vk: Add four unit tests for our lock-free data-structures
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_tex_layout.c
index f4029c431ab8a074fe05fc9a764b7ed7e2efcd78..998d8c427704ca418a543d2c87c631a46b8b5130 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2006 Tungsten Graphics, Inc., Cedar Park, Texas.
+ * Copyright 2006 VMware, Inc.
  * Copyright © 2006 Intel Corporation
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  *
  * Code to lay out images in a mipmap tree.
  *
- * \author Keith Whitwell <keith@tungstengraphics.com>
- * \author Michel Dänzer <michel@tungstengraphics.com>
+ * \author Keith Whitwell <keithw@vmware.com>
+ * \author Michel Dänzer <daenzer@vmware.com>
  */
 
 #include "intel_mipmap_tree.h"
-#include "intel_tex_layout.h"
-#include "intel_context.h"
+#include "brw_context.h"
 #include "main/macros.h"
+#include "main/glformats.h"
 
 #define FILE_DEBUG_FLAG DEBUG_MIPTREE
 
+static unsigned int
+tr_mode_horizontal_texture_alignment(const struct brw_context *brw,
+                                     const struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   const unsigned *align_yf, *align_ys;
+   const unsigned bpp = _mesa_get_format_bytes(mt->format) * 8;
+   unsigned ret_align, divisor;
+
+   /* Horizontal alignment tables for TRMODE_{YF,YS}. Value in below
+    * tables specifies the horizontal alignment requirement in elements
+    * for the surface. An element is defined as a pixel in uncompressed
+    * surface formats, and as a compression block in compressed surface
+    * formats. For MSFMT_DEPTH_STENCIL type multisampled surfaces, an
+    * element is a sample.
+    */
+   const unsigned align_1d_yf[] = {4096, 2048, 1024, 512, 256};
+   const unsigned align_1d_ys[] = {65536, 32768, 16384, 8192, 4096};
+   const unsigned align_2d_yf[] = {64, 64, 32, 32, 16};
+   const unsigned align_2d_ys[] = {256, 256, 128, 128, 64};
+   const unsigned align_3d_yf[] = {16, 8, 8, 8, 4};
+   const unsigned align_3d_ys[] = {64, 32, 32, 32, 16};
+   int i = 0;
+
+   /* Alignment computations below assume bpp >= 8 and a power of 2. */
+   assert (bpp >= 8 && bpp <= 128 && is_power_of_two(bpp));
+
+   switch(mt->target) {
+   case GL_TEXTURE_1D:
+   case GL_TEXTURE_1D_ARRAY:
+      align_yf = align_1d_yf;
+      align_ys = align_1d_ys;
+      break;
+   case GL_TEXTURE_2D:
+   case GL_TEXTURE_RECTANGLE:
+   case GL_TEXTURE_2D_ARRAY:
+   case GL_TEXTURE_CUBE_MAP:
+   case GL_TEXTURE_CUBE_MAP_ARRAY:
+   case GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE:
+   case GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE_ARRAY:
+      align_yf = align_2d_yf;
+      align_ys = align_2d_ys;
+      break;
+   case GL_TEXTURE_3D:
+      align_yf = align_3d_yf;
+      align_ys = align_3d_ys;
+      break;
+   default:
+      unreachable("not reached");
+   }
+
+   /* Compute array index. */
+   i = ffs(bpp/8) - 1;
+
+   ret_align = mt->tr_mode == INTEL_MIPTREE_TRMODE_YF ?
+               align_yf[i] : align_ys[i];
+
+   assert(is_power_of_two(mt->num_samples));
+
+   switch (mt->num_samples) {
+   case 2:
+   case 4:
+      divisor = 2;
+      break;
+   case 8:
+   case 16:
+      divisor = 4;
+      break;
+   default:
+      divisor = 1;
+      break;
+   }
+   return ret_align / divisor;
+}
+
+
+static unsigned int
+intel_horizontal_texture_alignment_unit(struct brw_context *brw,
+                                        struct intel_mipmap_tree *mt,
+                                        uint32_t layout_flags)
+{
+   if (layout_flags & MIPTREE_LAYOUT_FORCE_HALIGN16)
+      return 16;
+
+   /**
+    * From the "Alignment Unit Size" section of various specs, namely:
+    * - Gen3 Spec: "Memory Data Formats" Volume,         Section 1.20.1.4
+    * - i965 and G45 PRMs:             Volume 1,         Section 6.17.3.4.
+    * - Ironlake and Sandybridge PRMs: Volume 1, Part 1, Section 7.18.3.4
+    * - BSpec (for Ivybridge and slight variations in separate stencil)
+    *
+    * +----------------------------------------------------------------------+
+    * |                                        | alignment unit width  ("i") |
+    * | Surface Property                       |-----------------------------|
+    * |                                        | 915 | 965 | ILK | SNB | IVB |
+    * +----------------------------------------------------------------------+
+    * | YUV 4:2:2 format                       |  8  |  4  |  4  |  4  |  4  |
+    * | BC1-5 compressed format (DXTn/S3TC)    |  4  |  4  |  4  |  4  |  4  |
+    * | FXT1  compressed format                |  8  |  8  |  8  |  8  |  8  |
+    * | Depth Buffer (16-bit)                  |  4  |  4  |  4  |  4  |  8  |
+    * | Depth Buffer (other)                   |  4  |  4  |  4  |  4  |  4  |
+    * | Separate Stencil Buffer                | N/A | N/A |  8  |  8  |  8  |
+    * | All Others                             |  4  |  4  |  4  |  4  |  4  |
+    * +----------------------------------------------------------------------+
+    *
+    * On IVB+, non-special cases can be overridden by setting the SURFACE_STATE
+    * "Surface Horizontal Alignment" field to HALIGN_4 or HALIGN_8.
+    */
+    if (_mesa_is_format_compressed(mt->format)) {
+       /* The hardware alignment requirements for compressed textures
+        * happen to match the block boundaries.
+        */
+      unsigned int i, j;
+      _mesa_get_format_block_size(mt->format, &i, &j);
+
+      /* On Gen9+ we can pick our own alignment for compressed textures but it
+       * has to be a multiple of the block size. The minimum alignment we can
+       * pick is 4 so we effectively have to align to 4 times the block
+       * size
+       */
+      if (brw->gen >= 9)
+         return i * 4;
+      else
+         return i;
+    }
+
+   if (mt->format == MESA_FORMAT_S_UINT8)
+      return 8;
+
+   if (brw->gen >= 9 && mt->tr_mode != INTEL_MIPTREE_TRMODE_NONE) {
+      uint32_t align = tr_mode_horizontal_texture_alignment(brw, mt);
+      /* XY_FAST_COPY_BLT doesn't support horizontal alignment < 32. */
+      return align < 32 ? 32 : align;
+   }
+
+   if (brw->gen >= 7 && mt->format == MESA_FORMAT_Z_UNORM16)
+      return 8;
+
+   return 4;
+}
+
+static unsigned int
+tr_mode_vertical_texture_alignment(const struct brw_context *brw,
+                                   const struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   const unsigned *align_yf, *align_ys;
+   const unsigned bpp = _mesa_get_format_bytes(mt->format) * 8;
+   unsigned ret_align, divisor;
+
+   /* Vertical alignment tables for TRMODE_YF and TRMODE_YS. */
+   const unsigned align_2d_yf[] = {64, 32, 32, 16, 16};
+   const unsigned align_2d_ys[] = {256, 128, 128, 64, 64};
+   const unsigned align_3d_yf[] = {16, 16, 16, 8, 8};
+   const unsigned align_3d_ys[] = {32, 32, 32, 16, 16};
+   int i = 0;
+
+   assert(brw->gen >= 9 &&
+          mt->target != GL_TEXTURE_1D &&
+          mt->target != GL_TEXTURE_1D_ARRAY);
+
+   /* Alignment computations below assume bpp >= 8 and a power of 2. */
+   assert (bpp >= 8 && bpp <= 128 && is_power_of_two(bpp)) ;
+
+   switch(mt->target) {
+   case GL_TEXTURE_2D:
+   case GL_TEXTURE_RECTANGLE:
+   case GL_TEXTURE_2D_ARRAY:
+   case GL_TEXTURE_CUBE_MAP:
+   case GL_TEXTURE_CUBE_MAP_ARRAY:
+   case GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE:
+   case GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE_ARRAY:
+      align_yf = align_2d_yf;
+      align_ys = align_2d_ys;
+      break;
+   case GL_TEXTURE_3D:
+      align_yf = align_3d_yf;
+      align_ys = align_3d_ys;
+      break;
+   default:
+      unreachable("not reached");
+   }
+
+   /* Compute array index. */
+   i = ffs(bpp / 8) - 1;
+
+   ret_align = mt->tr_mode == INTEL_MIPTREE_TRMODE_YF ?
+               align_yf[i] : align_ys[i];
+
+   assert(is_power_of_two(mt->num_samples));
+
+   switch (mt->num_samples) {
+   case 4:
+   case 8:
+      divisor = 2;
+      break;
+   case 16:
+      divisor = 4;
+      break;
+   default:
+      divisor = 1;
+      break;
+   }
+   return ret_align / divisor;
+}
+
+static unsigned int
+intel_vertical_texture_alignment_unit(struct brw_context *brw,
+                                      const struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   /**
+    * From the "Alignment Unit Size" section of various specs, namely:
+    * - Gen3 Spec: "Memory Data Formats" Volume,         Section 1.20.1.4
+    * - i965 and G45 PRMs:             Volume 1,         Section 6.17.3.4.
+    * - Ironlake and Sandybridge PRMs: Volume 1, Part 1, Section 7.18.3.4
+    * - BSpec (for Ivybridge and slight variations in separate stencil)
+    *
+    * +----------------------------------------------------------------------+
+    * |                                        | alignment unit height ("j") |
+    * | Surface Property                       |-----------------------------|
+    * |                                        | 915 | 965 | ILK | SNB | IVB |
+    * +----------------------------------------------------------------------+
+    * | BC1-5 compressed format (DXTn/S3TC)    |  4  |  4  |  4  |  4  |  4  |
+    * | FXT1  compressed format                |  4  |  4  |  4  |  4  |  4  |
+    * | Depth Buffer                           |  2  |  2  |  2  |  4  |  4  |
+    * | Separate Stencil Buffer                | N/A | N/A | N/A |  4  |  8  |
+    * | Multisampled (4x or 8x) render target  | N/A | N/A | N/A |  4  |  4  |
+    * | All Others                             |  2  |  2  |  2  |  *  |  *  |
+    * +----------------------------------------------------------------------+
+    *
+    * Where "*" means either VALIGN_2 or VALIGN_4 depending on the setting of
+    * the SURFACE_STATE "Surface Vertical Alignment" field.
+    */
+   if (_mesa_is_format_compressed(mt->format))
+      /* See comment above for the horizontal alignment */
+      return brw->gen >= 9 ? 16 : 4;
+
+   if (mt->format == MESA_FORMAT_S_UINT8)
+      return brw->gen >= 7 ? 8 : 4;
+
+   if (mt->tr_mode != INTEL_MIPTREE_TRMODE_NONE) {
+      uint32_t align = tr_mode_vertical_texture_alignment(brw, mt);
+      /* XY_FAST_COPY_BLT doesn't support vertical alignment < 64 */
+      return align < 64 ? 64 : align;
+   }
+
+   /* Broadwell only supports VALIGN of 4, 8, and 16.  The BSpec says 4
+    * should always be used, except for stencil buffers, which should be 8.
+    */
+   if (brw->gen >= 8)
+      return 4;
+
+   if (mt->num_samples > 1)
+      return 4;
+
+   GLenum base_format = _mesa_get_format_base_format(mt->format);
+
+   if (brw->gen >= 6 &&
+       (base_format == GL_DEPTH_COMPONENT ||
+       base_format == GL_DEPTH_STENCIL)) {
+      return 4;
+   }
+
+   if (brw->gen == 7) {
+      /* On Gen7, we prefer a vertical alignment of 4 when possible, because
+       * that allows Y tiled render targets.
+       *
+       * From the Ivy Bridge PRM, Vol4 Part1 2.12.2.1 (SURFACE_STATE for most
+       * messages), on p64, under the heading "Surface Vertical Alignment":
+       *
+       *     Value of 1 [VALIGN_4] is not supported for format YCRCB_NORMAL
+       *     (0x182), YCRCB_SWAPUVY (0x183), YCRCB_SWAPUV (0x18f), YCRCB_SWAPY
+       *     (0x190)
+       *
+       *     VALIGN_4 is not supported for surface format R32G32B32_FLOAT.
+       */
+      if (base_format == GL_YCBCR_MESA || mt->format == MESA_FORMAT_RGB_FLOAT32)
+         return 2;
+
+      return 4;
+   }
+
+   return 2;
+}
+
+static void
+gen9_miptree_layout_1d(struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   unsigned x = 0;
+   unsigned width = mt->physical_width0;
+   unsigned depth = mt->physical_depth0; /* number of array layers. */
+
+   /* When this layout is used the horizontal alignment is fixed at 64 and the
+    * hardware ignores the value given in the surface state
+    */
+   const unsigned int align_w = 64;
+
+   mt->total_height = mt->physical_height0;
+   mt->total_width = 0;
+
+   for (unsigned level = mt->first_level; level <= mt->last_level; level++) {
+      unsigned img_width;
+
+      intel_miptree_set_level_info(mt, level, x, 0, depth);
+
+      img_width = ALIGN(width, align_w);
+
+      mt->total_width = MAX2(mt->total_width, x + img_width);
+
+      x += img_width;
+
+      width = minify(width, 1);
+   }
+}
+
 static void
 brw_miptree_layout_2d(struct intel_mipmap_tree *mt)
 {
@@ -47,6 +360,9 @@ brw_miptree_layout_2d(struct intel_mipmap_tree *mt)
    unsigned width = mt->physical_width0;
    unsigned height = mt->physical_height0;
    unsigned depth = mt->physical_depth0; /* number of array layers. */
+   unsigned int bw, bh;
+
+   _mesa_get_format_block_size(mt->format, &bw, &bh);
 
    mt->total_width = mt->physical_width0;
 
@@ -54,7 +370,7 @@ brw_miptree_layout_2d(struct intel_mipmap_tree *mt)
        mt->total_width = ALIGN(mt->physical_width0, mt->align_w);
    }
 
-   /* May need to adjust width to accomodate the placement of
+   /* May need to adjust width to accommodate the placement of
     * the 2nd mipmap.  This occurs when the alignment
     * constraints of mipmap placement push the right edge of the
     * 2nd mipmap out past the width of its parent.
@@ -64,7 +380,7 @@ brw_miptree_layout_2d(struct intel_mipmap_tree *mt)
 
        if (mt->compressed) {
           mip1_width = ALIGN(minify(mt->physical_width0, 1), mt->align_w) +
-             ALIGN(minify(mt->physical_width0, 2), mt->align_w);
+             ALIGN(minify(mt->physical_width0, 2), bw);
        } else {
           mip1_width = ALIGN(minify(mt->physical_width0, 1), mt->align_w) +
              minify(mt->physical_width0, 2);
@@ -80,12 +396,16 @@ brw_miptree_layout_2d(struct intel_mipmap_tree *mt)
    for (unsigned level = mt->first_level; level <= mt->last_level; level++) {
       unsigned img_height;
 
-      intel_miptree_set_level_info(mt, level, x, y, width,
-                                  height, depth);
+      intel_miptree_set_level_info(mt, level, x, y, depth);
 
       img_height = ALIGN(height, mt->align_h);
       if (mt->compressed)
-        img_height /= mt->align_h;
+        img_height /= bh;
+
+      if (mt->array_layout == ALL_SLICES_AT_EACH_LOD) {
+         /* Compact arrays with separated miplevels */
+         img_height *= depth;
+      }
 
       /* Because the images are packed better, the final offset
        * might not be the maximal one:
@@ -102,156 +422,409 @@ brw_miptree_layout_2d(struct intel_mipmap_tree *mt)
 
       width  = minify(width, 1);
       height = minify(height, 1);
+
+      if (mt->target == GL_TEXTURE_3D)
+         depth = minify(depth, 1);
    }
 }
 
+unsigned
+brw_miptree_get_horizontal_slice_pitch(const struct brw_context *brw,
+                                       const struct intel_mipmap_tree *mt,
+                                       unsigned level)
+{
+   assert(brw->gen < 9);
+
+   if (mt->target == GL_TEXTURE_3D ||
+       (brw->gen == 4 && mt->target == GL_TEXTURE_CUBE_MAP)) {
+      return ALIGN(minify(mt->physical_width0, level), mt->align_w);
+   } else {
+      return 0;
+   }
+}
+
+unsigned
+brw_miptree_get_vertical_slice_pitch(const struct brw_context *brw,
+                                     const struct intel_mipmap_tree *mt,
+                                     unsigned level)
+{
+   if (brw->gen >= 9) {
+      /* ALL_SLICES_AT_EACH_LOD isn't supported on Gen8+ but this code will
+       * effectively end up with a packed qpitch anyway whenever
+       * mt->first_level == mt->last_level.
+       */
+      assert(mt->array_layout != ALL_SLICES_AT_EACH_LOD);
+
+      /* On Gen9 we can pick whatever qpitch we like as long as it's aligned
+       * to the vertical alignment so we don't need to add any extra rows.
+       */
+      unsigned qpitch = mt->total_height;
+
+      /* If the surface might be used as a stencil buffer or HiZ buffer then
+       * it needs to be a multiple of 8.
+       */
+      const GLenum base_format = _mesa_get_format_base_format(mt->format);
+      if (_mesa_is_depth_or_stencil_format(base_format))
+         qpitch = ALIGN(qpitch, 8);
+
+      /* 3D textures need to be aligned to the tile height. At this point we
+       * don't know which tiling will be used so let's just align it to 32
+       */
+      if (mt->target == GL_TEXTURE_3D)
+         qpitch = ALIGN(qpitch, 32);
+
+      return qpitch;
+
+   } else if (mt->target == GL_TEXTURE_3D ||
+              (brw->gen == 4 && mt->target == GL_TEXTURE_CUBE_MAP) ||
+              mt->array_layout == ALL_SLICES_AT_EACH_LOD) {
+      return ALIGN(minify(mt->physical_height0, level), mt->align_h);
+
+   } else {
+      const unsigned h0 = ALIGN(mt->physical_height0, mt->align_h);
+      const unsigned h1 = ALIGN(minify(mt->physical_height0, 1), mt->align_h);
+
+      return h0 + h1 + (brw->gen >= 7 ? 12 : 11) * mt->align_h;
+   }
+}
+
+static void
+align_cube(struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   /* The 965's sampler lays cachelines out according to how accesses
+    * in the texture surfaces run, so they may be "vertical" through
+    * memory.  As a result, the docs say in Surface Padding Requirements:
+    * Sampling Engine Surfaces that two extra rows of padding are required.
+    */
+   if (mt->target == GL_TEXTURE_CUBE_MAP)
+      mt->total_height += 2;
+}
+
+bool
+gen9_use_linear_1d_layout(const struct brw_context *brw,
+                          const struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   /* On Gen9+ the mipmap levels of a 1D surface are all laid out in a
+    * horizontal line. This isn't done for depth/stencil buffers however
+    * because those will be using a tiled layout
+    */
+   if (brw->gen >= 9 &&
+       (mt->target == GL_TEXTURE_1D ||
+        mt->target == GL_TEXTURE_1D_ARRAY)) {
+      GLenum base_format = _mesa_get_format_base_format(mt->format);
+
+      if (base_format != GL_DEPTH_COMPONENT &&
+          base_format != GL_DEPTH_STENCIL &&
+          base_format != GL_STENCIL_INDEX)
+         return true;
+   }
+
+   return false;
+}
+
 static void
-brw_miptree_layout_texture_array(struct intel_context *intel,
+brw_miptree_layout_texture_array(struct brw_context *brw,
                                 struct intel_mipmap_tree *mt)
 {
-   unsigned qpitch = 0;
-   int h0, h1;
+   unsigned height = mt->physical_height0;
+   bool layout_1d = gen9_use_linear_1d_layout(brw, mt);
+   int physical_qpitch;
 
-   h0 = ALIGN(mt->physical_height0, mt->align_h);
-   h1 = ALIGN(minify(mt->physical_height0, 1), mt->align_h);
-   if (mt->array_spacing_lod0)
-      qpitch = h0;
+   if (layout_1d)
+      gen9_miptree_layout_1d(mt);
    else
-      qpitch = (h0 + h1 + (intel->gen >= 7 ? 12 : 11) * mt->align_h);
-   if (mt->compressed)
-      qpitch /= 4;
-
-   brw_miptree_layout_2d(mt);
+      brw_miptree_layout_2d(mt);
+
+   if (layout_1d) {
+      physical_qpitch = 1;
+      /* When using the horizontal layout the qpitch specifies the distance in
+       * pixels between array slices. The total_width is forced to be a
+       * multiple of the horizontal alignment in brw_miptree_layout_1d (in
+       * this case it's always 64). The vertical alignment is ignored.
+       */
+      mt->qpitch = mt->total_width;
+   } else {
+      mt->qpitch = brw_miptree_get_vertical_slice_pitch(brw, mt, 0);
+      /* Unlike previous generations the qpitch is a multiple of the
+       * compressed block size on Gen9 so physical_qpitch matches mt->qpitch.
+       */
+      physical_qpitch = (mt->compressed && brw->gen < 9 ? mt->qpitch / 4 :
+                         mt->qpitch);
+   }
 
    for (unsigned level = mt->first_level; level <= mt->last_level; level++) {
-      for (int q = 0; q < mt->physical_depth0; q++) {
-        intel_miptree_set_image_offset(mt, level, q, 0, q * qpitch);
+      unsigned img_height;
+      img_height = ALIGN(height, mt->align_h);
+      if (mt->compressed)
+         img_height /= mt->align_h;
+
+      for (int q = 0; q < mt->level[level].depth; q++) {
+         if (mt->array_layout == ALL_SLICES_AT_EACH_LOD) {
+            intel_miptree_set_image_offset(mt, level, q, 0, q * img_height);
+         } else {
+            intel_miptree_set_image_offset(mt, level, q, 0, q * physical_qpitch);
+         }
       }
+      height = minify(height, 1);
    }
-   mt->total_height = qpitch * mt->physical_depth0;
+   if (mt->array_layout == ALL_LOD_IN_EACH_SLICE)
+      mt->total_height = physical_qpitch * mt->physical_depth0;
+
+   align_cube(mt);
 }
 
 static void
-brw_miptree_layout_texture_3d(struct intel_context *intel,
+brw_miptree_layout_texture_3d(struct brw_context *brw,
                               struct intel_mipmap_tree *mt)
 {
-   unsigned width  = mt->physical_width0;
-   unsigned height = mt->physical_height0;
-   unsigned depth = mt->physical_depth0;
-   unsigned pack_x_pitch, pack_x_nr;
-   unsigned pack_y_pitch;
+   unsigned yscale = mt->compressed ? 4 : 1;
 
+   mt->total_width = 0;
    mt->total_height = 0;
 
-   if (mt->compressed) {
-       mt->total_width = ALIGN(width, mt->align_w);
-       pack_y_pitch = (height + 3) / 4;
-   } else {
-      mt->total_width = mt->physical_width0;
-      pack_y_pitch = ALIGN(mt->physical_height0, mt->align_h);
+   unsigned ysum = 0;
+   for (unsigned level = mt->first_level; level <= mt->last_level; level++) {
+      unsigned WL = MAX2(mt->physical_width0 >> level, 1);
+      unsigned HL = MAX2(mt->physical_height0 >> level, 1);
+      unsigned DL = MAX2(mt->physical_depth0 >> level, 1);
+      unsigned wL = ALIGN(WL, mt->align_w);
+      unsigned hL = ALIGN(HL, mt->align_h);
+
+      if (mt->target == GL_TEXTURE_CUBE_MAP)
+         DL = 6;
+
+      intel_miptree_set_level_info(mt, level, 0, 0, DL);
+
+      for (unsigned q = 0; q < DL; q++) {
+         unsigned x = (q % (1 << level)) * wL;
+         unsigned y = ysum + (q >> level) * hL;
+
+         intel_miptree_set_image_offset(mt, level, q, x, y / yscale);
+         mt->total_width = MAX2(mt->total_width, x + wL);
+         mt->total_height = MAX2(mt->total_height, (y + hL) / yscale);
+      }
+
+      ysum += ALIGN(DL, 1 << level) / (1 << level) * hL;
    }
 
-   pack_x_pitch = width;
-   pack_x_nr = 1;
+   align_cube(mt);
+}
 
-   for (unsigned level = mt->first_level; level <= mt->last_level; level++) {
-      int x = 0;
-      int y = 0;
+/**
+ * \brief Helper function for intel_miptree_create().
+ */
+static uint32_t
+brw_miptree_choose_tiling(struct brw_context *brw,
+                          enum intel_miptree_tiling_mode requested,
+                          const struct intel_mipmap_tree *mt)
+{
+   if (mt->format == MESA_FORMAT_S_UINT8) {
+      /* The stencil buffer is W tiled. However, we request from the kernel a
+       * non-tiled buffer because the GTT is incapable of W fencing.
+       */
+      return I915_TILING_NONE;
+   }
 
-      intel_miptree_set_level_info(mt, level,
-                                   0, mt->total_height,
-                                   width, height, depth);
+   /* Some usages may want only one type of tiling, like depth miptrees (Y
+    * tiled), or temporary BOs for uploading data once (linear).
+    */
+   switch (requested) {
+   case INTEL_MIPTREE_TILING_ANY:
+      break;
+   case INTEL_MIPTREE_TILING_Y:
+      return I915_TILING_Y;
+   case INTEL_MIPTREE_TILING_NONE:
+      return I915_TILING_NONE;
+   }
 
-      for (int q = 0; q < depth; /* empty */) {
-         for (int j = 0; j < pack_x_nr && q < depth; j++, q++) {
-            intel_miptree_set_image_offset(mt, level, q, x, y);
-            x += pack_x_pitch;
-         }
-         if (x > mt->total_width)
-            mt->total_width = x;
+   if (mt->num_samples > 1) {
+      /* From p82 of the Sandy Bridge PRM, dw3[1] of SURFACE_STATE ("Tiled
+       * Surface"):
+       *
+       *   [DevSNB+]: For multi-sample render targets, this field must be
+       *   1. MSRTs can only be tiled.
+       *
+       * Our usual reason for preferring X tiling (fast blits using the
+       * blitting engine) doesn't apply to MSAA, since we'll generally be
+       * downsampling or upsampling when blitting between the MSAA buffer
+       * and another buffer, and the blitting engine doesn't support that.
+       * So use Y tiling, since it makes better use of the cache.
+       */
+      return I915_TILING_Y;
+   }
 
-         x = 0;
-         y += pack_y_pitch;
-      }
+   GLenum base_format = _mesa_get_format_base_format(mt->format);
+   if (base_format == GL_DEPTH_COMPONENT ||
+       base_format == GL_DEPTH_STENCIL_EXT)
+      return I915_TILING_Y;
 
-      mt->total_height += y;
-      width  = minify(width, 1);
-      height = minify(height, 1);
-      if (mt->target == GL_TEXTURE_3D)
-         depth = minify(depth, 1);
+   /* 1D textures (and 1D array textures) don't get any benefit from tiling,
+    * in fact it leads to a less efficient use of memory space and bandwidth
+    * due to tile alignment.
+    */
+   if (mt->logical_height0 == 1)
+      return I915_TILING_NONE;
 
-      if (mt->compressed) {
-         pack_y_pitch = (height + 3) / 4;
+   int minimum_pitch = mt->total_width * mt->cpp;
 
-         if (pack_x_pitch > ALIGN(width, mt->align_w)) {
-            pack_x_pitch = ALIGN(width, mt->align_w);
-            pack_x_nr <<= 1;
-         }
-      } else {
-         pack_x_nr <<= 1;
-         if (pack_x_pitch > 4) {
-            pack_x_pitch >>= 1;
-         }
+   /* If the width is much smaller than a tile, don't bother tiling. */
+   if (minimum_pitch < 64)
+      return I915_TILING_NONE;
 
-         if (pack_y_pitch > 2) {
-            pack_y_pitch >>= 1;
-            pack_y_pitch = ALIGN(pack_y_pitch, mt->align_h);
-         }
-      }
+   if (ALIGN(minimum_pitch, 512) >= 32768 ||
+       mt->total_width >= 32768 || mt->total_height >= 32768) {
+      perf_debug("%dx%d miptree too large to blit, falling back to untiled",
+                 mt->total_width, mt->total_height);
+      return I915_TILING_NONE;
    }
 
-   /* The 965's sampler lays cachelines out according to how accesses
-    * in the texture surfaces run, so they may be "vertical" through
-    * memory.  As a result, the docs say in Surface Padding Requirements:
-    * Sampling Engine Surfaces that two extra rows of padding are required.
+   /* Pre-gen6 doesn't have BLORP to handle Y-tiling, so use X-tiling. */
+   if (brw->gen < 6)
+      return I915_TILING_X;
+
+   /* From the Sandybridge PRM, Volume 1, Part 2, page 32:
+    * "NOTE: 128BPE Format Color Buffer ( render target ) MUST be either TileX
+    *  or Linear."
+    * 128 bits per pixel translates to 16 bytes per pixel. This is necessary
+    * all the way back to 965, but is permitted on Gen7+.
     */
-   if (mt->target == GL_TEXTURE_CUBE_MAP)
-      mt->total_height += 2;
+   if (brw->gen < 7 && mt->cpp >= 16)
+      return I915_TILING_X;
+
+   /* From the Ivy Bridge PRM, Vol4 Part1 2.12.2.1 (SURFACE_STATE for most
+    * messages), on p64, under the heading "Surface Vertical Alignment":
+    *
+    *     This field must be set to VALIGN_4 for all tiled Y Render Target
+    *     surfaces.
+    *
+    * So if the surface is renderable and uses a vertical alignment of 2,
+    * force it to be X tiled.  This is somewhat conservative (it's possible
+    * that the client won't ever render to this surface), but it's difficult
+    * to know that ahead of time.  And besides, since we use a vertical
+    * alignment of 4 as often as we can, this shouldn't happen very often.
+    */
+   if (brw->gen == 7 && mt->align_h == 2 &&
+       brw->format_supported_as_render_target[mt->format]) {
+      return I915_TILING_X;
+   }
+
+   return I915_TILING_Y | I915_TILING_X;
 }
 
-void
-brw_miptree_layout(struct intel_context *intel, struct intel_mipmap_tree *mt)
+static void
+intel_miptree_set_total_width_height(struct brw_context *brw,
+                                     struct intel_mipmap_tree *mt)
 {
-   intel_get_texture_alignment_unit(intel, mt->format,
-                                    &mt->align_w, &mt->align_h);
-
    switch (mt->target) {
    case GL_TEXTURE_CUBE_MAP:
-      if (intel->gen == 4) {
+      if (brw->gen == 4) {
          /* Gen4 stores cube maps as 3D textures. */
          assert(mt->physical_depth0 == 6);
-         brw_miptree_layout_texture_3d(intel, mt);
+         brw_miptree_layout_texture_3d(brw, mt);
       } else {
          /* All other hardware stores cube maps as 2D arrays. */
-        brw_miptree_layout_texture_array(intel, mt);
+        brw_miptree_layout_texture_array(brw, mt);
       }
       break;
 
    case GL_TEXTURE_3D:
-      brw_miptree_layout_texture_3d(intel, mt);
+      if (brw->gen >= 9)
+         brw_miptree_layout_texture_array(brw, mt);
+      else
+         brw_miptree_layout_texture_3d(brw, mt);
       break;
 
    case GL_TEXTURE_1D_ARRAY:
    case GL_TEXTURE_2D_ARRAY:
    case GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE_ARRAY:
    case GL_TEXTURE_CUBE_MAP_ARRAY:
-      brw_miptree_layout_texture_array(intel, mt);
+      brw_miptree_layout_texture_array(brw, mt);
       break;
 
    default:
       switch (mt->msaa_layout) {
       case INTEL_MSAA_LAYOUT_UMS:
       case INTEL_MSAA_LAYOUT_CMS:
-         brw_miptree_layout_texture_array(intel, mt);
+         brw_miptree_layout_texture_array(brw, mt);
          break;
       case INTEL_MSAA_LAYOUT_NONE:
       case INTEL_MSAA_LAYOUT_IMS:
-         brw_miptree_layout_2d(mt);
+         if (gen9_use_linear_1d_layout(brw, mt))
+            gen9_miptree_layout_1d(mt);
+         else
+            brw_miptree_layout_2d(mt);
          break;
       }
       break;
    }
-   DBG("%s: %dx%dx%d\n", __FUNCTION__,
+
+   DBG("%s: %dx%dx%d\n", __func__,
        mt->total_width, mt->total_height, mt->cpp);
 }
 
+void
+brw_miptree_layout(struct brw_context *brw,
+                   struct intel_mipmap_tree *mt,
+                   enum intel_miptree_tiling_mode requested,
+                   uint32_t layout_flags)
+{
+   bool gen6_hiz_or_stencil = false;
+
+   mt->tr_mode = INTEL_MIPTREE_TRMODE_NONE;
+
+   if (brw->gen == 6 && mt->array_layout == ALL_SLICES_AT_EACH_LOD) {
+      const GLenum base_format = _mesa_get_format_base_format(mt->format);
+      gen6_hiz_or_stencil = _mesa_is_depth_or_stencil_format(base_format);
+   }
+
+   if (gen6_hiz_or_stencil) {
+      /* On gen6, we use ALL_SLICES_AT_EACH_LOD for stencil/hiz because the
+       * hardware doesn't support multiple mip levels on stencil/hiz.
+       *
+       * PRM Vol 2, Part 1, 7.5.3 Hierarchical Depth Buffer:
+       * "The hierarchical depth buffer does not support the LOD field"
+       *
+       * PRM Vol 2, Part 1, 7.5.4.1 Separate Stencil Buffer:
+       * "The stencil depth buffer does not support the LOD field"
+       */
+      if (mt->format == MESA_FORMAT_S_UINT8) {
+         /* Stencil uses W tiling, so we force W tiling alignment for the
+          * ALL_SLICES_AT_EACH_LOD miptree layout.
+          */
+         mt->align_w = 64;
+         mt->align_h = 64;
+         assert((layout_flags & MIPTREE_LAYOUT_FORCE_HALIGN16) == 0);
+      } else {
+         /* Depth uses Y tiling, so we force need Y tiling alignment for the
+          * ALL_SLICES_AT_EACH_LOD miptree layout.
+          */
+         mt->align_w = 128 / mt->cpp;
+         mt->align_h = 32;
+      }
+   } else {
+      mt->align_w =
+         intel_horizontal_texture_alignment_unit(brw, mt, layout_flags);
+      mt->align_h = intel_vertical_texture_alignment_unit(brw, mt);
+   }
+
+   intel_miptree_set_total_width_height(brw, mt);
+
+   if (!mt->total_width || !mt->total_height) {
+      intel_miptree_release(&mt);
+      return;
+   }
+
+   /* On Gen9+ the alignment values are expressed in multiples of the block
+    * size
+    */
+   if (brw->gen >= 9) {
+      unsigned int i, j;
+      _mesa_get_format_block_size(mt->format, &i, &j);
+      mt->align_w /= i;
+      mt->align_h /= j;
+   }
+
+   if ((layout_flags & MIPTREE_LAYOUT_FOR_BO) == 0)
+      mt->tiling = brw_miptree_choose_tiling(brw, requested, mt);
+}
+