s/Tungsten Graphics/VMware/
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_vs.c
index 25cd3971023f00e3ca68e4d786d81501501cfc8f..d09e45563b0cf839913fea0572fe0428e039fa82 100644 (file)
@@ -1,8 +1,8 @@
 /*
  Copyright (C) Intel Corp.  2006.  All Rights Reserved.
- Intel funded Tungsten Graphics (http://www.tungstengraphics.com) to
+ Intel funded Tungsten Graphics to
  develop this 3D driver.
+
  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  a copy of this software and associated documentation files (the
  "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  the following conditions:
+
  The above copyright notice and this permission notice (including the
  next paragraph) shall be included in all copies or substantial
  portions of the Software.
+
  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
+
  **********************************************************************/
  /*
   * Authors:
-  *   Keith Whitwell <keith@tungstengraphics.com>
+  *   Keith Whitwell <keithw@vmware.com>
   */
-           
+
 
 #include "main/compiler.h"
 #include "brw_context.h"
@@ -52,26 +52,19 @@ static inline void assign_vue_slot(struct brw_vue_map *vue_map,
 
 /**
  * Compute the VUE map for vertex shader program.
- *
- * Note that consumers of this map using cache keys must include
- * prog_data->userclip and prog_data->outputs_written in their key
- * (generated by CACHE_NEW_VS_PROG).
  */
 void
 brw_compute_vue_map(struct brw_context *brw, struct brw_vue_map *vue_map,
-                    GLbitfield64 slots_valid, bool userclip_active)
+                    GLbitfield64 slots_valid)
 {
-   const struct intel_context *intel = &brw->intel;
-
-   /* Prior to Gen6, don't assign a slot for VARYING_SLOT_CLIP_VERTEX, since
-    * it is unsupported.
-    */
-   if (intel->gen < 6)
-      slots_valid &= ~VARYING_BIT_CLIP_VERTEX;
-
    vue_map->slots_valid = slots_valid;
    int i;
 
+   /* gl_Layer doesn't get its own varying slot--it's stored in the virst VUE
+    * slot (VARYING_SLOT_PSIZ).
+    */
+   slots_valid &= ~VARYING_BIT_LAYER;
+
    /* Make sure that the values we store in vue_map->varying_to_slot and
     * vue_map->slot_to_varying won't overflow the signed chars that are used
     * to store them.  Note that since vue_map->slot_to_varying sometimes holds
@@ -89,36 +82,19 @@ brw_compute_vue_map(struct brw_context *brw, struct brw_vue_map *vue_map,
    /* VUE header: format depends on chip generation and whether clipping is
     * enabled.
     */
-   switch (intel->gen) {
+   switch (brw->gen) {
    case 4:
+   case 5:
       /* There are 8 dwords in VUE header pre-Ironlake:
        * dword 0-3 is indices, point width, clip flags.
        * dword 4-7 is ndc position
        * dword 8-11 is the first vertex data.
-       */
-      assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_PSIZ);
-      assign_vue_slot(vue_map, BRW_VARYING_SLOT_NDC);
-      assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_POS);
-      break;
-   case 5:
-      /* There are 20 DWs (D0-D19) in VUE header on Ironlake:
-       * dword 0-3 of the header is indices, point width, clip flags.
-       * dword 4-7 is the ndc position
-       * dword 8-11 of the vertex header is the 4D space position
-       * dword 12-19 of the vertex header is the user clip distance.
-       * dword 20-23 is a pad so that the vertex element data is aligned
-       * dword 24-27 is the first vertex data we fill.
        *
-       * Note: future pipeline stages expect 4D space position to be
-       * contiguous with the other varyings, so we make dword 24-27 a
-       * duplicate copy of the 4D space position.
+       * On Ironlake the VUE header is nominally 20 dwords, but the hardware
+       * will accept the same header layout as Gen4 [and should be a bit faster]
        */
       assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_PSIZ);
       assign_vue_slot(vue_map, BRW_VARYING_SLOT_NDC);
-      assign_vue_slot(vue_map, BRW_VARYING_SLOT_POS_DUPLICATE);
-      assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_CLIP_DIST0);
-      assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_CLIP_DIST1);
-      assign_vue_slot(vue_map, BRW_VARYING_SLOT_PAD);
       assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_POS);
       break;
    case 6:
@@ -132,10 +108,11 @@ brw_compute_vue_map(struct brw_context *brw, struct brw_vue_map *vue_map,
        */
       assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_PSIZ);
       assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_POS);
-      if (userclip_active) {
+      if (slots_valid & BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_CLIP_DIST0))
          assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_CLIP_DIST0);
+      if (slots_valid & BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_CLIP_DIST1))
          assign_vue_slot(vue_map, VARYING_SLOT_CLIP_DIST1);
-      }
+
       /* front and back colors need to be consecutive so that we can use
        * ATTRIBUTE_SWIZZLE_INPUTATTR_FACING to swizzle them when doing
        * two-sided color.
@@ -197,22 +174,23 @@ gl_clip_plane *brw_select_clip_planes(struct gl_context *ctx)
    }
 }
 
+
 bool
-brw_vs_prog_data_compare(const void *in_a, const void *in_b,
-                         int aux_size, const void *in_key)
+brw_vs_prog_data_compare(const void *in_a, const void *in_b)
 {
    const struct brw_vs_prog_data *a = in_a;
    const struct brw_vs_prog_data *b = in_b;
 
-   /* Compare all the struct up to the pointers. */
-   if (memcmp(a, b, offsetof(struct brw_vs_prog_data, param)))
+   /* Compare the base vec4 structure. */
+   if (!brw_vec4_prog_data_compare(&a->base, &b->base))
       return false;
 
-   if (memcmp(a->param, b->param, a->nr_params * sizeof(void *)))
-      return false;
-
-   if (memcmp(a->pull_param, b->pull_param, a->nr_pull_params * sizeof(void *)))
+   /* Compare the rest of the struct. */
+   const unsigned offset = sizeof(struct brw_vec4_prog_data);
+   if (memcmp(((char *) a) + offset, ((char *) b) + offset,
+              sizeof(struct brw_vs_prog_data) - offset)) {
       return false;
+   }
 
    return true;
 }
@@ -223,7 +201,6 @@ do_vs_prog(struct brw_context *brw,
           struct brw_vertex_program *vp,
           struct brw_vs_prog_key *key)
 {
-   struct intel_context *intel = &brw->intel;
    GLuint program_size;
    const GLuint *program;
    struct brw_vs_compile c;
@@ -258,11 +235,13 @@ do_vs_prog(struct brw_context *brw,
    } else {
       param_count = vp->program.Base.Parameters->NumParameters * 4;
    }
-   /* We also upload clip plane data as uniforms */
-   param_count += MAX_CLIP_PLANES * 4;
+   /* vec4_visitor::setup_uniform_clipplane_values() also uploads user clip
+    * planes as uniforms.
+    */
+   param_count += c.key.base.nr_userclip_plane_consts * 4;
 
-   prog_data.param = rzalloc_array(NULL, const float *, param_count);
-   prog_data.pull_param = rzalloc_array(NULL, const float *, param_count);
+   prog_data.base.param = rzalloc_array(NULL, const float *, param_count);
+   prog_data.base.pull_param = rzalloc_array(NULL, const float *, param_count);
 
    GLbitfield64 outputs_written = vp->program.Base.OutputsWritten;
    prog_data.inputs_read = vp->program.Base.InputsRead;
@@ -272,7 +251,7 @@ do_vs_prog(struct brw_context *brw,
       prog_data.inputs_read |= VERT_BIT_EDGEFLAG;
    }
 
-   if (intel->gen < 6) {
+   if (brw->gen < 6) {
       /* Put dummy slots into the VUE for the SF to put the replaced
        * point sprite coords in.  We shouldn't need these dummy slots,
        * which take up precious URB space, but it would mean that the SF
@@ -283,10 +262,24 @@ do_vs_prog(struct brw_context *brw,
          if (c.key.point_coord_replace & (1 << i))
             outputs_written |= BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_TEX0 + i);
       }
+
+      /* if back colors are written, allocate slots for front colors too */
+      if (outputs_written & BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_BFC0))
+         outputs_written |= BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_COL0);
+      if (outputs_written & BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_BFC1))
+         outputs_written |= BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_COL1);
+   }
+
+   /* In order for legacy clipping to work, we need to populate the clip
+    * distance varying slots whenever clipping is enabled, even if the vertex
+    * shader doesn't write to gl_ClipDistance.
+    */
+   if (c.key.base.userclip_active) {
+      outputs_written |= BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_CLIP_DIST0);
+      outputs_written |= BITFIELD64_BIT(VARYING_SLOT_CLIP_DIST1);
    }
 
-   brw_compute_vue_map(brw, &prog_data.vue_map, outputs_written,
-                       c.key.userclip_active);
+   brw_compute_vue_map(brw, &prog_data.base.vue_map, outputs_written);
 
    if (0) {
       _mesa_fprint_program_opt(stdout, &c.vp->program.Base, PROG_PRINT_DEBUG,
@@ -301,40 +294,31 @@ do_vs_prog(struct brw_context *brw,
       return false;
    }
 
-   if (prog_data.nr_pull_params)
-      prog_data.num_surfaces = 1;
-   if (c.vp->program.Base.SamplersUsed)
-      prog_data.num_surfaces = SURF_INDEX_VS_TEXTURE(BRW_MAX_TEX_UNIT);
-   if (prog &&
-       prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_VERTEX]->NumUniformBlocks) {
-      prog_data.num_surfaces =
-        SURF_INDEX_VS_UBO(prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_VERTEX]->NumUniformBlocks);
-   }
-
    /* Scratch space is used for register spilling */
-   if (c.last_scratch) {
+   if (c.base.last_scratch) {
       perf_debug("Vertex shader triggered register spilling.  "
                  "Try reducing the number of live vec4 values to "
                  "improve performance.\n");
 
-      prog_data.total_scratch = brw_get_scratch_size(c.last_scratch*REG_SIZE);
+      prog_data.base.total_scratch
+         = brw_get_scratch_size(c.base.last_scratch*REG_SIZE);
 
-      brw_get_scratch_bo(intel, &brw->vs.scratch_bo,
-                        prog_data.total_scratch * brw->max_vs_threads);
+      brw_get_scratch_bo(brw, &brw->vs.base.scratch_bo,
+                        prog_data.base.total_scratch * brw->max_vs_threads);
    }
 
    brw_upload_cache(&brw->cache, BRW_VS_PROG,
                    &c.key, sizeof(c.key),
                    program, program_size,
                    &prog_data, sizeof(prog_data),
-                   &brw->vs.prog_offset, &brw->vs.prog_data);
+                   &brw->vs.base.prog_offset, &brw->vs.prog_data);
    ralloc_free(mem_ctx);
 
    return true;
 }
 
 static bool
-key_debug(struct intel_context *intel, const char *name, int a, int b)
+key_debug(struct brw_context *brw, const char *name, int a, int b)
 {
    if (a != b) {
       perf_debug("  %s %d->%d\n", name, a, b);
@@ -348,7 +332,6 @@ brw_vs_debug_recompile(struct brw_context *brw,
                        struct gl_shader_program *prog,
                        const struct brw_vs_prog_key *key)
 {
-   struct intel_context *intel = &brw->intel;
    struct brw_cache_item *c = NULL;
    const struct brw_vs_prog_key *old_key = NULL;
    bool found = false;
@@ -360,7 +343,7 @@ brw_vs_debug_recompile(struct brw_context *brw,
          if (c->cache_id == BRW_VS_PROG) {
             old_key = c->key;
 
-            if (old_key->program_string_id == key->program_string_id)
+            if (old_key->base.program_string_id == key->base.program_string_id)
                break;
          }
       }
@@ -375,44 +358,55 @@ brw_vs_debug_recompile(struct brw_context *brw,
    }
 
    for (unsigned int i = 0; i < VERT_ATTRIB_MAX; i++) {
-      found |= key_debug(intel, "Vertex attrib w/a flags",
+      found |= key_debug(brw, "Vertex attrib w/a flags",
                          old_key->gl_attrib_wa_flags[i],
                          key->gl_attrib_wa_flags[i]);
    }
 
-   found |= key_debug(intel, "user clip flags",
-                      old_key->userclip_active, key->userclip_active);
+   found |= key_debug(brw, "user clip flags",
+                      old_key->base.userclip_active, key->base.userclip_active);
 
-   found |= key_debug(intel, "user clipping planes as push constants",
-                      old_key->nr_userclip_plane_consts,
-                      key->nr_userclip_plane_consts);
+   found |= key_debug(brw, "user clipping planes as push constants",
+                      old_key->base.nr_userclip_plane_consts,
+                      key->base.nr_userclip_plane_consts);
 
-   found |= key_debug(intel, "clip distance enable",
-                      old_key->uses_clip_distance, key->uses_clip_distance);
-   found |= key_debug(intel, "clip plane enable bitfield",
-                      old_key->userclip_planes_enabled_gen_4_5,
-                      key->userclip_planes_enabled_gen_4_5);
-   found |= key_debug(intel, "copy edgeflag",
+   found |= key_debug(brw, "copy edgeflag",
                       old_key->copy_edgeflag, key->copy_edgeflag);
-   found |= key_debug(intel, "PointCoord replace",
+   found |= key_debug(brw, "PointCoord replace",
                       old_key->point_coord_replace, key->point_coord_replace);
-   found |= key_debug(intel, "vertex color clamping",
-                      old_key->clamp_vertex_color, key->clamp_vertex_color);
+   found |= key_debug(brw, "vertex color clamping",
+                      old_key->base.clamp_vertex_color, key->base.clamp_vertex_color);
 
-   found |= brw_debug_recompile_sampler_key(intel, &old_key->tex, &key->tex);
+   found |= brw_debug_recompile_sampler_key(brw, &old_key->base.tex,
+                                            &key->base.tex);
 
    if (!found) {
       perf_debug("  Something else\n");
    }
 }
 
+
+void
+brw_setup_vec4_key_clip_info(struct brw_context *brw,
+                             struct brw_vec4_prog_key *key,
+                             bool program_uses_clip_distance)
+{
+   struct gl_context *ctx = &brw->ctx;
+
+   key->userclip_active = (ctx->Transform.ClipPlanesEnabled != 0);
+   if (key->userclip_active && !program_uses_clip_distance) {
+      key->nr_userclip_plane_consts
+         = _mesa_logbase2(ctx->Transform.ClipPlanesEnabled) + 1;
+   }
+}
+
+
 static void brw_upload_vs_prog(struct brw_context *brw)
 {
-   struct intel_context *intel = &brw->intel;
-   struct gl_context *ctx = &intel->ctx;
+   struct gl_context *ctx = &brw->ctx;
    struct brw_vs_prog_key key;
    /* BRW_NEW_VERTEX_PROGRAM */
-   struct brw_vertex_program *vp = 
+   struct brw_vertex_program *vp =
       (struct brw_vertex_program *)brw->vertex_program;
    struct gl_program *prog = (struct gl_program *) brw->vertex_program;
    int i;
@@ -422,32 +416,21 @@ static void brw_upload_vs_prog(struct brw_context *brw)
    /* Just upload the program verbatim for now.  Always send it all
     * the inputs it asks for, whether they are varying or not.
     */
-   key.program_string_id = vp->id;
-   key.userclip_active = (ctx->Transform.ClipPlanesEnabled != 0);
-   key.uses_clip_distance = vp->program.UsesClipDistance;
-   if (key.userclip_active && !key.uses_clip_distance) {
-      if (intel->gen < 6) {
-         key.nr_userclip_plane_consts
-            = _mesa_bitcount_64(ctx->Transform.ClipPlanesEnabled);
-         key.userclip_planes_enabled_gen_4_5
-            = ctx->Transform.ClipPlanesEnabled;
-      } else {
-         key.nr_userclip_plane_consts
-            = _mesa_logbase2(ctx->Transform.ClipPlanesEnabled) + 1;
-      }
-   }
+   key.base.program_string_id = vp->id;
+   brw_setup_vec4_key_clip_info(brw, &key.base,
+                                vp->program.Base.UsesClipDistanceOut);
 
    /* _NEW_POLYGON */
-   if (intel->gen < 6) {
+   if (brw->gen < 6) {
       key.copy_edgeflag = (ctx->Polygon.FrontMode != GL_FILL ||
                            ctx->Polygon.BackMode != GL_FILL);
    }
 
    /* _NEW_LIGHT | _NEW_BUFFERS */
-   key.clamp_vertex_color = ctx->Light._ClampVertexColor;
+   key.base.clamp_vertex_color = ctx->Light._ClampVertexColor;
 
    /* _NEW_POINT */
-   if (intel->gen < 6 && ctx->Point.PointSprite) {
+   if (brw->gen < 6 && ctx->Point.PointSprite) {
       for (i = 0; i < 8; i++) {
         if (ctx->Point.CoordReplace[i])
            key.point_coord_replace |= (1 << i);
@@ -455,10 +438,11 @@ static void brw_upload_vs_prog(struct brw_context *brw)
    }
 
    /* _NEW_TEXTURE */
-   brw_populate_sampler_prog_key_data(ctx, prog, &key.tex);
+   brw_populate_sampler_prog_key_data(ctx, prog, brw->vs.base.sampler_count,
+                                      &key.base.tex);
 
    /* BRW_NEW_VERTICES */
-   if (intel->gen < 8 && !intel->is_haswell) {
+   if (brw->gen < 8 && !brw->is_haswell) {
       /* Prior to Haswell, the hardware can't natively support GL_FIXED or
        * 2_10_10_10_REV vertex formats.  Set appropriate workaround flags.
        */
@@ -496,16 +480,25 @@ static void brw_upload_vs_prog(struct brw_context *brw)
 
    if (!brw_search_cache(&brw->cache, BRW_VS_PROG,
                         &key, sizeof(key),
-                        &brw->vs.prog_offset, &brw->vs.prog_data)) {
+                        &brw->vs.base.prog_offset, &brw->vs.prog_data)) {
       bool success = do_vs_prog(brw, ctx->Shader.CurrentVertexProgram,
                                vp, &key);
-
+      (void) success;
       assert(success);
    }
-   if (memcmp(&brw->vs.prog_data->vue_map, &brw->vue_map_geom_out,
+   brw->vs.base.prog_data = &brw->vs.prog_data->base.base;
+
+   if (memcmp(&brw->vs.prog_data->base.vue_map, &brw->vue_map_geom_out,
               sizeof(brw->vue_map_geom_out)) != 0) {
-      brw->vue_map_geom_out = brw->vs.prog_data->vue_map;
-      brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_VUE_MAP_GEOM_OUT;
+      brw->vue_map_vs = brw->vs.prog_data->base.vue_map;
+      brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_VUE_MAP_VS;
+      if (brw->gen < 7) {
+         /* No geometry shader support, so the VS VUE map is the VUE map for
+          * the output of the "geometry" portion of the pipeline.
+          */
+         brw->vue_map_geom_out = brw->vue_map_vs;
+         brw->state.dirty.brw |= BRW_NEW_VUE_MAP_GEOM_OUT;
+      }
    }
 }
 
@@ -528,7 +521,7 @@ brw_vs_precompile(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 {
    struct brw_context *brw = brw_context(ctx);
    struct brw_vs_prog_key key;
-   uint32_t old_prog_offset = brw->vs.prog_offset;
+   uint32_t old_prog_offset = brw->vs.base.prog_offset;
    struct brw_vs_prog_data *old_prog_data = brw->vs.prog_data;
    bool success;
 
@@ -541,33 +534,21 @@ brw_vs_precompile(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 
    memset(&key, 0, sizeof(key));
 
-   key.program_string_id = bvp->id;
-   key.clamp_vertex_color = true;
-
-   for (int i = 0; i < MAX_SAMPLERS; i++) {
-      if (vp->Base.ShadowSamplers & (1 << i)) {
-         /* Assume DEPTH_TEXTURE_MODE is the default: X, X, X, 1 */
-         key.tex.swizzles[i] =
-            MAKE_SWIZZLE4(SWIZZLE_X, SWIZZLE_X, SWIZZLE_X, SWIZZLE_ONE);
-      } else {
-         /* Color sampler: assume no swizzling. */
-         key.tex.swizzles[i] = SWIZZLE_XYZW;
-      }
-   }
+   brw_vec4_setup_prog_key_for_precompile(ctx, &key.base, bvp->id, &vp->Base);
 
    success = do_vs_prog(brw, prog, bvp, &key);
 
-   brw->vs.prog_offset = old_prog_offset;
+   brw->vs.base.prog_offset = old_prog_offset;
    brw->vs.prog_data = old_prog_data;
 
    return success;
 }
 
+
 void
 brw_vs_prog_data_free(const void *in_prog_data)
 {
    const struct brw_vs_prog_data *prog_data = in_prog_data;
 
-   ralloc_free((void *)prog_data->param);
-   ralloc_free((void *)prog_data->pull_param);
+   brw_vec4_prog_data_free(&prog_data->base);
 }