blend State Pointer
+    *  - Color Calc State Pointer
+    */
+   const uint64_t dynamic_pool_size =
+      (devinfo->gen >= 12 ? _2GB : _4GB_minus_1) - IRIS_BORDER_COLOR_POOL_SIZE;
    util_vma_heap_init(&bufmgr->vma_allocator[IRIS_MEMZONE_DYNAMIC],
-                      2 * _4GB, _4GB);
-   util_vma_heap_init(&bufmgr->vma_allocator[IRIS_MEMZONE_OTHER],
-                      3 * _4GB, (1ull << 48) - 3 * _4GB);
+                      IRIS_MEMZONE_DYNAMIC_START + IRIS_BORDER_COLOR_POOL_SIZE,
+                      dynamic_pool_size);
 
-   // XXX: driconf
-   bufmgr->bo_reuse = env_var_as_boolean("bo_reuse", true);
+   /* Leave the last 4GB out of the high vma range, so that no state
+    * base address + size can overflow 48 bits.
+    */
+   util_vma_heap_init(&bufmgr->vma_allocator[IRIS_MEMZONE_OTHER],
+                      IRIS_MEMZONE_OTHER_START,
+                      (gtt_size - _4GB) - IRIS_MEMZONE_OTHER_START);
 
    init_cache_buckets(bufmgr);
 
    bufmgr->name_table =
-      _mesa_hash_table_create(NULL, key_hash_uint, key_uint_equal);
+      _mesa_hash_table_create(NULL, _mesa_hash_uint, _mesa_key_uint_equal);
    bufmgr->handle_table =
-      _mesa_hash_table_create(NULL, key_hash_uint, key_uint_equal);
+      _mesa_hash_table_create(NULL, _mesa_hash_uint, _mesa_key_uint_equal);
+
+   if (devinfo->gen >= 12) {
+      bufmgr->aux_map_ctx = gen_aux_map_init(bufmgr, &aux_map_allocator,
+                                             devinfo);
+      assert(bufmgr->aux_map_ctx);
+   }
 
    return bufmgr;
 }
+
+static struct iris_bufmgr *
+iris_bufmgr_ref(struct iris_bufmgr *bufmgr)
+{
+   p_atomic_inc(&bufmgr->refcount);
+   return bufmgr;
+}
+
+void
+iris_bufmgr_unref(struct iris_bufmgr *bufmgr)
+{
+   mtx_lock(&global_bufmgr_list_mutex);
+   if (p_atomic_dec_zero(&bufmgr->refcount)) {
+      list_del(&bufmgr->link);
+      iris_bufmgr_destroy(bufmgr);
+   }
+   mtx_unlock(&global_bufmgr_list_mutex);
+}
+
+/**
+ * Gets an already existing GEM buffer manager or create a new one.
+ *
+ * \param fd File descriptor of the opened DRM device.
+ */
+struct iris_bufmgr *
+iris_bufmgr_get_for_fd(struct gen_device_info *devinfo, int fd, bool bo_reuse)
+{
+   struct stat st;
+
+   if (fstat(fd, &st))
+      return NULL;
+
+   struct iris_bufmgr *bufmgr = NULL;
+
+   mtx_lock(&global_bufmgr_list_mutex);
+   list_for_each_entry(struct iris_bufmgr, iter_bufmgr, &global_bufmgr_list, link) {
+      struct stat iter_st;
+      if (fstat(iter_bufmgr->fd, &iter_st))
+         continue;
+
+      if (st.st_rdev == iter_st.st_rdev) {
+         assert(iter_bufmgr->bo_reuse == bo_reuse);
+         bufmgr = iris_bufmgr_ref(iter_bufmgr);
+         goto unlock;
+      }
+   }
+
+   bufmgr = iris_bufmgr_create(devinfo, fd, bo_reuse);
+   list_addtail(&bufmgr->link, &global_bufmgr_list);
+
+ unlock:
+   mtx_unlock(&global_bufmgr_list_mutex);
+
+   return bufmgr;
+}
+
+int
+iris_bufmgr_get_fd(struct iris_bufmgr *bufmgr)
+{
+   return bufmgr->fd;
+}
+
+void*
+iris_bufmgr_get_aux_map_context(struct iris_bufmgr *bufmgr)
+{
+   return bufmgr->aux_map_ctx;
+}