i915: Remove most of the code under gen >= 4 checks.
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_misc_state.c
index f7e6e7c81d164add82d6bbdd219523e739d114cb..7e41c849117552ac5c8f7b7da656a2107f55c22a 100644 (file)
 
 #include "intel_batchbuffer.h"
 #include "intel_fbo.h"
+#include "intel_mipmap_tree.h"
 #include "intel_regions.h"
 
 #include "brw_context.h"
 #include "brw_state.h"
 #include "brw_defines.h"
 
+#include "main/fbobject.h"
+#include "main/glformats.h"
+
 /* Constant single cliprect for framebuffer object or DRI2 drawing */
 static void upload_drawing_rect(struct brw_context *brw)
 {
@@ -115,7 +119,7 @@ static void upload_gen6_binding_table_pointers(struct brw_context *brw)
             GEN6_BINDING_TABLE_MODIFY_PS |
             (4 - 2));
    OUT_BATCH(brw->vs.bind_bo_offset); /* vs */
-   OUT_BATCH(0); /* gs */
+   OUT_BATCH(brw->gs.bind_bo_offset); /* gs */
    OUT_BATCH(brw->wm.bind_bo_offset); /* wm/ps */
    ADVANCE_BATCH();
 }
@@ -196,76 +200,429 @@ const struct brw_tracked_state brw_psp_urb_cbs = {
    .emit = upload_psp_urb_cbs,
 };
 
-static void prepare_depthbuffer(struct brw_context *brw)
+uint32_t
+brw_depthbuffer_format(struct brw_context *brw)
 {
    struct intel_context *intel = &brw->intel;
    struct gl_context *ctx = &intel->ctx;
    struct gl_framebuffer *fb = ctx->DrawBuffer;
    struct intel_renderbuffer *drb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_DEPTH);
-   struct intel_renderbuffer *srb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_STENCIL);
-
-   if (drb)
-      brw_add_validated_bo(brw, drb->region->buffer);
-   if (drb && drb->hiz_region)
-      brw_add_validated_bo(brw, drb->hiz_region->buffer);
-   if (srb)
-      brw_add_validated_bo(brw, srb->region->buffer);
+   struct intel_renderbuffer *srb;
+
+   if (!drb &&
+       (srb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_STENCIL)) &&
+       !srb->mt->stencil_mt &&
+       (intel_rb_format(srb) == MESA_FORMAT_S8_Z24 ||
+       intel_rb_format(srb) == MESA_FORMAT_Z32_FLOAT_X24S8)) {
+      drb = srb;
+   }
+
+   if (!drb)
+      return BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT;
+
+   switch (drb->mt->format) {
+   case MESA_FORMAT_Z16:
+      return BRW_DEPTHFORMAT_D16_UNORM;
+   case MESA_FORMAT_Z32_FLOAT:
+      return BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT;
+   case MESA_FORMAT_X8_Z24:
+      if (intel->gen >= 6) {
+        return BRW_DEPTHFORMAT_D24_UNORM_X8_UINT;
+      } else {
+        /* Use D24_UNORM_S8, not D24_UNORM_X8.
+         *
+         * D24_UNORM_X8 was not introduced until Gen5. (See the Ironlake PRM,
+         * Volume 2, Part 1, Section 8.4.6 "Depth/Stencil Buffer State", Bits
+         * 3DSTATE_DEPTH_BUFFER.Surface_Format).
+         *
+         * However, on Gen5, D24_UNORM_X8 may be used only if separate
+         * stencil is enabled, and we never enable it. From the Ironlake PRM,
+         * same section as above, Bit 3DSTATE_DEPTH_BUFFER.Separate_Stencil_Buffer_Enable:
+         *     If this field is disabled, the Surface Format of the depth
+         *     buffer cannot be D24_UNORM_X8_UINT.
+         */
+        return BRW_DEPTHFORMAT_D24_UNORM_S8_UINT;
+      }
+   case MESA_FORMAT_S8_Z24:
+      return BRW_DEPTHFORMAT_D24_UNORM_S8_UINT;
+   case MESA_FORMAT_Z32_FLOAT_X24S8:
+      return BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT_S8X24_UINT;
+   default:
+      _mesa_problem(ctx, "Unexpected depth format %s\n",
+                   _mesa_get_format_name(intel_rb_format(drb)));
+      return BRW_DEPTHFORMAT_D16_UNORM;
+   }
 }
 
-static void emit_depthbuffer(struct brw_context *brw)
+/**
+ * Returns the mask of how many bits of x and y must be handled through the
+ * depthbuffer's draw offset x and y fields.
+ *
+ * The draw offset x/y field of the depthbuffer packet is unfortunately shared
+ * between the depth, hiz, and stencil buffers.  Because it can be hard to get
+ * all 3 to agree on this value, we want to do as much drawing offset
+ * adjustment as possible by moving the base offset of the 3 buffers, which is
+ * restricted to tile boundaries.
+ *
+ * For each buffer, the remainder must be applied through the x/y draw offset.
+ * This returns the worst-case mask of the low bits that have to go into the
+ * packet.  If the 3 buffers don't agree on the drawing offset ANDed with this
+ * mask, then we're in trouble.
+ */
+void
+brw_get_depthstencil_tile_masks(struct intel_mipmap_tree *depth_mt,
+                                uint32_t depth_level,
+                                uint32_t depth_layer,
+                                struct intel_mipmap_tree *stencil_mt,
+                                uint32_t *out_tile_mask_x,
+                                uint32_t *out_tile_mask_y)
+{
+   uint32_t tile_mask_x = 0, tile_mask_y = 0;
+
+   if (depth_mt) {
+      intel_region_get_tile_masks(depth_mt->region,
+                                  &tile_mask_x, &tile_mask_y, false);
+
+      if (intel_miptree_slice_has_hiz(depth_mt, depth_level, depth_layer)) {
+         uint32_t hiz_tile_mask_x, hiz_tile_mask_y;
+         intel_region_get_tile_masks(depth_mt->hiz_mt->region,
+                                     &hiz_tile_mask_x, &hiz_tile_mask_y, false);
+
+         /* Each HiZ row represents 2 rows of pixels */
+         hiz_tile_mask_y = hiz_tile_mask_y << 1 | 1;
+
+         tile_mask_x |= hiz_tile_mask_x;
+         tile_mask_y |= hiz_tile_mask_y;
+      }
+   }
+
+   if (stencil_mt) {
+      if (stencil_mt->stencil_mt)
+        stencil_mt = stencil_mt->stencil_mt;
+
+      if (stencil_mt->format == MESA_FORMAT_S8) {
+         /* Separate stencil buffer uses 64x64 tiles. */
+         tile_mask_x |= 63;
+         tile_mask_y |= 63;
+      } else {
+         uint32_t stencil_tile_mask_x, stencil_tile_mask_y;
+         intel_region_get_tile_masks(stencil_mt->region,
+                                     &stencil_tile_mask_x,
+                                     &stencil_tile_mask_y, false);
+
+         tile_mask_x |= stencil_tile_mask_x;
+         tile_mask_y |= stencil_tile_mask_y;
+      }
+   }
+
+   *out_tile_mask_x = tile_mask_x;
+   *out_tile_mask_y = tile_mask_y;
+}
+
+static struct intel_mipmap_tree *
+get_stencil_miptree(struct intel_renderbuffer *irb)
+{
+   if (!irb)
+      return NULL;
+   if (irb->mt->stencil_mt)
+      return irb->mt->stencil_mt;
+   return irb->mt;
+}
+
+void
+brw_workaround_depthstencil_alignment(struct brw_context *brw,
+                                      GLbitfield clear_mask)
 {
    struct intel_context *intel = &brw->intel;
    struct gl_context *ctx = &intel->ctx;
    struct gl_framebuffer *fb = ctx->DrawBuffer;
-   /* _NEW_BUFFERS */
+   bool rebase_depth = false;
+   bool rebase_stencil = false;
    struct intel_renderbuffer *depth_irb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_DEPTH);
    struct intel_renderbuffer *stencil_irb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_STENCIL);
-   struct intel_region *hiz_region = depth_irb ? depth_irb->hiz_region : NULL;
-   unsigned int len;
-
-   /* 3DSTATE_DEPTH_BUFFER, 3DSTATE_STENCIL_BUFFER are both
-    * non-pipelined state that will need the PIPE_CONTROL workaround.
+   struct intel_mipmap_tree *depth_mt = NULL;
+   struct intel_mipmap_tree *stencil_mt = get_stencil_miptree(stencil_irb);
+   uint32_t tile_x = 0, tile_y = 0, stencil_tile_x = 0, stencil_tile_y = 0;
+   uint32_t stencil_draw_x = 0, stencil_draw_y = 0;
+   bool invalidate_depth = clear_mask & BUFFER_BIT_DEPTH;
+   bool invalidate_stencil = clear_mask & BUFFER_BIT_STENCIL;
+
+   if (depth_irb)
+      depth_mt = depth_irb->mt;
+
+   /* Check if depth buffer is in depth/stencil format.  If so, then it's only
+    * safe to invalidate it if we're also clearing stencil, and both depth_irb
+    * and stencil_irb point to the same miptree.
+    *
+    * Note: it's not sufficient to check for the case where
+    * _mesa_get_format_base_format(depth_mt->format) == GL_DEPTH_STENCIL,
+    * because this fails to catch depth/stencil buffers on hardware that uses
+    * separate stencil.  To catch that case, we check whether
+    * depth_mt->stencil_mt is non-NULL.
     */
-   if (intel->gen == 6)
-      intel_emit_post_sync_nonzero_flush(intel);
+   if (depth_irb && invalidate_depth &&
+       (_mesa_get_format_base_format(depth_mt->format) == GL_DEPTH_STENCIL ||
+        depth_mt->stencil_mt)) {
+      invalidate_depth = invalidate_stencil && depth_irb && stencil_irb
+         && depth_irb->mt == stencil_irb->mt;
+   }
 
-   /*
-    * If either depth or stencil buffer has packed depth/stencil format,
-    * then don't use separate stencil. Emit only a depth buffer.
+   uint32_t tile_mask_x, tile_mask_y;
+   brw_get_depthstencil_tile_masks(depth_mt,
+                                   depth_mt ? depth_irb->mt_level : 0,
+                                   depth_mt ? depth_irb->mt_layer : 0,
+                                   stencil_mt,
+                                   &tile_mask_x, &tile_mask_y);
+
+   if (depth_irb) {
+      tile_x = depth_irb->draw_x & tile_mask_x;
+      tile_y = depth_irb->draw_y & tile_mask_y;
+
+      /* According to the Sandy Bridge PRM, volume 2 part 1, pp326-327
+       * (3DSTATE_DEPTH_BUFFER dw5), in the documentation for "Depth
+       * Coordinate Offset X/Y":
+       *
+       *   "The 3 LSBs of both offsets must be zero to ensure correct
+       *   alignment"
+       */
+      if (tile_x & 7 || tile_y & 7)
+         rebase_depth = true;
+
+      /* We didn't even have intra-tile offsets before g45. */
+      if (intel->gen == 4 && !intel->is_g4x) {
+         if (tile_x || tile_y)
+            rebase_depth = true;
+      }
+
+      if (rebase_depth) {
+         perf_debug("HW workaround: blitting depth level %d to a temporary "
+                    "to fix alignment (depth tile offset %d,%d)\n",
+                    depth_irb->mt_level, tile_x, tile_y);
+         intel_renderbuffer_move_to_temp(intel, depth_irb, invalidate_depth);
+         /* In the case of stencil_irb being the same packed depth/stencil
+          * texture but not the same rb, make it point at our rebased mt, too.
+          */
+         if (stencil_irb &&
+             stencil_irb != depth_irb &&
+             stencil_irb->mt == depth_mt) {
+            intel_miptree_reference(&stencil_irb->mt, depth_irb->mt);
+            intel_renderbuffer_set_draw_offset(stencil_irb);
+         }
+
+         stencil_mt = get_stencil_miptree(stencil_irb);
+
+         tile_x = depth_irb->draw_x & tile_mask_x;
+         tile_y = depth_irb->draw_y & tile_mask_y;
+      }
+
+      if (stencil_irb) {
+         stencil_mt = get_stencil_miptree(stencil_irb);
+         intel_miptree_get_image_offset(stencil_mt,
+                                        stencil_irb->mt_level,
+                                        stencil_irb->mt_layer,
+                                        &stencil_draw_x, &stencil_draw_y);
+         int stencil_tile_x = stencil_draw_x & tile_mask_x;
+         int stencil_tile_y = stencil_draw_y & tile_mask_y;
+
+         /* If stencil doesn't match depth, then we'll need to rebase stencil
+          * as well.  (if we hadn't decided to rebase stencil before, the
+          * post-stencil depth test will also rebase depth to try to match it
+          * up).
+          */
+         if (tile_x != stencil_tile_x ||
+             tile_y != stencil_tile_y) {
+            rebase_stencil = true;
+         }
+      }
+   }
+
+   /* If we have (just) stencil, check it for ignored low bits as well */
+   if (stencil_irb) {
+      intel_miptree_get_image_offset(stencil_mt,
+                                     stencil_irb->mt_level,
+                                     stencil_irb->mt_layer,
+                                     &stencil_draw_x, &stencil_draw_y);
+      stencil_tile_x = stencil_draw_x & tile_mask_x;
+      stencil_tile_y = stencil_draw_y & tile_mask_y;
+
+      if (stencil_tile_x & 7 || stencil_tile_y & 7)
+         rebase_stencil = true;
+
+      if (intel->gen == 4 && !intel->is_g4x) {
+         if (stencil_tile_x || stencil_tile_y)
+            rebase_stencil = true;
+      }
+   }
+
+   if (rebase_stencil) {
+      perf_debug("HW workaround: blitting stencil level %d to a temporary "
+                 "to fix alignment (stencil tile offset %d,%d)\n",
+                 stencil_irb->mt_level, stencil_tile_x, stencil_tile_y);
+
+      intel_renderbuffer_move_to_temp(intel, stencil_irb, invalidate_stencil);
+      stencil_mt = get_stencil_miptree(stencil_irb);
+
+      intel_miptree_get_image_offset(stencil_mt,
+                                     stencil_irb->mt_level,
+                                     stencil_irb->mt_layer,
+                                     &stencil_draw_x, &stencil_draw_y);
+      stencil_tile_x = stencil_draw_x & tile_mask_x;
+      stencil_tile_y = stencil_draw_y & tile_mask_y;
+
+      if (depth_irb && depth_irb->mt == stencil_irb->mt) {
+         intel_miptree_reference(&depth_irb->mt, stencil_irb->mt);
+         intel_renderbuffer_set_draw_offset(depth_irb);
+      } else if (depth_irb && !rebase_depth) {
+         if (tile_x != stencil_tile_x ||
+             tile_y != stencil_tile_y) {
+            perf_debug("HW workaround: blitting depth level %d to a temporary "
+                       "to match stencil level %d alignment (depth tile offset "
+                       "%d,%d, stencil offset %d,%d)\n",
+                       depth_irb->mt_level,
+                       stencil_irb->mt_level,
+                       tile_x, tile_y,
+                       stencil_tile_x, stencil_tile_y);
+
+            intel_renderbuffer_move_to_temp(intel, depth_irb,
+                                            invalidate_depth);
+
+            tile_x = depth_irb->draw_x & tile_mask_x;
+            tile_y = depth_irb->draw_y & tile_mask_y;
+
+            if (stencil_irb && stencil_irb->mt == depth_mt) {
+               intel_miptree_reference(&stencil_irb->mt, depth_irb->mt);
+               intel_renderbuffer_set_draw_offset(stencil_irb);
+            }
+
+            WARN_ONCE(stencil_tile_x != tile_x ||
+                      stencil_tile_y != tile_y,
+                      "Rebased stencil tile offset (%d,%d) doesn't match depth "
+                      "tile offset (%d,%d).\n",
+                      stencil_tile_x, stencil_tile_y,
+                      tile_x, tile_y);
+         }
+      }
+   }
+
+   if (!depth_irb) {
+      tile_x = stencil_tile_x;
+      tile_y = stencil_tile_y;
+   }
+
+   /* While we just tried to get everything aligned, we may have failed to do
+    * so in the case of rendering to array or 3D textures, where nonzero faces
+    * will still have an offset post-rebase.  At least give an informative
+    * warning.
     */
-   if (depth_irb && depth_irb->Base.Format == MESA_FORMAT_S8_Z24) {
-      stencil_irb = NULL;
-   } else if (!depth_irb && stencil_irb
-             && stencil_irb->Base.Format == MESA_FORMAT_S8_Z24) {
-      depth_irb = stencil_irb;
-      stencil_irb = NULL;
+   WARN_ONCE((tile_x & 7) || (tile_y & 7),
+             "Depth/stencil buffer needs alignment to 8-pixel boundaries.\n"
+             "Truncating offset, bad rendering may occur.\n");
+   tile_x &= ~7;
+   tile_y &= ~7;
+
+   /* Now, after rebasing, save off the new dephtstencil state so the hardware
+    * packets can just dereference that without re-calculating tile offsets.
+    */
+   brw->depthstencil.tile_x = tile_x;
+   brw->depthstencil.tile_y = tile_y;
+   brw->depthstencil.depth_offset = 0;
+   brw->depthstencil.stencil_offset = 0;
+   brw->depthstencil.hiz_offset = 0;
+   brw->depthstencil.depth_mt = NULL;
+   brw->depthstencil.stencil_mt = NULL;
+   if (depth_irb) {
+      depth_mt = depth_irb->mt;
+      brw->depthstencil.depth_mt = depth_mt;
+      brw->depthstencil.depth_offset =
+         intel_region_get_aligned_offset(depth_mt->region,
+                                         depth_irb->draw_x & ~tile_mask_x,
+                                         depth_irb->draw_y & ~tile_mask_y,
+                                         false);
+      if (intel_renderbuffer_has_hiz(depth_irb)) {
+         brw->depthstencil.hiz_offset =
+            intel_region_get_aligned_offset(depth_mt->region,
+                                            depth_irb->draw_x & ~tile_mask_x,
+                                            (depth_irb->draw_y & ~tile_mask_y) /
+                                            2,
+                                            false);
+      }
    }
+   if (stencil_irb) {
+      stencil_mt = get_stencil_miptree(stencil_irb);
+
+      brw->depthstencil.stencil_mt = stencil_mt;
+      if (stencil_mt->format == MESA_FORMAT_S8) {
+         /* Note: we can't compute the stencil offset using
+          * intel_region_get_aligned_offset(), because stencil_region claims
+          * that the region is untiled even though it's W tiled.
+          */
+         brw->depthstencil.stencil_offset =
+            (stencil_draw_y & ~tile_mask_y) * stencil_mt->region->pitch +
+            (stencil_draw_x & ~tile_mask_x) * 64;
+      }
+   }
+}
 
-   if (intel->gen >= 6)
-      len = 7;
-   else if (intel->is_g4x || intel->gen == 5)
-      len = 6;
-   else
-      len = 5;
+void
+brw_emit_depthbuffer(struct brw_context *brw)
+{
+   struct intel_context *intel = &brw->intel;
+   struct gl_context *ctx = &intel->ctx;
+   struct gl_framebuffer *fb = ctx->DrawBuffer;
+   /* _NEW_BUFFERS */
+   struct intel_renderbuffer *depth_irb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_DEPTH);
+   struct intel_renderbuffer *stencil_irb = intel_get_renderbuffer(fb, BUFFER_STENCIL);
+   struct intel_mipmap_tree *depth_mt = brw->depthstencil.depth_mt;
+   struct intel_mipmap_tree *stencil_mt = brw->depthstencil.stencil_mt;
+   uint32_t tile_x = brw->depthstencil.tile_x;
+   uint32_t tile_y = brw->depthstencil.tile_y;
+   bool hiz = depth_irb && intel_renderbuffer_has_hiz(depth_irb);
+   bool separate_stencil = false;
+   uint32_t depth_surface_type = BRW_SURFACE_NULL;
+   uint32_t depthbuffer_format = BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT;
+   uint32_t depth_offset = 0;
+   uint32_t width = 1, height = 1;
+
+   if (stencil_mt) {
+      separate_stencil = stencil_mt->format == MESA_FORMAT_S8;
+
+      /* Gen7 supports only separate stencil */
+      assert(separate_stencil || intel->gen < 7);
+   }
 
-   if (!depth_irb && !stencil_irb) {
-      BEGIN_BATCH(len);
-      OUT_BATCH(_3DSTATE_DEPTH_BUFFER << 16 | (len - 2));
-      OUT_BATCH((BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT << 18) |
-               (BRW_SURFACE_NULL << 29));
-      OUT_BATCH(0);
-      OUT_BATCH(0);
-      OUT_BATCH(0);
+   /* If there's a packed depth/stencil bound to stencil only, we need to
+    * emit the packed depth/stencil buffer packet.
+    */
+   if (!depth_irb && stencil_irb && !separate_stencil) {
+      depth_irb = stencil_irb;
+      depth_mt = stencil_mt;
+   }
 
-      if (intel->is_g4x || intel->gen >= 5)
-         OUT_BATCH(0);
+   if (depth_irb) {
+      /* When 3DSTATE_DEPTH_BUFFER.Separate_Stencil_Enable is set, then
+       * 3DSTATE_DEPTH_BUFFER.Surface_Format is not permitted to be a packed
+       * depthstencil format.
+       *
+       * Gens prior to 7 require that HiZ_Enable and Separate_Stencil_Enable be
+       * set to the same value. Gens after 7 implicitly always set
+       * Separate_Stencil_Enable; software cannot disable it.
+       */
+      if ((intel->gen < 7 && hiz) || intel->gen >= 7) {
+         assert(!_mesa_is_format_packed_depth_stencil(depth_mt->format));
+      }
 
-      if (intel->gen >= 6)
-        OUT_BATCH(0);
+      /* Prior to Gen7, if using separate stencil, hiz must be enabled. */
+      assert(intel->gen >= 7 || !separate_stencil || hiz);
 
-      ADVANCE_BATCH();
+      assert(intel->gen < 6 || depth_mt->region->tiling == I915_TILING_Y);
+      assert(!hiz || depth_mt->region->tiling == I915_TILING_Y);
 
-   } else if (!depth_irb && stencil_irb) {
+      depthbuffer_format = brw_depthbuffer_format(brw);
+      depth_surface_type = BRW_SURFACE_2D;
+      depth_offset = brw->depthstencil.depth_offset;
+      width = depth_irb->Base.Base.Width;
+      height = depth_irb->Base.Base.Height;
+   } else if (separate_stencil) {
       /*
        * There exists a separate stencil buffer but no depth buffer.
        *
@@ -273,99 +630,97 @@ static void emit_depthbuffer(struct brw_context *brw)
        * 3DSTATE_DEPTH_BUFFER: namely the tile walk, surface type, width, and
        * height.
        *
-       * Since the stencil buffer has quirky pitch requirements, its region
-       * was allocated with half height and double cpp. So we need
-       * a multiplier of 2 to obtain the surface's real height.
-       *
-       * Enable the hiz bit because it and the separate stencil bit must have
-       * the same value. From Section 2.11.5.6.1.1 3DSTATE_DEPTH_BUFFER, Bit
-       * 1.21 "Separate Stencil Enable":
-       *     [DevIL]: If this field is enabled, Hierarchical Depth Buffer
-       *     Enable must also be enabled.
-       *
-       *     [DevGT]: This field must be set to the same value (enabled or
-       *     disabled) as Hierarchical Depth Buffer Enable
+       * The tiled bit must be set. From the Sandybridge PRM, Volume 2, Part 1,
+       * Section 7.5.5.1.1 3DSTATE_DEPTH_BUFFER, Bit 1.27 Tiled Surface:
+       *     [DevGT+]: This field must be set to TRUE.
        */
       assert(intel->has_separate_stencil);
-      assert(stencil_irb->Base.Format == MESA_FORMAT_S8);
-
-      BEGIN_BATCH(len);
-      OUT_BATCH(_3DSTATE_DEPTH_BUFFER << 16 | (len - 2));
-      OUT_BATCH((BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT << 18) |
-               (1 << 21) | /* separate stencil enable */
-               (1 << 22) | /* hiz enable */
-               (BRW_TILEWALK_YMAJOR << 26) |
-               (BRW_SURFACE_2D << 29));
-      OUT_BATCH(0);
-      OUT_BATCH(((stencil_irb->region->width - 1) << 6) |
-                (2 * stencil_irb->region->height - 1) << 19);
-      OUT_BATCH(0);
-      OUT_BATCH(0);
 
-      if (intel->gen >= 6)
-        OUT_BATCH(0);
+      depth_surface_type = BRW_SURFACE_2D;
+      width = stencil_irb->Base.Base.Width;
+      height = stencil_irb->Base.Base.Height;
+   }
 
-      ADVANCE_BATCH();
+   intel->vtbl.emit_depth_stencil_hiz(brw, depth_mt, depth_offset,
+                                      depthbuffer_format, depth_surface_type,
+                                      stencil_mt, hiz, separate_stencil,
+                                      width, height, tile_x, tile_y);
+}
 
-   } else {
-      struct intel_region *region = depth_irb->region;
-      unsigned int format;
-      uint32_t tile_x, tile_y, offset;
-
-      /* If using separate stencil, hiz must be enabled. */
-      assert(!stencil_irb || hiz_region);
-
-      switch (region->cpp) {
-      case 2:
-        format = BRW_DEPTHFORMAT_D16_UNORM;
-        break;
-      case 4:
-        if (intel->depth_buffer_is_float)
-           format = BRW_DEPTHFORMAT_D32_FLOAT;
-        else if (hiz_region)
-           format = BRW_DEPTHFORMAT_D24_UNORM_X8_UINT;
-        else
-           format = BRW_DEPTHFORMAT_D24_UNORM_S8_UINT;
-        break;
-      default:
-        assert(0);
-        return;
-      }
+void
+brw_emit_depth_stencil_hiz(struct brw_context *brw,
+                           struct intel_mipmap_tree *depth_mt,
+                           uint32_t depth_offset, uint32_t depthbuffer_format,
+                           uint32_t depth_surface_type,
+                           struct intel_mipmap_tree *stencil_mt,
+                           bool hiz, bool separate_stencil,
+                           uint32_t width, uint32_t height,
+                           uint32_t tile_x, uint32_t tile_y)
+{
+   struct intel_context *intel = &brw->intel;
+
+   /* Enable the hiz bit if we're doing separate stencil, because it and the
+    * separate stencil bit must have the same value. From Section 2.11.5.6.1.1
+    * 3DSTATE_DEPTH_BUFFER, Bit 1.21 "Separate Stencil Enable":
+    *     [DevIL]: If this field is enabled, Hierarchical Depth Buffer
+    *     Enable must also be enabled.
+    *
+    *     [DevGT]: This field must be set to the same value (enabled or
+    *     disabled) as Hierarchical Depth Buffer Enable
+    */
+   bool enable_hiz_ss = hiz || separate_stencil;
+
+
+   /* 3DSTATE_DEPTH_BUFFER, 3DSTATE_STENCIL_BUFFER are both
+    * non-pipelined state that will need the PIPE_CONTROL workaround.
+    */
+   if (intel->gen == 6) {
+      intel_emit_post_sync_nonzero_flush(intel);
+      intel_emit_depth_stall_flushes(intel);
+   }
+
+   unsigned int len;
+   if (intel->gen >= 6)
+      len = 7;
+   else if (intel->is_g4x || intel->gen == 5)
+      len = 6;
+   else
+      len = 5;
 
-      offset = intel_renderbuffer_tile_offsets(depth_irb, &tile_x, &tile_y);
-
-      assert(intel->gen < 6 || region->tiling == I915_TILING_Y);
-      assert(!hiz_region || region->tiling == I915_TILING_Y);
-
-      BEGIN_BATCH(len);
-      OUT_BATCH(_3DSTATE_DEPTH_BUFFER << 16 | (len - 2));
-      OUT_BATCH(((region->pitch * region->cpp) - 1) |
-               (format << 18) |
-               ((hiz_region ? 1 : 0) << 21) | /* separate stencil enable */
-               ((hiz_region ? 1 : 0) << 22) | /* hiz enable */
-               (BRW_TILEWALK_YMAJOR << 26) |
-               ((region->tiling != I915_TILING_NONE) << 27) |
-               (BRW_SURFACE_2D << 29));
-      OUT_RELOC(region->buffer,
+   BEGIN_BATCH(len);
+   OUT_BATCH(_3DSTATE_DEPTH_BUFFER << 16 | (len - 2));
+   OUT_BATCH((depth_mt ? depth_mt->region->pitch - 1 : 0) |
+             (depthbuffer_format << 18) |
+             ((enable_hiz_ss ? 1 : 0) << 21) | /* separate stencil enable */
+             ((enable_hiz_ss ? 1 : 0) << 22) | /* hiz enable */
+             (BRW_TILEWALK_YMAJOR << 26) |
+             ((depth_mt ? depth_mt->region->tiling != I915_TILING_NONE : 1)
+              << 27) |
+             (depth_surface_type << 29));
+
+   if (depth_mt) {
+      OUT_RELOC(depth_mt->region->bo,
                I915_GEM_DOMAIN_RENDER, I915_GEM_DOMAIN_RENDER,
-               offset);
-      OUT_BATCH((BRW_SURFACE_MIPMAPLAYOUT_BELOW << 1) |
-               ((region->width - 1) << 6) |
-               ((region->height - 1) << 19));
+               depth_offset);
+   } else {
       OUT_BATCH(0);
+   }
 
-      if (intel->is_g4x || intel->gen >= 5)
-         OUT_BATCH(tile_x | (tile_y << 16));
-      else
-        assert(tile_x == 0 && tile_y == 0);
+   OUT_BATCH(((width + tile_x - 1) << 6) |
+             ((height + tile_y - 1) << 19));
+   OUT_BATCH(0);
 
-      if (intel->gen >= 6)
-        OUT_BATCH(0);
+   if (intel->is_g4x || intel->gen >= 5)
+      OUT_BATCH(tile_x | (tile_y << 16));
+   else
+      assert(tile_x == 0 && tile_y == 0);
 
-      ADVANCE_BATCH();
-   }
+   if (intel->gen >= 6)
+      OUT_BATCH(0);
 
-   if (hiz_region || stencil_irb) {
+   ADVANCE_BATCH();
+
+   if (hiz || separate_stencil) {
       /*
        * In the 3DSTATE_DEPTH_BUFFER batch emitted above, the 'separate
        * stencil enable' and 'hiz enable' bits were set. Therefore we must
@@ -375,13 +730,14 @@ static void emit_depthbuffer(struct brw_context *brw)
        */
 
       /* Emit hiz buffer. */
-      if (hiz_region) {
+      if (hiz) {
+         struct intel_mipmap_tree *hiz_mt = depth_mt->hiz_mt;
         BEGIN_BATCH(3);
         OUT_BATCH((_3DSTATE_HIER_DEPTH_BUFFER << 16) | (3 - 2));
-        OUT_BATCH(hiz_region->pitch * hiz_region->cpp - 1);
-        OUT_RELOC(hiz_region->buffer,
+        OUT_BATCH(hiz_mt->region->pitch - 1);
+        OUT_RELOC(hiz_mt->region->bo,
                   I915_GEM_DOMAIN_RENDER, I915_GEM_DOMAIN_RENDER,
-                  0);
+                  brw->depthstencil.hiz_offset);
         ADVANCE_BATCH();
       } else {
         BEGIN_BATCH(3);
@@ -392,13 +748,20 @@ static void emit_depthbuffer(struct brw_context *brw)
       }
 
       /* Emit stencil buffer. */
-      if (stencil_irb) {
+      if (separate_stencil) {
+        struct intel_region *region = stencil_mt->region;
+
         BEGIN_BATCH(3);
         OUT_BATCH((_3DSTATE_STENCIL_BUFFER << 16) | (3 - 2));
-        OUT_BATCH(stencil_irb->region->pitch * stencil_irb->region->cpp - 1);
-        OUT_RELOC(stencil_irb->region->buffer,
+         /* The stencil buffer has quirky pitch requirements.  From Vol 2a,
+          * 11.5.6.2.1 3DSTATE_STENCIL_BUFFER, field "Surface Pitch":
+          *    The pitch must be set to 2x the value computed based on width, as
+          *    the stencil buffer is stored with two rows interleaved.
+          */
+        OUT_BATCH(2 * region->pitch - 1);
+        OUT_RELOC(region->bo,
                   I915_GEM_DOMAIN_RENDER, I915_GEM_DOMAIN_RENDER,
-                  0);
+                  brw->depthstencil.stencil_offset);
         ADVANCE_BATCH();
       } else {
         BEGIN_BATCH(3);
@@ -417,13 +780,15 @@ static void emit_depthbuffer(struct brw_context *brw)
     *     3DSTATE_CLEAR_PARAMS packet must follow the DEPTH_BUFFER_STATE packet
     *     when HiZ is enabled and the DEPTH_BUFFER_STATE changes.
     */
-   if (intel->gen >= 6 || hiz_region) {
+   if (intel->gen >= 6 || hiz) {
       if (intel->gen == 6)
         intel_emit_post_sync_nonzero_flush(intel);
 
       BEGIN_BATCH(2);
-      OUT_BATCH(_3DSTATE_CLEAR_PARAMS << 16 | (2 - 2));
-      OUT_BATCH(0);
+      OUT_BATCH(_3DSTATE_CLEAR_PARAMS << 16 |
+               GEN5_DEPTH_CLEAR_VALID |
+               (2 - 2));
+      OUT_BATCH(depth_mt ? depth_mt->depth_clear_value : 0);
       ADVANCE_BATCH();
    }
 }
@@ -434,8 +799,7 @@ const struct brw_tracked_state brw_depthbuffer = {
       .brw = BRW_NEW_BATCH,
       .cache = 0,
    },
-   .prepare = prepare_depthbuffer,
-   .emit = emit_depthbuffer,
+   .emit = brw_emit_depthbuffer,
 };
 
 
@@ -450,6 +814,7 @@ static void upload_polygon_stipple(struct brw_context *brw)
    struct gl_context *ctx = &brw->intel.ctx;
    GLuint i;
 
+   /* _NEW_POLYGON */
    if (!ctx->Polygon.StippleFlag)
       return;
 
@@ -466,7 +831,7 @@ static void upload_polygon_stipple(struct brw_context *brw)
     * to a FBO (i.e. any named frame buffer object), we *don't*
     * need to invert - we already match the layout.
     */
-   if (ctx->DrawBuffer->Name == 0) {
+   if (_mesa_is_winsys_fbo(ctx->DrawBuffer)) {
       for (i = 0; i < 32; i++)
          OUT_BATCH(ctx->PolygonStipple[31 - i]); /* invert */
    }
@@ -479,7 +844,8 @@ static void upload_polygon_stipple(struct brw_context *brw)
 
 const struct brw_tracked_state brw_polygon_stipple = {
    .dirty = {
-      .mesa = _NEW_POLYGONSTIPPLE,
+      .mesa = (_NEW_POLYGONSTIPPLE |
+              _NEW_POLYGON),
       .brw = BRW_NEW_CONTEXT,
       .cache = 0
    },
@@ -496,6 +862,7 @@ static void upload_polygon_stipple_offset(struct brw_context *brw)
    struct intel_context *intel = &brw->intel;
    struct gl_context *ctx = &brw->intel.ctx;
 
+   /* _NEW_POLYGON */
    if (!ctx->Polygon.StippleFlag)
       return;
 
@@ -505,26 +872,25 @@ static void upload_polygon_stipple_offset(struct brw_context *brw)
    BEGIN_BATCH(2);
    OUT_BATCH(_3DSTATE_POLY_STIPPLE_OFFSET << 16 | (2-2));
 
-   /* If we're drawing to a system window (ctx->DrawBuffer->Name == 0),
-    * we have to invert the Y axis in order to match the OpenGL
-    * pixel coordinate system, and our offset must be matched
-    * to the window position.  If we're drawing to a FBO
-    * (ctx->DrawBuffer->Name != 0), then our native pixel coordinate
-    * system works just fine, and there's no window system to
-    * worry about.
+   /* _NEW_BUFFERS
+    *
+    * If we're drawing to a system window we have to invert the Y axis
+    * in order to match the OpenGL pixel coordinate system, and our
+    * offset must be matched to the window position.  If we're drawing
+    * to a user-created FBO then our native pixel coordinate system
+    * works just fine, and there's no window system to worry about.
     */
-   if (brw->intel.ctx.DrawBuffer->Name == 0)
+   if (_mesa_is_winsys_fbo(brw->intel.ctx.DrawBuffer))
       OUT_BATCH((32 - (ctx->DrawBuffer->Height & 31)) & 31);
    else
       OUT_BATCH(0);
    CACHED_BATCH();
 }
 
-#define _NEW_WINDOW_POS 0x40000000
-
 const struct brw_tracked_state brw_polygon_stipple_offset = {
    .dirty = {
-      .mesa = _NEW_WINDOW_POS | _NEW_POLYGONSTIPPLE,
+      .mesa = (_NEW_BUFFERS |
+              _NEW_POLYGON),
       .brw = BRW_NEW_CONTEXT,
       .cache = 0
    },
@@ -581,9 +947,20 @@ static void upload_line_stipple(struct brw_context *brw)
    BEGIN_BATCH(3);
    OUT_BATCH(_3DSTATE_LINE_STIPPLE_PATTERN << 16 | (3 - 2));
    OUT_BATCH(ctx->Line.StipplePattern);
-   tmp = 1.0 / (GLfloat) ctx->Line.StippleFactor;
-   tmpi = tmp * (1<<13);
-   OUT_BATCH(tmpi << 16 | ctx->Line.StippleFactor);
+
+   if (intel->gen >= 7) {
+      /* in U1.16 */
+      tmp = 1.0 / (GLfloat) ctx->Line.StippleFactor;
+      tmpi = tmp * (1<<16);
+      OUT_BATCH(tmpi << 15 | ctx->Line.StippleFactor);
+   }
+   else {
+      /* in U1.13 */
+      tmp = 1.0 / (GLfloat) ctx->Line.StippleFactor;
+      tmpi = tmp * (1<<13);
+      OUT_BATCH(tmpi << 16 | ctx->Line.StippleFactor);
+   }
+
    CACHED_BATCH();
 }
 
@@ -598,10 +975,11 @@ const struct brw_tracked_state brw_line_stipple = {
 
 
 /***********************************************************************
- * Misc invarient state packets
+ * Misc invariant state packets
  */
 
-static void upload_invarient_state( struct brw_context *brw )
+void
+brw_upload_invariant_state(struct brw_context *brw)
 {
    struct intel_context *intel = &brw->intel;
 
@@ -622,36 +1000,6 @@ static void upload_invarient_state( struct brw_context *brw )
       ADVANCE_BATCH();
    }
 
-   if (intel->gen >= 6) {
-      int i;
-      int len = intel->gen >= 7 ? 4 : 3;
-
-      BEGIN_BATCH(len);
-      OUT_BATCH(_3DSTATE_MULTISAMPLE << 16 | (len - 2));
-      OUT_BATCH(MS_PIXEL_LOCATION_CENTER |
-               MS_NUMSAMPLES_1);
-      OUT_BATCH(0); /* positions for 4/8-sample */
-      if (intel->gen >= 7)
-        OUT_BATCH(0);
-      ADVANCE_BATCH();
-
-      BEGIN_BATCH(2);
-      OUT_BATCH(_3DSTATE_SAMPLE_MASK << 16 | (2 - 2));
-      OUT_BATCH(1);
-      ADVANCE_BATCH();
-
-      if (intel->gen < 7) {
-        for (i = 0; i < 4; i++) {
-           BEGIN_BATCH(4);
-           OUT_BATCH(_3DSTATE_GS_SVB_INDEX << 16 | (4 - 2));
-           OUT_BATCH(i << SVB_INDEX_SHIFT);
-           OUT_BATCH(0);
-           OUT_BATCH(0xffffffff);
-           ADVANCE_BATCH();
-        }
-      }
-   }
-
    BEGIN_BATCH(2);
    OUT_BATCH(CMD_STATE_SIP << 16 | (2 - 2));
    OUT_BATCH(0);
@@ -663,13 +1011,13 @@ static void upload_invarient_state( struct brw_context *brw )
    ADVANCE_BATCH();
 }
 
-const struct brw_tracked_state brw_invarient_state = {
+const struct brw_tracked_state brw_invariant_state = {
    .dirty = {
       .mesa = 0,
       .brw = BRW_NEW_CONTEXT,
       .cache = 0
    },
-   .emit = upload_invarient_state
+   .emit = brw_upload_invariant_state
 };
 
 /**
@@ -726,7 +1074,12 @@ static void upload_state_base_address( struct brw_context *brw )
                 1); /* Instruction base address: shader kernels (incl. SIP) */
 
        OUT_BATCH(1); /* General state upper bound */
-       OUT_BATCH(1); /* Dynamic state upper bound */
+       /* Dynamic state upper bound.  Although the documentation says that
+       * programming it to zero will cause it to be ignored, that is a lie.
+       * If this isn't programmed to a real bound, the sampler border color
+       * pointer is rejected, causing border color to mysteriously fail.
+       */
+       OUT_BATCH(0xfffff001);
        OUT_BATCH(1); /* Indirect object upper bound */
        OUT_BATCH(1); /* Instruction access upper bound */
        ADVANCE_BATCH();
@@ -739,7 +1092,7 @@ static void upload_state_base_address( struct brw_context *brw )
        OUT_BATCH(1); /* Indirect object base address */
        OUT_RELOC(brw->cache.bo, I915_GEM_DOMAIN_INSTRUCTION, 0,
                 1); /* Instruction base address */
-       OUT_BATCH(1); /* General state upper bound */
+       OUT_BATCH(0xfffff001); /* General state upper bound */
        OUT_BATCH(1); /* Indirect object upper bound */
        OUT_BATCH(1); /* Instruction access upper bound */
        ADVANCE_BATCH();