svga: Performance fixes
[mesa.git] / src / gallium / drivers / svga / svga_state_constants.c
index eb89127d94558cda3e6aeaab190d1b5639285a39..7e245baf22c4e01559eac84e897c049e6b4f2976 100644 (file)
@@ -1,3 +1,4 @@
+
 /**********************************************************
  * Copyright 2008-2009 VMware, Inc.  All rights reserved.
  *
  *
  **********************************************************/
 
+#include "util/format/u_format.h"
 #include "util/u_inlines.h"
+#include "util/u_memory.h"
 #include "pipe/p_defines.h"
+#include "util/u_upload_mgr.h"
 
 #include "svga_screen.h"
 #include "svga_context.h"
 #include "svga_cmd.h"
 #include "svga_tgsi.h"
 #include "svga_debug.h"
+#include "svga_resource_buffer.h"
+#include "svga_shader.h"
 
 #include "svga_hw_reg.h"
 
 
 /*
- * Don't try to send more than 4k of successive constants.
+ * Don't try to send more than 4kb of successive constants.
+ */
+#define MAX_CONST_REG_COUNT 256  /**< number of float[4] constants */
+
+/**
+ * Extra space for svga-specific VS/PS constants (such as texcoord
+ * scale factors, vertex transformation scale/translation).
  */
-#define MAX_CONST_REG_COUNT 256 /* 4k */
+#define MAX_EXTRA_CONSTS 32
 
+/** Guest-backed surface constant buffers must be this size */
+#define GB_CONSTBUF_SIZE (SVGA3D_CONSTREG_MAX)
 
-/***********************************************************************
- * Hardware update 
+
+/**
+ * Emit any extra shader-type-independent shader constants into the buffer
+ * pointed to by 'dest'.
+ * \return number of float[4] constants put into the 'dest' buffer
  */
+static unsigned
+svga_get_extra_constants_common(const struct svga_context *svga,
+                                const struct svga_shader_variant *variant,
+                                enum pipe_shader_type shader, float *dest)
+{
+   uint32_t *dest_u = (uint32_t *) dest;  // uint version of dest
+   unsigned i;
+   unsigned count = 0;
+
+   for (i = 0; i < variant->key.num_textures; i++) {
+      const struct pipe_sampler_view *sv = svga->curr.sampler_views[shader][i];
+      if (sv) {
+         const struct pipe_resource *tex = sv->texture;
+         /* Scaling factors needed for handling unnormalized texture coordinates
+          * for texture rectangles.
+          */
+         if (variant->key.tex[i].unnormalized) {
+            /* debug/sanity check */
+            assert(variant->key.tex[i].width_height_idx == count);
+
+            *dest++ = 1.0f / (float) tex->width0;
+            *dest++ = 1.0f / (float) tex->height0;
+            *dest++ = 1.0f;
+            *dest++ = 1.0f;
+
+            count++;
+         }
+
+         /* Store the sizes for texture buffers.
+         */
+         if (tex->target == PIPE_BUFFER) {
+            unsigned bytes_per_element = util_format_get_blocksize(sv->format);
+            *dest_u++ = tex->width0 / bytes_per_element;
+            *dest_u++ = 1;
+            *dest_u++ = 1;
+            *dest_u++ = 1;
 
-/* Convert from PIPE_SHADER_* to SVGA3D_SHADERTYPE_*
+            count++;
+         }
+      }
+   }
+
+   return count;
+}
+
+
+/**
+ * Emit any extra fragment shader constants into the buffer pointed
+ * to by 'dest'.
+ * \return number of float[4] constants put into the dest buffer
  */
-static int svga_shader_type( int shader )
+static unsigned
+svga_get_extra_fs_constants(const struct svga_context *svga, float *dest)
 {
-   assert(PIPE_SHADER_VERTEX + 1 == SVGA3D_SHADERTYPE_VS);
-   assert(PIPE_SHADER_FRAGMENT + 1 == SVGA3D_SHADERTYPE_PS);
-   assert(shader <= PIPE_SHADER_FRAGMENT);
-   return shader + 1;
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.fs;
+   unsigned count = 0;
+
+   count += svga_get_extra_constants_common(svga, variant,
+                                            PIPE_SHADER_FRAGMENT, dest);
+
+   assert(count <= MAX_EXTRA_CONSTS);
+
+   return count;
 }
 
-/*
- * Check and emit one shader constant register.
+/**
+ * Emit extra constants needed for prescale computation into the
+ * the buffer pointed to by '*dest'. The updated buffer pointer
+ * will be returned in 'dest'.
  */
-static enum pipe_error
-emit_const(struct svga_context *svga, int unit, int i, const float *value)
+static unsigned
+svga_get_prescale_constants(const struct svga_context *svga, float **dest,
+                           const struct svga_prescale *prescale)
 {
-   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+   memcpy(*dest, prescale->scale, 4 * sizeof(float));
+   *dest += 4;
 
-   assert(i < CB_MAX);
-
-   if (memcmp(svga->state.hw_draw.cb[unit][i], value, 4 * sizeof(float)) != 0) {
-      if (SVGA_DEBUG & DEBUG_CONSTS)
-         debug_printf("%s %s %d: %f %f %f %f\n",
-                      __FUNCTION__,
-                      unit == PIPE_SHADER_VERTEX ? "VERT" : "FRAG",
-                      i,
-                      value[0],
-                      value[1],
-                      value[2],
-                      value[3]);
-
-      ret = SVGA3D_SetShaderConst( svga->swc, 
-                                   i,
-                                   svga_shader_type(unit),
-                                   SVGA3D_CONST_TYPE_FLOAT,
-                                   value );
-      if (ret != PIPE_OK)
-         return ret;
+   memcpy(*dest, prescale->translate, 4 * sizeof(float));
+   *dest += 4;
+
+   return 2;
+}
+
+/**
+ * Emit extra constants needed for point sprite emulation.
+ */
+static unsigned
+svga_get_pt_sprite_constants(const struct svga_context *svga, float **dest)
+{
+   const struct svga_screen *screen = svga_screen(svga->pipe.screen);
+   float *dst = *dest;
+
+   dst[0] = 1.0 / (svga->curr.viewport[0].scale[0] * 2);
+   dst[1] = 1.0 / (svga->curr.viewport[0].scale[1] * 2);
+   dst[2] = svga->curr.rast->pointsize;
+   dst[3] = screen->maxPointSize;
+   *dest = *dest + 4;
+   return 1;
+}
+
+/**
+ * Emit user-defined clip plane coefficients into the buffer pointed to
+ * by '*dest'. The updated buffer pointer will be returned in 'dest'.
+ */
+static unsigned
+svga_get_clip_plane_constants(const struct svga_context *svga,
+                              const struct svga_shader_variant *variant,
+                              float **dest)
+{
+   unsigned count = 0;
 
-      memcpy(svga->state.hw_draw.cb[unit][i], value, 4 * sizeof(float));
+   /* SVGA_NEW_CLIP */
+   if (svga_have_vgpu10(svga)) {
+      /* append user-defined clip plane coefficients onto constant buffer */
+      unsigned clip_planes = variant->key.clip_plane_enable;
+      while (clip_planes) {
+         int i = u_bit_scan(&clip_planes);
+         COPY_4V(*dest, svga->curr.clip.ucp[i]);
+         *dest += 4;
+         count += 1;
+      }
    }
-   
-   return ret;
+   return count;
+}
+
+
+/**
+ * Emit any extra vertex shader constants into the buffer pointed
+ * to by 'dest'.
+ * In particular, these would be the scale and bias factors computed
+ * from the framebuffer size which are used to copy with differences in
+ * GL vs D3D coordinate spaces.  See svga_tgsi_insn.c for more info.
+ * \return number of float[4] constants put into the dest buffer
+ */
+static unsigned
+svga_get_extra_vs_constants(const struct svga_context *svga, float *dest)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.vs;
+   unsigned count = 0;
+
+   /* SVGA_NEW_VS_VARIANT
+    */
+   if (variant->key.vs.need_prescale) {
+      count += svga_get_prescale_constants(svga, &dest,
+                                          &svga->state.hw_clear.prescale[0]);
+   }
+
+   if (variant->key.vs.undo_viewport) {
+      /* Used to convert window coords back to NDC coords */
+      dest[0] = 1.0f / svga->curr.viewport[0].scale[0];
+      dest[1] = 1.0f / svga->curr.viewport[0].scale[1];
+      dest[2] = -svga->curr.viewport[0].translate[0];
+      dest[3] = -svga->curr.viewport[0].translate[1];
+      dest += 4;
+      count += 1;
+   }
+
+   /* Bias to be added to VertexID */
+   if (variant->key.vs.need_vertex_id_bias) {
+      uint32_t *dest_u = (uint32_t *) dest;  // uint version of dest
+      dest_u[0] = svga->curr.vertex_id_bias;
+      dest_u[1] = 1;
+      dest_u[2] = 1;
+      dest_u[3] = 1;
+      dest+=4;
+      count++;
+   }
+
+   /* SVGA_NEW_CLIP */
+   count += svga_get_clip_plane_constants(svga, variant, &dest);
+
+   /* common constants */
+   count += svga_get_extra_constants_common(svga, variant,
+                                            PIPE_SHADER_VERTEX, dest);
+
+   assert(count <= MAX_EXTRA_CONSTS);
+
+   return count;
+}
+
+/**
+ * Emit any extra geometry shader constants into the buffer pointed
+ * to by 'dest'.
+ */
+static unsigned
+svga_get_extra_gs_constants(const struct svga_context *svga, float *dest)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.gs;
+   unsigned count = 0;
+
+   /* SVGA_NEW_GS_VARIANT
+    */
+
+   /* Constants for point sprite
+    * These are used in the transformed gs that supports point sprite.
+    * They need to be added before the prescale constants.
+    */
+   if (variant->key.gs.wide_point) {
+      count += svga_get_pt_sprite_constants(svga, &dest);
+   }
+
+   if (variant->key.gs.need_prescale) {
+      unsigned i, num_prescale = 1;
+
+      /* If prescale is needed and the geometry shader writes to viewport
+       * index, then prescale for all viewports will be added to the
+       * constant buffer.
+       */
+      if (variant->key.gs.writes_viewport_index)
+         num_prescale = svga->state.hw_clear.num_prescale;
+
+      for (i = 0; i < num_prescale; i++) {
+         count +=
+            svga_get_prescale_constants(svga, &dest,
+                                       &svga->state.hw_clear.prescale[i]);
+      }
+   }
+
+   /* SVGA_NEW_CLIP */
+   count += svga_get_clip_plane_constants(svga, variant, &dest);
+
+   /* common constants */
+   count += svga_get_extra_constants_common(svga, variant,
+                                            PIPE_SHADER_GEOMETRY, dest);
+
+   assert(count <= MAX_EXTRA_CONSTS);
+   return count;
+}
+
+
+/**
+ * Emit any extra tessellation control shader constants into the
+ * buffer pointed to by 'dest'.
+ */
+static unsigned
+svga_get_extra_tcs_constants(struct svga_context *svga, float *dest)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.tcs;
+   unsigned count = 0;
+
+   /* SVGA_NEW_CLIP */
+   count += svga_get_clip_plane_constants(svga, variant, &dest);
+
+   /* common constants */
+   count += svga_get_extra_constants_common(svga, variant,
+                                            PIPE_SHADER_TESS_CTRL,
+                                            dest);
+
+   assert(count <= MAX_EXTRA_CONSTS);
+   return count;
+}
+
+
+/**
+ * Emit any extra tessellation evaluation shader constants into
+ * the buffer pointed to by 'dest'.
+ */
+static unsigned
+svga_get_extra_tes_constants(struct svga_context *svga, float *dest)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.tes;
+   unsigned count = 0;
+
+   if (variant->key.tes.need_prescale) {
+      count += svga_get_prescale_constants(svga, &dest,
+                                          &svga->state.hw_clear.prescale[0]);
+   }
+
+   /* SVGA_NEW_CLIP */
+   count += svga_get_clip_plane_constants(svga, variant, &dest);
+
+   /* common constants */
+   count += svga_get_extra_constants_common(svga, variant,
+                                            PIPE_SHADER_TESS_EVAL,
+                                            dest);
+
+   assert(count <= MAX_EXTRA_CONSTS);
+   return count;
+}
+
+
+/**
+ * Emit any extra compute shader constants into
+ * the buffer pointed to by 'dest'.
+ */
+static unsigned
+svga_get_extra_cs_constants(struct svga_context *svga, float *dest)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.cs;
+   unsigned count = 0;
+
+   /* common constants */
+   count += svga_get_extra_constants_common(svga, variant,
+                                            PIPE_SHADER_COMPUTE,
+                                            dest);
+
+   assert(count <= MAX_EXTRA_CONSTS);
+   return count;
 }
 
+
 /*
  * Check and emit a range of shader constant registers, trying to coalesce
  * successive shader constant updates in a single command in order to save
  * space on the command buffer.  This is a HWv8 feature.
  */
-static enum pipe_error emit_const_range( struct svga_context *svga,
-                                         unsigned unit,
-                                         unsigned offset,
-                                         unsigned count,
-                                         const float (*values)[4] )
+static enum pipe_error
+emit_const_range(struct svga_context *svga,
+                 enum pipe_shader_type shader,
+                 unsigned offset,
+                 unsigned count,
+                 const float (*values)[4])
 {
    unsigned i, j;
    enum pipe_error ret;
 
+   assert(shader == PIPE_SHADER_VERTEX ||
+          shader == PIPE_SHADER_FRAGMENT);
+   assert(!svga_have_vgpu10(svga));
+
 #ifdef DEBUG
-   if (offset + count > CB_MAX) {
-      debug_printf("svga: too many constants (offset + count = %u)\n",
-                   offset + count);
+   if (offset + count > SVGA3D_CONSTREG_MAX) {
+      debug_printf("svga: too many constants (offset %u + count %u = %u (max = %u))\n",
+                   offset, count, offset + count, SVGA3D_CONSTREG_MAX);
    }
 #endif
 
-   if (offset > CB_MAX) {
+   if (offset > SVGA3D_CONSTREG_MAX) {
       /* This isn't OK, but if we propagate an error all the way up we'll
        * just get into more trouble.
        * XXX note that offset is always zero at this time so this is moot.
@@ -120,50 +397,45 @@ static enum pipe_error emit_const_range( struct svga_context *svga,
       return PIPE_OK;
    }
 
-   if (offset + count > CB_MAX) {
+   if (offset + count > SVGA3D_CONSTREG_MAX) {
       /* Just drop the extra constants for now.
        * Ideally we should not have allowed the app to create a shader
        * that exceeds our constant buffer size but there's no way to
        * express that in gallium at this time.
        */
-      count = CB_MAX - offset;
+      count = SVGA3D_CONSTREG_MAX - offset;
    }
 
    i = 0;
    while (i < count) {
-      if (memcmp(svga->state.hw_draw.cb[unit][offset + i],
+      if (memcmp(svga->state.hw_draw.cb[shader][offset + i],
                  values[i],
                  4 * sizeof(float)) != 0) {
-
-         /*
-          * Found one dirty constant
+         /* Found one dirty constant
           */
-
          if (SVGA_DEBUG & DEBUG_CONSTS)
             debug_printf("%s %s %d: %f %f %f %f\n",
                          __FUNCTION__,
-                         unit == PIPE_SHADER_VERTEX ? "VERT" : "FRAG",
+                         shader == PIPE_SHADER_VERTEX ? "VERT" : "FRAG",
                          offset + i,
                          values[i][0],
                          values[i][1],
                          values[i][2],
                          values[i][3]);
 
-         /*
-          * Look for more consecutive dirty constants.
+         /* Look for more consecutive dirty constants.
           */
-
          j = i + 1;
          while (j < count &&
                 j < i + MAX_CONST_REG_COUNT &&
-                memcmp(svga->state.hw_draw.cb[unit][offset + j],
+                memcmp(svga->state.hw_draw.cb[shader][offset + j],
                        values[j],
                        4 * sizeof(float)) != 0) {
 
             if (SVGA_DEBUG & DEBUG_CONSTS)
                debug_printf("%s %s %d: %f %f %f %f\n",
                             __FUNCTION__,
-                            unit == PIPE_SHADER_VERTEX ? "VERT" : "FRAG",
+                            shader == PIPE_SHADER_VERTEX ? "VERT" : "FRAG",
                             offset + j,
                             values[j][0],
                             values[j][1],
@@ -175,15 +447,23 @@ static enum pipe_error emit_const_range( struct svga_context *svga,
 
          assert(j >= i + 1);
 
-         /*
-          * Send them all together.
+         /* Send them all together.
           */
-
-         ret = SVGA3D_SetShaderConsts(svga->swc,
-                                      offset + i, j - i,
-                                      svga_shader_type(unit),
-                                      SVGA3D_CONST_TYPE_FLOAT,
-                                      values + i);
+         if (svga_have_gb_objects(svga)) {
+            ret = SVGA3D_SetGBShaderConstsInline(svga->swc,
+                                                 offset + i, /* start */
+                                                 j - i,  /* count */
+                                                 svga_shader_type(shader),
+                                                 SVGA3D_CONST_TYPE_FLOAT,
+                                                 values + i);
+         }
+         else {
+            ret = SVGA3D_SetShaderConsts(svga->swc,
+                                         offset + i, j - i,
+                                         svga_shader_type(shader),
+                                         SVGA3D_CONST_TYPE_FLOAT,
+                                         values + i);
+         }
          if (ret != PIPE_OK) {
             return ret;
          }
@@ -191,12 +471,14 @@ static enum pipe_error emit_const_range( struct svga_context *svga,
          /*
           * Local copy of the hardware state.
           */
-
-         memcpy(svga->state.hw_draw.cb[unit][offset + i],
+         memcpy(svga->state.hw_draw.cb[shader][offset + i],
                 values[i],
                 (j - i) * 4 * sizeof(float));
 
          i = j + 1;
+
+         svga->hud.num_const_updates++;
+
       } else {
          ++i;
       }
@@ -206,173 +488,688 @@ static enum pipe_error emit_const_range( struct svga_context *svga,
 }
 
 
+/**
+ * Emit all the constants in a constant buffer for a shader stage.
+ * On VGPU10, emit_consts_vgpu10 is used instead.
+ */
 static enum pipe_error
-emit_consts(struct svga_context *svga, int offset, int unit)
+emit_consts_vgpu9(struct svga_context *svga, enum pipe_shader_type shader)
 {
-   struct svga_screen *ss = svga_screen(svga->pipe.screen);
+   const struct pipe_constant_buffer *cbuf;
    struct pipe_transfer *transfer = NULL;
    unsigned count;
    const float (*data)[4] = NULL;
-   unsigned i;
    enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+   const unsigned offset = 0;
 
-   if (svga->curr.cb[unit] == NULL)
-      goto done;
+   assert(shader < PIPE_SHADER_TYPES);
+   assert(!svga_have_vgpu10(svga));
+   /* Only one constant buffer per shader is supported before VGPU10.
+    * This is only an approximate check against that.
+    */
+   assert(svga->curr.constbufs[shader][1].buffer == NULL);
 
-   count = svga->curr.cb[unit]->width0 / (4 * sizeof(float));
+   cbuf = &svga->curr.constbufs[shader][0];
 
-   data = (const float (*)[4])pipe_buffer_map(&svga->pipe,
-                                              svga->curr.cb[unit],
-                                              PIPE_TRANSFER_READ,
-                                             &transfer);
-   if (data == NULL) {
-      ret = PIPE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
-      goto done;
-   }
+   if (svga->curr.constbufs[shader][0].buffer) {
+      /* emit user-provided constants */
+      data = (const float (*)[4])
+         pipe_buffer_map(&svga->pipe, svga->curr.constbufs[shader][0].buffer,
+                         PIPE_TRANSFER_READ, &transfer);
+      if (!data) {
+         return PIPE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
+      }
+
+      /* sanity check */
+      assert(cbuf->buffer->width0 >= cbuf->buffer_size);
+
+      /* Use/apply the constant buffer size and offsets here */
+      count = cbuf->buffer_size / (4 * sizeof(float));
+      data += cbuf->buffer_offset / (4 * sizeof(float));
+
+      ret = emit_const_range( svga, shader, offset, count, data );
+
+      pipe_buffer_unmap(&svga->pipe, transfer);
 
-   if (ss->hw_version >= SVGA3D_HWVERSION_WS8_B1) {
-      ret = emit_const_range( svga, unit, offset, count, data );
       if (ret != PIPE_OK) {
-         goto done;
+         return ret;
       }
-   } else {
-      for (i = 0; i < count; i++) {
-         ret = emit_const( svga, unit, offset + i, data[i] );
-         if (ret != PIPE_OK) {
-            goto done;
+   }
+
+   /* emit extra shader constants */
+   {
+      const struct svga_shader_variant *variant = NULL;
+      unsigned offset;
+      float extras[MAX_EXTRA_CONSTS][4];
+      unsigned count;
+
+      switch (shader) {
+      case PIPE_SHADER_VERTEX:
+         variant = svga->state.hw_draw.vs;
+         count = svga_get_extra_vs_constants(svga, (float *) extras);
+         break;
+      case PIPE_SHADER_FRAGMENT:
+         variant = svga->state.hw_draw.fs;
+         count = svga_get_extra_fs_constants(svga, (float *) extras);
+         break;
+      default:
+         assert(!"Unexpected shader type");
+         count = 0;
+      }
+
+      assert(variant);
+      offset = variant->shader->info.file_max[TGSI_FILE_CONSTANT] + 1;
+      assert(count <= ARRAY_SIZE(extras));
+
+      if (count > 0) {
+         ret = emit_const_range(svga, shader, offset, count,
+                                (const float (*) [4])extras);
+      }
+   }
+
+   return ret;
+}
+
+
+/**
+ * A helper function to emit a constant buffer binding at the
+ * specified slot for the specified shader type
+ */
+static enum pipe_error
+emit_constbuf(struct svga_context *svga,
+              unsigned slot,
+              enum pipe_shader_type shader,
+              unsigned buffer_offset,
+              unsigned buffer_size,
+              const void *buffer,
+              unsigned extra_buffer_offset,
+              unsigned extra_buffer_size,
+              const void *extra_buffer)
+{
+   struct svga_buffer *sbuf = svga_buffer((struct pipe_resource *)buffer);
+   struct pipe_resource *dst_buffer = NULL;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+   struct pipe_transfer *src_transfer;
+   struct svga_winsys_surface *dst_handle = NULL;
+   unsigned new_buf_size = 0;
+   unsigned alloc_buf_size;
+   unsigned offset = 0;;
+   void *src_map = NULL, *dst_map;
+
+   if ((sbuf && sbuf->swbuf) || extra_buffer) {
+
+      /* buffer here is a user-space buffer so mapping it is really cheap. */
+      if (buffer_size > 0) {
+         src_map = pipe_buffer_map_range(&svga->pipe,
+                                         (struct pipe_resource *)buffer,
+                                         buffer_offset, buffer_size,
+                                         PIPE_TRANSFER_READ, &src_transfer);
+         assert(src_map);
+         if (!src_map) {
+            return PIPE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
+         }
+      }
+
+      new_buf_size = MAX2(buffer_size, extra_buffer_offset) + extra_buffer_size;
+
+      /* According to the DX10 spec, the constant buffer size must be
+       * in multiples of 16.
+       */
+      new_buf_size = align(new_buf_size, 16);
+
+      /* Constant buffer size in the upload buffer must be in multiples of 256.
+       * In order to maximize the chance of merging the upload buffer chunks
+       * when svga_buffer_add_range() is called,
+       * the allocate buffer size needs to be in multiples of 256 as well.
+       * Otherwise, since there is gap between each dirty range of the upload buffer,
+       * each dirty range will end up in its own UPDATE_GB_IMAGE command.
+       */
+      alloc_buf_size = align(new_buf_size, CONST0_UPLOAD_ALIGNMENT);
+
+      u_upload_alloc(svga->const0_upload, 0, alloc_buf_size,
+                     CONST0_UPLOAD_ALIGNMENT, &offset,
+                     &dst_buffer, &dst_map);
+
+      if (!dst_map) {
+         if (src_map)
+            pipe_buffer_unmap(&svga->pipe, src_transfer);
+         return PIPE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
+      }
+
+      /* Initialize the allocated buffer slot to 0 to ensure the padding is
+       * filled with 0.
+       */
+      memset(dst_map, 0, alloc_buf_size);
+
+      if (src_map) {
+         memcpy(dst_map, src_map, buffer_size);
+         pipe_buffer_unmap(&svga->pipe, src_transfer);
+      }
+
+      if (extra_buffer_size) {
+         assert(extra_buffer_offset + extra_buffer_size <= new_buf_size);
+         memcpy((char *) dst_map + extra_buffer_offset, extra_buffer,
+                extra_buffer_size);
+      }
+
+      /* Get winsys handle for the constant buffer */
+      if (svga->state.hw_draw.const0_buffer == dst_buffer &&
+          svga->state.hw_draw.const0_handle) {
+         /* re-reference already mapped buffer */
+         dst_handle = svga->state.hw_draw.const0_handle;
+      }
+      else {
+         /* we must unmap the buffer before getting the winsys handle */
+         u_upload_unmap(svga->const0_upload);
+
+         dst_handle = svga_buffer_handle(svga, dst_buffer,
+                                         PIPE_BIND_CONSTANT_BUFFER);
+         if (!dst_handle) {
+            pipe_resource_reference(&dst_buffer, NULL);
+            return PIPE_ERROR_OUT_OF_MEMORY;
          }
       }
    }
+   else if (sbuf) {
+      dst_handle = svga_buffer_handle(svga, &sbuf->b.b, PIPE_BIND_CONSTANT_BUFFER);
+      new_buf_size = align(buffer_size, 16);
+      offset = buffer_offset;
+   }
 
-done:
-   if (data)
-      pipe_buffer_unmap(&svga->pipe, transfer);
+   assert(new_buf_size % 16 == 0);
 
-   return ret;
+   const struct svga_screen *screen = svga_screen(svga->pipe.screen);
+   const struct svga_winsys_screen *sws = screen->sws;
+
+   /* Issue the SetSingleConstantBuffer command */
+   if (!sws->have_constant_buffer_offset_cmd ||
+       svga->state.hw_draw.constbufoffsets[shader][slot].handle != dst_handle ||
+       svga->state.hw_draw.constbufoffsets[shader][slot].size != new_buf_size) {
+      ret = SVGA3D_vgpu10_SetSingleConstantBuffer(svga->swc,
+                                                  slot, /* index */
+                                                  svga_shader_type(shader),
+                                                  dst_handle,
+                                                  offset,
+                                                  new_buf_size);
+   }
+   else if (dst_handle){
+      unsigned command = SVGA_3D_CMD_DX_SET_VS_CONSTANT_BUFFER_OFFSET + shader;
+      ret = SVGA3D_vgpu10_SetConstantBufferOffset(svga->swc,
+                                                  command,
+                                                  slot, /* index */
+                                                  offset);
+   }
+
+   if (ret != PIPE_OK) {
+      pipe_resource_reference(&dst_buffer, NULL);
+      return ret;
+   }
+
+   /* save the upload buffer / handle for next time */
+   if (dst_buffer != buffer && dst_buffer) {
+      pipe_resource_reference(&svga->state.hw_draw.const0_buffer, dst_buffer);
+      svga->state.hw_draw.const0_handle = dst_handle;
+   }
+
+   /* Save this const buffer until it's replaced in the future.
+    * Otherwise, all references to the buffer will go away after the
+    * command buffer is submitted, it'll get recycled and we will have
+    * incorrect constant buffer bindings.
+    */
+   pipe_resource_reference(&svga->state.hw_draw.constbuf[shader][slot], dst_buffer);
+   svga->state.hw_draw.constbufoffsets[shader][slot].handle = dst_handle;
+   svga->state.hw_draw.constbufoffsets[shader][slot].size = new_buf_size;
+
+   pipe_resource_reference(&dst_buffer, NULL);
+
+   return PIPE_OK;
 }
 
 
+/* For constbuf 0 */
 static enum pipe_error
-emit_fs_consts(struct svga_context *svga, unsigned dirty)
+emit_consts_vgpu10(struct svga_context *svga, enum pipe_shader_type shader)
 {
-   const struct svga_shader_result *result = svga->state.hw_draw.fs;
-   const struct svga_fs_compile_key *key = &result->key.fkey;
+   const struct pipe_constant_buffer *cbuf;
    enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+   float extras[MAX_EXTRA_CONSTS][4];
+   unsigned extra_count, extra_size, extra_offset;
+   const struct svga_shader_variant *variant;
 
-   ret = emit_consts( svga, 0, PIPE_SHADER_FRAGMENT );
+   assert(shader == PIPE_SHADER_VERTEX ||
+          shader == PIPE_SHADER_GEOMETRY ||
+          shader == PIPE_SHADER_FRAGMENT ||
+          shader == PIPE_SHADER_TESS_CTRL ||
+          shader == PIPE_SHADER_TESS_EVAL ||
+          shader == PIPE_SHADER_COMPUTE);
+
+   cbuf = &svga->curr.constbufs[shader][0];
+
+   switch (shader) {
+   case PIPE_SHADER_VERTEX:
+      variant = svga->state.hw_draw.vs;
+      extra_count = svga_get_extra_vs_constants(svga, (float *) extras);
+      break;
+   case PIPE_SHADER_FRAGMENT:
+      variant = svga->state.hw_draw.fs;
+      extra_count = svga_get_extra_fs_constants(svga, (float *) extras);
+      break;
+   case PIPE_SHADER_GEOMETRY:
+      variant = svga->state.hw_draw.gs;
+      extra_count = svga_get_extra_gs_constants(svga, (float *) extras);
+      break;
+   case PIPE_SHADER_TESS_CTRL:
+      variant = svga->state.hw_draw.tcs;
+      extra_count = svga_get_extra_tcs_constants(svga, (float *) extras);
+      break;
+   case PIPE_SHADER_TESS_EVAL:
+      variant = svga->state.hw_draw.tes;
+      extra_count = svga_get_extra_tes_constants(svga, (float *) extras);
+      break;
+   case PIPE_SHADER_COMPUTE:
+      variant = svga->state.hw_draw.cs;
+      extra_count = svga_get_extra_cs_constants(svga, (float *) extras);
+      break;
+   default:
+      assert(!"Unexpected shader type");
+      /* Don't return an error code since we don't want to keep re-trying
+       * this function and getting stuck in an infinite loop.
+       */
+      return PIPE_OK;
+   }
+
+   assert(variant);
+
+   cbuf = &svga->curr.constbufs[shader][0];
+
+   /* Compute extra constants size and offset in bytes */
+   extra_size = extra_count * 4 * sizeof(float);
+   extra_offset = 4 * sizeof(float) * variant->extra_const_start;
+
+   if (cbuf->buffer_size + extra_size == 0)
+      return PIPE_OK;  /* nothing to do */
+
+   ret = emit_constbuf(svga, 0, shader,
+                       cbuf->buffer_offset, cbuf->buffer_size, cbuf->buffer,
+                       extra_offset, extra_size, extras);
    if (ret != PIPE_OK)
       return ret;
 
-   /* The internally generated fragment shader for xor blending
-    * doesn't have a 'result' struct.  It should be fixed to avoid
-    * this special case, but work around it with a NULL check:
-    */
-   if (result != NULL &&
-       key->num_unnormalized_coords)
-   {
-      unsigned offset = result->shader->info.file_max[TGSI_FILE_CONSTANT] + 1;
-      int i;
-
-      for (i = 0; i < key->num_textures; i++) {
-         if (key->tex[i].unnormalized) {
-            struct pipe_resource *tex = svga->curr.sampler_views[i]->texture;
-            float data[4];
-
-            data[0] = 1.0 / (float)tex->width0;
-            data[1] = 1.0 / (float)tex->height0;
-            data[2] = 1.0;
-            data[3] = 1.0;
-
-            ret = emit_const( svga,
-                              PIPE_SHADER_FRAGMENT,
-                              key->tex[i].width_height_idx + offset,
-                              data );
-            if (ret != PIPE_OK)
-               return ret;
+   svga->state.hw_draw.default_constbuf_size[shader] =
+      svga->state.hw_draw.constbufoffsets[shader][0].size;
+
+   svga->hud.num_const_updates++;
+
+   return ret;
+}
+
+
+static enum pipe_error
+emit_constbuf_vgpu10(struct svga_context *svga, enum pipe_shader_type shader)
+{
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+   unsigned dirty_constbufs;
+   unsigned enabled_constbufs;
+
+   enabled_constbufs = svga->state.hw_draw.enabled_constbufs[shader] | 1u;
+   dirty_constbufs = (svga->state.dirty_constbufs[shader]|enabled_constbufs) & ~1u;
+
+   while (dirty_constbufs) {
+      unsigned index = u_bit_scan(&dirty_constbufs);
+      unsigned offset = svga->curr.constbufs[shader][index].buffer_offset;
+      unsigned size = svga->curr.constbufs[shader][index].buffer_size;
+      struct svga_buffer *buffer =
+         svga_buffer(svga->curr.constbufs[shader][index].buffer);
+
+      if (buffer) {
+         enabled_constbufs |= 1 << index;
+      }
+      else {
+         enabled_constbufs &= ~(1 << index);
+         assert(offset == 0);
+         assert(size == 0);
+      }
+
+      if (size % 16 != 0) {
+         /* GL's buffer range sizes can be any number of bytes but the
+          * SVGA3D device requires a multiple of 16 bytes.
+          */
+         const unsigned total_size = buffer->b.b.width0;
+
+         if (offset + align(size, 16) <= total_size) {
+            /* round up size to multiple of 16 */
+            size = align(size, 16);
+         }
+         else {
+            /* round down to mulitple of 16 (this may cause rendering problems
+             * but should avoid a device error).
+             */
+            size &= ~15;
          }
       }
 
-      offset += key->num_unnormalized_coords;
+      assert(size % 16 == 0);
+
+      ret = emit_constbuf(svga, index, shader, offset, size, buffer,
+                          0, 0, NULL);
+      if (ret != PIPE_OK)
+         return ret;
+
+      svga->hud.num_const_buf_updates++;
+   }
+
+   svga->state.hw_draw.enabled_constbufs[shader] = enabled_constbufs;
+   svga->state.dirty_constbufs[shader] = 0;
+
+   return ret;
+}
+
+static enum pipe_error
+emit_fs_consts(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.fs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_FS_VARIANT
+    */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_FS_CONSTS
+    */
+   if (svga_have_vgpu10(svga)) {
+      ret = emit_consts_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_FRAGMENT);
+   }
+   else {
+      ret = emit_consts_vgpu9(svga, PIPE_SHADER_FRAGMENT);
    }
 
-   return 0;
+   return ret;
 }
 
+static enum pipe_error
+emit_fs_constbuf(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.fs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_FS_VARIANT
+    */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_FS_CONSTBUF
+    */
+   assert(svga_have_vgpu10(svga));
+   ret = emit_constbuf_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_FRAGMENT);
+
+   return ret;
+}
 
-struct svga_tracked_state svga_hw_fs_parameters = 
+struct svga_tracked_state svga_hw_fs_constants =
 {
    "hw fs params",
-   (SVGA_NEW_FS_CONST_BUFFER |
-    SVGA_NEW_FS_RESULT |
-    SVGA_NEW_TEXTURE_BINDING),
+   (SVGA_NEW_FS_CONSTS |
+    SVGA_NEW_FS_VARIANT |
+    SVGA_NEW_TEXTURE_CONSTS),
    emit_fs_consts
 };
 
-/***********************************************************************
- */
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_fs_constbufs =
+{
+   "hw fs params",
+   SVGA_NEW_FS_CONST_BUFFER,
+   emit_fs_constbuf
+};
+
 
 static enum pipe_error
-emit_vs_consts(struct svga_context *svga, unsigned dirty)
+emit_vs_consts(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
 {
-   const struct svga_shader_result *result = svga->state.hw_draw.vs;
-   const struct svga_vs_compile_key *key = &result->key.vkey;
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.vs;
    enum pipe_error ret = PIPE_OK;
-   unsigned offset;
 
-   /* SVGA_NEW_VS_RESULT
+   /* SVGA_NEW_VS_VARIANT
     */
-   if (result == NULL) 
+   if (!variant)
       return PIPE_OK;
 
-   /* SVGA_NEW_VS_CONST_BUFFER 
+   /* SVGA_NEW_VS_CONST_BUFFER
     */
-   ret = emit_consts( svga, 0, PIPE_SHADER_VERTEX );
-   if (ret != PIPE_OK)
-      return ret;
+   if (svga_have_vgpu10(svga)) {
+      ret = emit_consts_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_VERTEX);
+   }
+   else {
+      ret = emit_consts_vgpu9(svga, PIPE_SHADER_VERTEX);
+   }
 
-   offset = result->shader->info.file_max[TGSI_FILE_CONSTANT] + 1;
+   return ret;
+}
 
-   /* SVGA_NEW_VS_RESULT
-    */
-   if (key->need_prescale) {
-      ret = emit_const( svga, PIPE_SHADER_VERTEX, offset++,
-                        svga->state.hw_clear.prescale.scale );
-      if (ret != PIPE_OK)
-         return ret;
 
-      ret = emit_const( svga, PIPE_SHADER_VERTEX, offset++,
-                        svga->state.hw_clear.prescale.translate );
-      if (ret != PIPE_OK)
-         return ret;
-   }
+static enum pipe_error
+emit_vs_constbuf(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.vs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
 
-   /* SVGA_NEW_ZERO_STRIDE
+   /* SVGA_NEW_FS_VARIANT
     */
-   if (key->zero_stride_vertex_elements) {
-      unsigned i, curr_zero_stride = 0;
-      for (i = 0; i < PIPE_MAX_ATTRIBS; ++i) {
-         if (key->zero_stride_vertex_elements & (1 << i)) {
-            ret = emit_const( svga, PIPE_SHADER_VERTEX, offset++,
-                              svga->curr.zero_stride_constants +
-                              4 * curr_zero_stride );
-            if (ret != PIPE_OK)
-               return ret;
-            ++curr_zero_stride;
-         }
-      }
-   }
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
 
-   return PIPE_OK;
+   /* SVGA_NEW_FS_CONSTBUF
+    */
+   assert(svga_have_vgpu10(svga));
+   ret = emit_constbuf_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_VERTEX);
+
+   return ret;
 }
 
 
-struct svga_tracked_state svga_hw_vs_parameters = 
+struct svga_tracked_state svga_hw_vs_constants =
 {
    "hw vs params",
    (SVGA_NEW_PRESCALE |
-    SVGA_NEW_VS_CONST_BUFFER |
-    SVGA_NEW_ZERO_STRIDE |
-    SVGA_NEW_VS_RESULT),
+    SVGA_NEW_VS_CONSTS |
+    SVGA_NEW_VS_VARIANT |
+    SVGA_NEW_TEXTURE_CONSTS),
    emit_vs_consts
 };
 
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_vs_constbufs =
+{
+   "hw vs params",
+   SVGA_NEW_VS_CONST_BUFFER,
+   emit_vs_constbuf
+};
+
+
+static enum pipe_error
+emit_gs_consts(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.gs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_GS_VARIANT
+    */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_GS_CONST_BUFFER
+    */
+   assert(svga_have_vgpu10(svga));
+
+   /**
+    * If only the rasterizer state has changed and the current geometry
+    * shader does not emit wide points, then there is no reason to
+    * re-emit the GS constants, so skip it.
+    */
+   if (dirty == SVGA_NEW_RAST && !variant->key.gs.wide_point)
+      return PIPE_OK;
+
+   ret = emit_consts_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_GEOMETRY);
+
+   return ret;
+}
+
+
+static enum pipe_error
+emit_gs_constbuf(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.gs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_GS_VARIANT
+    */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_GS_CONSTBUF
+    */
+   assert(svga_have_vgpu10(svga));
+   ret = emit_constbuf_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_GEOMETRY);
+
+   return ret;
+}
+
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_gs_constants =
+{
+   "hw gs params",
+   (SVGA_NEW_PRESCALE |
+    SVGA_NEW_GS_CONSTS |
+    SVGA_NEW_RAST |
+    SVGA_NEW_GS_VARIANT |
+    SVGA_NEW_TEXTURE_CONSTS),
+   emit_gs_consts
+};
+
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_gs_constbufs =
+{
+   "hw gs params",
+   SVGA_NEW_GS_CONST_BUFFER,
+   emit_gs_constbuf
+};
+
+
+/**
+ * Emit constant buffer for tessellation control shader
+ */
+static enum pipe_error
+emit_tcs_consts(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.tcs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   assert(svga_have_sm5(svga));
+
+   /* SVGA_NEW_TCS_VARIANT */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_TCS_CONST_BUFFER */
+
+   ret = emit_consts_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_TESS_CTRL);
+
+   return ret;
+}
+
+
+static enum pipe_error
+emit_tcs_constbuf(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.tcs;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_TCS_VARIANT
+    */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_TCS_CONSTBUF
+    */
+   assert(svga_have_vgpu10(svga));
+   ret = emit_constbuf_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_TESS_CTRL);
+
+   return ret;
+}
+
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_tcs_constants =
+{
+   "hw tcs params",
+   (SVGA_NEW_TCS_CONSTS |
+    SVGA_NEW_TCS_VARIANT),
+   emit_tcs_consts
+};
+
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_tcs_constbufs =
+{
+   "hw tcs params",
+   SVGA_NEW_TCS_CONST_BUFFER,
+   emit_tcs_constbuf
+};
+
+
+/**
+ * Emit constant buffer for tessellation evaluation shader
+ */
+static enum pipe_error
+emit_tes_consts(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.tes;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   assert(svga_have_sm5(svga));
+
+   /* SVGA_NEW_TES_VARIANT */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   ret = emit_consts_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_TESS_EVAL);
+
+   return ret;
+}
+
+
+static enum pipe_error
+emit_tes_constbuf(struct svga_context *svga, uint64_t dirty)
+{
+   const struct svga_shader_variant *variant = svga->state.hw_draw.tes;
+   enum pipe_error ret = PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_TES_VARIANT
+    */
+   if (!variant)
+      return PIPE_OK;
+
+   /* SVGA_NEW_TES_CONSTBUF
+    */
+   assert(svga_have_vgpu10(svga));
+   ret = emit_constbuf_vgpu10(svga, PIPE_SHADER_TESS_EVAL);
+
+   return ret;
+}
+
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_tes_constants =
+{
+   "hw tes params",
+   (SVGA_NEW_PRESCALE |
+    SVGA_NEW_TES_CONSTS |
+    SVGA_NEW_TES_VARIANT),
+   emit_tes_consts
+};
+
+
+struct svga_tracked_state svga_hw_tes_constbufs =
+{
+   "hw gs params",
+   SVGA_NEW_TES_CONST_BUFFER,
+   emit_tes_constbuf
+};