swr: [rasterizer core] fix clear with multiple color attachments
[mesa.git] / src / gallium / drivers / swr / rasterizer / core / context.h
index 4a214aff1c88531db6124604135544424088cac9..21ea827983f6ff1429ef39d8db44d5d878e28564 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /****************************************************************************
-* Copyright (C) 2014-2015 Intel Corporation.   All Rights Reserved.
+* Copyright (C) 2014-2016 Intel Corporation.   All Rights Reserved.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
@@ -41,6 +41,8 @@
 #include "core/knobs.h"
 #include "common/simdintrin.h"
 #include "core/threads.h"
+#include "ringbuffer.h"
+#include "archrast/archrast.h"
 
 // x.8 fixed point precision values
 #define FIXED_POINT_SHIFT 8
@@ -62,6 +64,7 @@ struct TRI_FLAGS
     float pointSize;
     uint32_t primID;
     uint32_t renderTargetArrayIndex;
+    uint32_t viewportIndex;
 };
 
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
@@ -82,6 +85,8 @@ struct SWR_TRIANGLE_DESC
     float *pUserClipBuffer;
 
     uint64_t coverageMask[SWR_MAX_NUM_MULTISAMPLES];
+    uint64_t innerCoverageMask; // Conservative rasterization inner coverage: marked covered if entire pixel is covered
+    uint64_t anyCoveredSamples;
 
     TRI_FLAGS triFlags;
 };
@@ -95,26 +100,22 @@ struct TRIANGLE_WORK_DESC
     TRI_FLAGS triFlags;
 };
 
-union CLEAR_FLAGS
-{
-    struct
-    {
-        uint32_t mask : 3;
-    };
-    uint32_t bits;
-};
-
 struct CLEAR_DESC
 {
-    CLEAR_FLAGS flags;
+    SWR_RECT rect;
+    uint32_t attachmentMask;
     float clearRTColor[4];  // RGBA_32F
     float clearDepth;   // [0..1]
-    BYTE clearStencil;
+    uint8_t clearStencil;
 };
 
-struct INVALIDATE_TILES_DESC
+struct DISCARD_INVALIDATE_TILES_DESC
 {
     uint32_t attachmentMask;
+    SWR_RECT rect;
+    SWR_TILE_STATE newTileState;
+    bool createNewTiles;
+    bool fullTilesOnly;
 };
 
 struct SYNC_DESC
@@ -125,15 +126,11 @@ struct SYNC_DESC
     uint64_t userData3;
 };
 
-struct QUERY_DESC
-{
-    SWR_STATS* pStats;
-};
-
 struct STORE_TILES_DESC
 {
-    SWR_RENDERTARGET_ATTACHMENT attachment;
+    uint32_t attachmentMask;
     SWR_TILE_STATE postStoreTileState;
+    SWR_RECT rect;
 };
 
 struct COMPUTE_DESC
@@ -150,12 +147,12 @@ enum WORK_TYPE
     SYNC,
     DRAW,
     CLEAR,
-    INVALIDATETILES,
+    DISCARDINVALIDATETILES,
     STORETILES,
-    QUERYSTATS,
+    SHUTDOWN,
 };
 
-struct BE_WORK
+OSALIGNSIMD(struct) BE_WORK
 {
     WORK_TYPE type;
     PFN_WORK_FUNC pfnWork;
@@ -164,9 +161,8 @@ struct BE_WORK
         SYNC_DESC sync;
         TRIANGLE_WORK_DESC tri;
         CLEAR_DESC clear;
-        INVALIDATE_TILES_DESC invalidateTiles;
+        DISCARD_INVALIDATE_TILES_DESC discardInvalidateTiles;
         STORE_TILES_DESC storeTiles;
-        QUERY_DESC queryStats;
     } desc;
 };
 
@@ -201,22 +197,24 @@ struct FE_WORK
         SYNC_DESC sync;
         DRAW_WORK draw;
         CLEAR_DESC clear;
-        INVALIDATE_TILES_DESC invalidateTiles;
+        DISCARD_INVALIDATE_TILES_DESC discardInvalidateTiles;
         STORE_TILES_DESC storeTiles;
-        QUERY_DESC queryStats;
     } desc;
 };
 
-struct GUARDBAND
+struct GUARDBANDS
 {
-    float left, right, top, bottom;
+    float left[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
+    float right[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
+    float top[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
+    float bottom[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
 };
 
 struct PA_STATE;
 
 // function signature for pipeline stages that execute after primitive assembly
 typedef void(*PFN_PROCESS_PRIMS)(DRAW_CONTEXT *pDC, PA_STATE& pa, uint32_t workerId, simdvector prims[], 
-    uint32_t primMask, simdscalari primID);
+    uint32_t primMask, simdscalari primID, simdscalari viewportIdx);
 
 OSALIGNLINE(struct) API_STATE
 {
@@ -239,6 +237,7 @@ OSALIGNLINE(struct) API_STATE
     // CS - Compute Shader
     PFN_CS_FUNC             pfnCsFunc;
     uint32_t                totalThreadsInGroup;
+    uint32_t                totalSpillFillSize;
 
     // FE - Frontend State
     SWR_FRONTEND_STATE      frontendState;
@@ -255,15 +254,8 @@ OSALIGNLINE(struct) API_STATE
     PFN_DS_FUNC             pfnDsFunc;
     SWR_TS_STATE            tsState;
 
-    // Specifies which VS outputs are sent to PS.
-    // Does not include position
-    uint32_t                linkageMask; 
-    uint32_t                linkageCount;
-    uint8_t                 linkageMap[MAX_ATTRIBUTES];
-
-    // attrib mask, specifies the total set of attributes used
-    // by the frontend (vs, so, gs)
-    uint32_t                feAttribMask;
+    // Number of attributes used by the frontend (vs, so, gs)
+    uint32_t                feNumAttributes;
 
     PRIMITIVE_TOPOLOGY      topology;
     bool                    forceFront;
@@ -273,17 +265,20 @@ OSALIGNLINE(struct) API_STATE
     // floating point multisample offsets
     float samplePos[SWR_MAX_NUM_MULTISAMPLES * 2];
 
-    GUARDBAND               gbState;
+    GUARDBANDS               gbState;
 
     SWR_VIEWPORT            vp[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
-    SWR_VIEWPORT_MATRIX     vpMatrix[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
+    SWR_VIEWPORT_MATRICES   vpMatrices;
 
-    BBOX                    scissorRects[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
-    BBOX                    scissorInFixedPoint;
+    SWR_RECT                scissorRects[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
+    SWR_RECT                scissorsInFixedPoint[KNOB_NUM_VIEWPORTS_SCISSORS];
+    bool                    scissorsTileAligned;
 
     // Backend state
     SWR_BACKEND_STATE       backendState;
 
+    SWR_DEPTH_BOUNDS_STATE  depthBoundsState;
+
     // PS - Pixel shader state
     SWR_PS_STATE            psState;
 
@@ -293,15 +288,16 @@ OSALIGNLINE(struct) API_STATE
     SWR_BLEND_STATE         blendState;
     PFN_BLEND_JIT_FUNC      pfnBlendFunc[SWR_NUM_RENDERTARGETS];
 
-    // Stats are incremented when this is true.
-    bool enableStats;
-
     struct
     {
-        uint32_t colorHottileEnable : 8;
-        uint32_t depthHottileEnable: 1;
-        uint32_t stencilHottileEnable : 1;
+        uint32_t enableStatsFE : 1;             // Enable frontend pipeline stats
+        uint32_t enableStatsBE : 1;             // Enable backend pipeline stats
+        uint32_t colorHottileEnable : 8;        // Bitmask of enabled color hottiles
+        uint32_t depthHottileEnable: 1;         // Enable depth buffer hottile
+        uint32_t stencilHottileEnable : 1;      // Enable stencil buffer hottile
     };
+
+    PFN_QUANTIZE_DEPTH      pfnQuantizeDepth;
 };
 
 class MacroTileMgr;
@@ -348,10 +344,6 @@ typedef void(*PFN_CALC_CENTROID_BARYCENTRICS)(const BarycentricCoeffs&, SWR_PS_C
 struct BACKEND_FUNCS
 {
     PFN_BACKEND_FUNC pfnBackend;
-    PFN_CALC_PIXEL_BARYCENTRICS pfnCalcPixelBarycentrics;
-    PFN_CALC_SAMPLE_BARYCENTRICS pfnCalcSampleBarycentrics;
-    PFN_CALC_CENTROID_BARYCENTRICS pfnCalcCentroidBarycentrics;
-    PFN_OUTPUT_MERGER pfnOutputMerger;
 };
 
 // Draw State
@@ -365,7 +357,24 @@ struct DRAW_STATE
     BACKEND_FUNCS backendFuncs;
     PFN_PROCESS_PRIMS pfnProcessPrims;
 
-    Arena*    pArena;     // This should only be used by API thread.
+    CachingArena* pArena;     // This should only be used by API thread.
+};
+
+struct DRAW_DYNAMIC_STATE
+{
+    void Reset(uint32_t numThreads)
+    {
+        SWR_STATS* pSavePtr = pStats;
+        memset(this, 0, sizeof(*this));
+        pStats = pSavePtr;
+        memset(pStats, 0, sizeof(SWR_STATS) * numThreads);
+    }
+    ///@todo Currently assumes only a single FE can do stream output for a draw.
+    uint32_t SoWriteOffset[4];
+    bool     SoWriteOffsetDirty[4];
+
+    SWR_STATS_FE statsFE;   // Only one FE thread per DC.
+    SWR_STATS*   pStats;
 };
 
 // Draw Context
@@ -373,35 +382,36 @@ struct DRAW_STATE
 //    This draw context maintains all of the state needed for the draw operation.
 struct DRAW_CONTEXT
 {
-    SWR_CONTEXT *pContext;
-
-    uint64_t drawId;
-
-    bool isCompute;    // Is this DC a compute context?
+    SWR_CONTEXT*    pContext;
+    union
+    {
+        MacroTileMgr*   pTileMgr;
+        DispatchQueue*  pDispatch;      // Queue for thread groups. (isCompute)
+    };
+    DRAW_STATE*     pState;             // Read-only state. Core should not update this outside of API thread.
+    DRAW_DYNAMIC_STATE dynState;
 
-    FE_WORK FeWork;
-    volatile OSALIGNLINE(uint32_t) FeLock;
-    volatile OSALIGNLINE(bool) inUse;
-    volatile OSALIGNLINE(bool) doneFE;    // Is FE work done for this draw?
+    CachingArena*   pArena;
 
-    // Have all worker threads moved past draw in DC ring?
-    volatile OSALIGNLINE(uint32_t) threadsDoneFE;
-    volatile OSALIGNLINE(uint32_t) threadsDoneBE;
+    uint32_t        drawId;
+    bool            dependentFE;    // Frontend work is dependent on all previous FE
+    bool            dependent;      // Backend work is dependent on all previous BE
+    bool            isCompute;      // Is this DC a compute context?
+    bool            cleanupState;   // True if this is the last draw using an entry in the state ring.
+    volatile bool   doneFE;         // Is FE work done for this draw?
 
-    uint64_t dependency;
+    FE_WORK         FeWork;
 
-    MacroTileMgr* pTileMgr;
+    volatile OSALIGNLINE(uint32_t)   FeLock;
+    volatile int32_t    threadsDone;
 
-    // The following fields are valid if isCompute is true.
-    volatile OSALIGNLINE(bool) doneCompute; // Is this dispatch done?   (isCompute)
-    DispatchQueue* pDispatch;               // Queue for thread groups. (isCompute)
+    SYNC_DESC       retireCallback; // Call this func when this DC is retired.
 
-    DRAW_STATE* pState;
-    Arena*    pArena;
 
-    uint8_t* pSpillFill[KNOB_MAX_NUM_THREADS];  // Scratch space used for spill fills.
 };
 
+static_assert((sizeof(DRAW_CONTEXT) & 63) == 0, "Invalid size for DRAW_CONTEXT");
+
 INLINE const API_STATE& GetApiState(const DRAW_CONTEXT* pDC)
 {
     SWR_ASSERT(pDC != nullptr);
@@ -438,58 +448,93 @@ struct SWR_CONTEXT
     //  3. State - When an applications sets state after draw
     //     a. Same as step 1.
     //     b. State is copied from prev draw context to current.
-    DRAW_CONTEXT* dcRing;
+    RingBuffer<DRAW_CONTEXT> dcRing;
 
     DRAW_CONTEXT *pCurDrawContext;    // This points to DC entry in ring for an unsubmitted draw.
     DRAW_CONTEXT *pPrevDrawContext;   // This points to DC entry for the previous context submitted that we can copy state from.
 
+    MacroTileMgr* pMacroTileManagerArray;
+    DispatchQueue* pDispatchQueueArray;
+
     // Draw State Ring
     //  When draw are very large (lots of primitives) then the API thread will break these up.
     //  These split draws all have identical state. So instead of storing the state directly
     //  in the Draw Context (DC) we instead store it in a Draw State (DS). This allows multiple DCs
     //  to reference a single entry in the DS ring.
-    DRAW_STATE*   dsRing;
+    RingBuffer<DRAW_STATE> dsRing;
 
     uint32_t curStateId;               // Current index to the next available entry in the DS ring.
 
-    DRAW_STATE*   subCtxSave;          // Save area for inactive contexts.
-    uint32_t      curSubCtxId;         // Current index for active state subcontext.
-    uint32_t      numSubContexts;      // Number of available subcontexts
-
     uint32_t NumWorkerThreads;
+    uint32_t NumFEThreads;
+    uint32_t NumBEThreads;
 
     THREAD_POOL threadPool; // Thread pool associated with this context
+    SWR_THREADING_INFO threadInfo;
 
     std::condition_variable FifosNotEmpty;
     std::mutex WaitLock;
 
-    // Draw Contexts will get a unique drawId generated from this
-    uint64_t nextDrawId;
-
-    // most recent draw id enqueued by the API thread
-    // written by api thread, read by multiple workers
-    OSALIGNLINE(volatile uint64_t) DrawEnqueued;
-
-    DRIVER_TYPE driverType;
-
     uint32_t privateStateSize;
 
     HotTileMgr *pHotTileMgr;
 
-    // tile load/store functions, passed in at create context time
-    PFN_LOAD_TILE pfnLoadTile;
-    PFN_STORE_TILE pfnStoreTile;
-    PFN_CLEAR_TILE pfnClearTile;
+    // Callback functions, passed in at create context time
+    PFN_LOAD_TILE               pfnLoadTile;
+    PFN_STORE_TILE              pfnStoreTile;
+    PFN_CLEAR_TILE              pfnClearTile;
+    PFN_UPDATE_SO_WRITE_OFFSET  pfnUpdateSoWriteOffset;
+    PFN_UPDATE_STATS            pfnUpdateStats;
+    PFN_UPDATE_STATS_FE         pfnUpdateStatsFE;
+
 
     // Global Stats
-    SWR_STATS stats[KNOB_MAX_NUM_THREADS];
+    SWR_STATS* pStats;
 
     // Scratch space for workers.
-    uint8_t* pScratch[KNOB_MAX_NUM_THREADS];
-};
+    uint8_t** ppScratch;
 
-void WaitForDependencies(SWR_CONTEXT *pContext, uint64_t drawId);
-void WakeAllThreads(SWR_CONTEXT *pContext);
+    volatile int32_t  drawsOutstandingFE;
+
+    CachingAllocator cachingArenaAllocator;
+    uint32_t frameCount;
+
+    uint32_t lastFrameChecked;
+    uint64_t lastDrawChecked;
+    TileSet singleThreadLockedTiles;
+
+    // ArchRast thread contexts.
+    HANDLE* pArContext;
+};
 
-#define UPDATE_STAT(name, count) if (GetApiState(pDC).enableStats) { pContext->stats[workerId].name += count; }
-#define SET_STAT(name, count) if (GetApiState(pDC).enableStats) { pContext->stats[workerId].name = count; }
+#define UPDATE_STAT_BE(name, count) if (GetApiState(pDC).enableStatsBE) { pDC->dynState.pStats[workerId].name += count; }
+#define UPDATE_STAT_FE(name, count) if (GetApiState(pDC).enableStatsFE) { pDC->dynState.statsFE.name += count; }
+
+// ArchRast instrumentation framework
+#define AR_WORKER_CTX  pContext->pArContext[workerId]
+#define AR_API_CTX     pContext->pArContext[pContext->NumWorkerThreads]
+
+#ifdef KNOB_ENABLE_AR
+    #define _AR_BEGIN(ctx, type, id)    ArchRast::Dispatch(ctx, ArchRast::Start(ArchRast::type, id))
+    #define _AR_END(ctx, type, count)   ArchRast::Dispatch(ctx, ArchRast::End(ArchRast::type, count))
+    #define _AR_EVENT(ctx, event)       ArchRast::Dispatch(ctx, ArchRast::event)
+#else
+    #ifdef KNOB_ENABLE_RDTSC
+        #define _AR_BEGIN(ctx, type, id) (void)ctx; RDTSC_START(type)
+        #define _AR_END(ctx, type, id)   RDTSC_STOP(type, id, 0)
+    #else
+        #define _AR_BEGIN(ctx, type, id) (void)ctx
+        #define _AR_END(ctx, type, id)
+    #endif
+    #define _AR_EVENT(ctx, event)
+#endif
+
+// Use these macros for api thread.
+#define AR_API_BEGIN(type, id) _AR_BEGIN(AR_API_CTX, type, id)
+#define AR_API_END(type, count) _AR_END(AR_API_CTX, type, count)
+#define AR_API_EVENT(event) _AR_EVENT(AR_API_CTX, event)
+
+// Use these macros for worker threads.
+#define AR_BEGIN(type, id) _AR_BEGIN(AR_WORKER_CTX, type, id)
+#define AR_END(type, count) _AR_END(AR_WORKER_CTX, type, count)
+#define AR_EVENT(event) _AR_EVENT(AR_WORKER_CTX, event)