i965: Always scissor on Gen6-7.5 instead of disabling guardband.
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / gen6_sf_state.c
index 95ed1f74ce425fbbc8aedbe197ce8a333b472040..dd547790c9a8c1f89c7310299d45dddfea55345a 100644 (file)
 #include "brw_state.h"
 #include "brw_defines.h"
 #include "brw_util.h"
+#include "compiler/nir/nir.h"
 #include "main/macros.h"
+#include "main/fbobject.h"
+#include "main/framebuffer.h"
 #include "intel_batchbuffer.h"
 
 /**
  * the VUE that are not needed by the fragment shader.  It is measured in
  * 256-bit increments.
  */
-uint32_t
-get_attr_override(struct brw_vue_map *vue_map, int urb_entry_read_offset,
-                  int fs_attr, bool two_side_color)
+static uint32_t
+get_attr_override(const struct brw_vue_map *vue_map, int urb_entry_read_offset,
+                  int fs_attr, bool two_side_color, uint32_t *max_source_attr)
 {
-   int attr_override, slot;
-   int vs_attr = _mesa_frag_attrib_to_vert_result(fs_attr);
-   if (vs_attr < 0 || vs_attr == VERT_RESULT_HPOS) {
-      /* These attributes will be overwritten by the fragment shader's
-       * interpolation code (see emit_interp() in brw_wm_fp.c), so just let
-       * them reference the first available attribute.
-       */
-      return 0;
-   }
-
    /* Find the VUE slot for this attribute. */
-   slot = vue_map->vert_result_to_slot[vs_attr];
+   int slot = vue_map->varying_to_slot[fs_attr];
+
+   /* Viewport and Layer are stored in the VUE header.  We need to override
+    * them to zero if earlier stages didn't write them, as GL requires that
+    * they read back as zero when not explicitly set.
+    */
+   if (fs_attr == VARYING_SLOT_VIEWPORT || fs_attr == VARYING_SLOT_LAYER) {
+      unsigned override =
+         ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_X | ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_W |
+         ATTRIBUTE_CONST_0000 << ATTRIBUTE_0_CONST_SOURCE_SHIFT;
+
+      if (!(vue_map->slots_valid & VARYING_BIT_LAYER))
+         override |= ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_Y;
+      if (!(vue_map->slots_valid & VARYING_BIT_VIEWPORT))
+         override |= ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_Z;
+
+      return override;
+   }
 
    /* If there was only a back color written but not front, use back
     * as the color instead of undefined
     */
-   if (slot == -1 && vs_attr == VERT_RESULT_COL0)
-      slot = vue_map->vert_result_to_slot[VERT_RESULT_BFC0];
-   if (slot == -1 && vs_attr == VERT_RESULT_COL1)
-      slot = vue_map->vert_result_to_slot[VERT_RESULT_BFC1];
+   if (slot == -1 && fs_attr == VARYING_SLOT_COL0)
+      slot = vue_map->varying_to_slot[VARYING_SLOT_BFC0];
+   if (slot == -1 && fs_attr == VARYING_SLOT_COL1)
+      slot = vue_map->varying_to_slot[VARYING_SLOT_BFC1];
 
    if (slot == -1) {
       /* This attribute does not exist in the VUE--that means that the vertex
-       * shader did not write to it.  Behavior is undefined in this case, so
-       * just reference the first available attribute.
+       * shader did not write to it.  This means that either:
+       *
+       * (a) This attribute is a texture coordinate, and it is going to be
+       * replaced with point coordinates (as a consequence of a call to
+       * glTexEnvi(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE)), so the
+       * hardware will ignore whatever attribute override we supply.
+       *
+       * (b) This attribute is read by the fragment shader but not written by
+       * the vertex shader, so its value is undefined.  Therefore the
+       * attribute override we supply doesn't matter.
+       *
+       * (c) This attribute is gl_PrimitiveID, and it wasn't written by the
+       * previous shader stage.
+       *
+       * Note that we don't have to worry about the cases where the attribute
+       * is gl_PointCoord or is undergoing point sprite coordinate
+       * replacement, because in those cases, this function isn't called.
+       *
+       * In case (c), we need to program the attribute overrides so that the
+       * primitive ID will be stored in this slot.  In every other case, the
+       * attribute override we supply doesn't matter.  So just go ahead and
+       * program primitive ID in every case.
        */
-      return 0;
+      return (ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_W |
+              ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_Z |
+              ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_Y |
+              ATTRIBUTE_0_OVERRIDE_X |
+              (ATTRIBUTE_CONST_PRIM_ID << ATTRIBUTE_0_CONST_SOURCE_SHIFT));
    }
 
    /* Compute the location of the attribute relative to urb_entry_read_offset.
     * Each increment of urb_entry_read_offset represents a 256-bit value, so
     * it counts for two 128-bit VUE slots.
     */
-   attr_override = slot - 2 * urb_entry_read_offset;
-   assert (attr_override >= 0 && attr_override < 32);
+   int source_attr = slot - 2 * urb_entry_read_offset;
+   assert(source_attr >= 0 && source_attr < 32);
 
    /* If we are doing two-sided color, and the VUE slot following this one
     * represents a back-facing color, then we need to instruct the SF unit to
     * do back-facing swizzling.
     */
-   if (two_side_color) {
-      if (vue_map->slot_to_vert_result[slot] == VERT_RESULT_COL0 &&
-          vue_map->slot_to_vert_result[slot+1] == VERT_RESULT_BFC0)
-         attr_override |= (ATTRIBUTE_SWIZZLE_INPUTATTR_FACING << ATTRIBUTE_SWIZZLE_SHIFT);
-      else if (vue_map->slot_to_vert_result[slot] == VERT_RESULT_COL1 &&
-               vue_map->slot_to_vert_result[slot+1] == VERT_RESULT_BFC1)
-         attr_override |= (ATTRIBUTE_SWIZZLE_INPUTATTR_FACING << ATTRIBUTE_SWIZZLE_SHIFT);
+   bool swizzling = two_side_color &&
+      ((vue_map->slot_to_varying[slot] == VARYING_SLOT_COL0 &&
+        vue_map->slot_to_varying[slot+1] == VARYING_SLOT_BFC0) ||
+       (vue_map->slot_to_varying[slot] == VARYING_SLOT_COL1 &&
+        vue_map->slot_to_varying[slot+1] == VARYING_SLOT_BFC1));
+
+   /* Update max_source_attr.  If swizzling, the SF will read this slot + 1. */
+   if (*max_source_attr < source_attr + swizzling)
+      *max_source_attr = source_attr + swizzling;
+
+   if (swizzling) {
+      return source_attr |
+         (ATTRIBUTE_SWIZZLE_INPUTATTR_FACING << ATTRIBUTE_SWIZZLE_SHIFT);
    }
 
-   return attr_override;
+   return source_attr;
 }
 
+
+/**
+ * Create the mapping from the FS inputs we produce to the previous pipeline
+ * stage (GS or VS) outputs they source from.
+ */
+void
+calculate_attr_overrides(const struct brw_context *brw,
+                         uint16_t *attr_overrides,
+                         uint32_t *point_sprite_enables,
+                         uint32_t *urb_entry_read_length,
+                         uint32_t *urb_entry_read_offset)
+{
+   /* BRW_NEW_FS_PROG_DATA */
+   const struct brw_wm_prog_data *wm_prog_data =
+      brw_wm_prog_data(brw->wm.base.prog_data);
+   uint32_t max_source_attr = 0;
+
+   *point_sprite_enables = 0;
+
+   *urb_entry_read_offset = BRW_SF_URB_ENTRY_READ_OFFSET;
+
+   /* BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM
+    *
+    * If the fragment shader reads VARYING_SLOT_LAYER, then we need to pass in
+    * the full vertex header.  Otherwise, we can program the SF to start
+    * reading at an offset of 1 (2 varying slots) to skip unnecessary data:
+    * - VARYING_SLOT_PSIZ and BRW_VARYING_SLOT_NDC on gen4-5
+    * - VARYING_SLOT_{PSIZ,LAYER} and VARYING_SLOT_POS on gen6+
+    */
+
+   bool fs_needs_vue_header = brw->fragment_program->info.inputs_read &
+      (VARYING_BIT_LAYER | VARYING_BIT_VIEWPORT);
+
+   *urb_entry_read_offset = fs_needs_vue_header ? 0 : 1;
+
+   /* From the Ivybridge PRM, Vol 2 Part 1, 3DSTATE_SBE,
+    * description of dw10 Point Sprite Texture Coordinate Enable:
+    *
+    * "This field must be programmed to zero when non-point primitives
+    * are rendered."
+    *
+    * The SandyBridge PRM doesn't explicitly say that point sprite enables
+    * must be programmed to zero when rendering non-point primitives, but
+    * the IvyBridge PRM does, and if we don't, we get garbage.
+    *
+    * This is not required on Haswell, as the hardware ignores this state
+    * when drawing non-points -- although we do still need to be careful to
+    * correctly set the attr overrides.
+    *
+    * _NEW_POLYGON
+    * BRW_NEW_PRIMITIVE | BRW_NEW_GS_PROG_DATA | BRW_NEW_TES_PROG_DATA
+    */
+   bool drawing_points = brw_is_drawing_points(brw);
+
+   /* Initialize all the attr_overrides to 0.  In the loop below we'll modify
+    * just the ones that correspond to inputs used by the fs.
+    */
+   memset(attr_overrides, 0, 16*sizeof(*attr_overrides));
+
+   for (int attr = 0; attr < VARYING_SLOT_MAX; attr++) {
+      int input_index = wm_prog_data->urb_setup[attr];
+
+      if (input_index < 0)
+        continue;
+
+      /* _NEW_POINT */
+      bool point_sprite = false;
+      if (drawing_points) {
+         if (brw->ctx.Point.PointSprite &&
+             (attr >= VARYING_SLOT_TEX0 && attr <= VARYING_SLOT_TEX7) &&
+             (brw->ctx.Point.CoordReplace & (1u << (attr - VARYING_SLOT_TEX0)))) {
+            point_sprite = true;
+         }
+
+         if (attr == VARYING_SLOT_PNTC)
+            point_sprite = true;
+
+         if (point_sprite)
+            *point_sprite_enables |= (1 << input_index);
+      }
+
+      /* BRW_NEW_VUE_MAP_GEOM_OUT | _NEW_LIGHT | _NEW_PROGRAM */
+      uint16_t attr_override = point_sprite ? 0 :
+         get_attr_override(&brw->vue_map_geom_out,
+                          *urb_entry_read_offset, attr,
+                           brw->ctx.VertexProgram._TwoSideEnabled,
+                           &max_source_attr);
+
+      /* The hardware can only do the overrides on 16 overrides at a
+       * time, and the other up to 16 have to be lined up so that the
+       * input index = the output index.  We'll need to do some
+       * tweaking to make sure that's the case.
+       */
+      if (input_index < 16)
+         attr_overrides[input_index] = attr_override;
+      else
+         assert(attr_override == input_index);
+   }
+
+   /* From the Sandy Bridge PRM, Volume 2, Part 1, documentation for
+    * 3DSTATE_SF DWord 1 bits 15:11, "Vertex URB Entry Read Length":
+    *
+    * "This field should be set to the minimum length required to read the
+    *  maximum source attribute.  The maximum source attribute is indicated
+    *  by the maximum value of the enabled Attribute # Source Attribute if
+    *  Attribute Swizzle Enable is set, Number of Output Attributes-1 if
+    *  enable is not set.
+    *  read_length = ceiling((max_source_attr + 1) / 2)
+    *
+    *  [errata] Corruption/Hang possible if length programmed larger than
+    *  recommended"
+    *
+    * Similar text exists for Ivy Bridge.
+    */
+   *urb_entry_read_length = ALIGN(max_source_attr + 1, 2) / 2;
+}
+
+
 static void
 upload_sf_state(struct brw_context *brw)
 {
-   struct intel_context *intel = &brw->intel;
-   struct gl_context *ctx = &intel->ctx;
-   uint32_t urb_entry_read_length;
-   /* BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM */
-   uint32_t num_outputs = _mesa_bitcount_64(brw->fragment_program->Base.InputsRead);
-   /* _NEW_LIGHT */
-   bool shade_model_flat = ctx->Light.ShadeModel == GL_FLAT;
-   uint32_t dw1, dw2, dw3, dw4, dw16, dw17;
+   struct gl_context *ctx = &brw->ctx;
+   /* BRW_NEW_FS_PROG_DATA */
+   const struct brw_wm_prog_data *wm_prog_data =
+      brw_wm_prog_data(brw->wm.base.prog_data);
+   uint32_t num_outputs = wm_prog_data->num_varying_inputs;
+   uint32_t dw1, dw2, dw3, dw4;
+   uint32_t point_sprite_enables;
    int i;
    /* _NEW_BUFFER */
-   bool render_to_fbo = brw->intel.ctx.DrawBuffer->Name != 0;
-   int attr = 0, input_index = 0;
-   int urb_entry_read_offset = 1;
+   bool render_to_fbo = _mesa_is_user_fbo(ctx->DrawBuffer);
+   const bool multisampled_fbo = _mesa_geometric_samples(ctx->DrawBuffer) > 1;
+
    float point_size;
-   uint16_t attr_overrides[FRAG_ATTRIB_MAX];
+   uint16_t attr_overrides[16];
    uint32_t point_sprite_origin;
 
-   /* CACHE_NEW_VS_PROG */
-   urb_entry_read_length = ((brw->vs.prog_data->vue_map.num_slots + 1) / 2 -
-                           urb_entry_read_offset);
-   if (urb_entry_read_length == 0) {
-      /* Setting the URB entry read length to 0 causes undefined behavior, so
-       * if we have no URB data to read, set it to 1.
-       */
-      urb_entry_read_length = 1;
-   }
-
-   dw1 =
-      GEN6_SF_SWIZZLE_ENABLE |
-      num_outputs << GEN6_SF_NUM_OUTPUTS_SHIFT |
-      urb_entry_read_length << GEN6_SF_URB_ENTRY_READ_LENGTH_SHIFT |
-      urb_entry_read_offset << GEN6_SF_URB_ENTRY_READ_OFFSET_SHIFT;
-
-   dw2 = GEN6_SF_STATISTICS_ENABLE |
-         GEN6_SF_VIEWPORT_TRANSFORM_ENABLE;
-
-   dw3 = 0;
+   dw1 = GEN6_SF_SWIZZLE_ENABLE | num_outputs << GEN6_SF_NUM_OUTPUTS_SHIFT;
+   dw2 = GEN6_SF_STATISTICS_ENABLE;
+   dw3 = GEN6_SF_SCISSOR_ENABLE;
    dw4 = 0;
-   dw16 = 0;
-   dw17 = 0;
+
+   if (brw->sf.viewport_transform_enable)
+       dw2 |= GEN6_SF_VIEWPORT_TRANSFORM_ENABLE;
 
    /* _NEW_POLYGON */
-   if ((ctx->Polygon.FrontFace == GL_CCW) ^ render_to_fbo)
+   if (ctx->Polygon._FrontBit == render_to_fbo)
       dw2 |= GEN6_SF_WINDING_CCW;
 
    if (ctx->Polygon.OffsetFill)
@@ -178,8 +319,7 @@ upload_sf_state(struct brw_context *brw)
        break;
 
    default:
-       assert(0);
-       break;
+       unreachable("not reached");
    }
 
    switch (ctx->Polygon.BackMode) {
@@ -196,14 +336,9 @@ upload_sf_state(struct brw_context *brw)
        break;
 
    default:
-       assert(0);
-       break;
+       unreachable("not reached");
    }
 
-   /* _NEW_SCISSOR */
-   if (ctx->Scissor.Enabled)
-      dw3 |= GEN6_SF_SCISSOR_ENABLE;
-
    /* _NEW_POLYGON */
    if (ctx->Polygon.CullFlag) {
       switch (ctx->Polygon.CullFaceMode) {
@@ -217,32 +352,35 @@ upload_sf_state(struct brw_context *brw)
         dw3 |= GEN6_SF_CULL_BOTH;
         break;
       default:
-        assert(0);
-        break;
+        unreachable("not reached");
       }
    } else {
       dw3 |= GEN6_SF_CULL_NONE;
    }
 
    /* _NEW_LINE */
-   dw3 |= U_FIXED(CLAMP(ctx->Line.Width, 0.0, 7.99), 7) <<
-      GEN6_SF_LINE_WIDTH_SHIFT;
+   {
+      uint32_t line_width_u3_7 = brw_get_line_width(brw);
+      dw3 |= line_width_u3_7 << GEN6_SF_LINE_WIDTH_SHIFT;
+   }
    if (ctx->Line.SmoothFlag) {
       dw3 |= GEN6_SF_LINE_AA_ENABLE;
       dw3 |= GEN6_SF_LINE_AA_MODE_TRUE;
       dw3 |= GEN6_SF_LINE_END_CAP_WIDTH_1_0;
    }
+   /* _NEW_MULTISAMPLE */
+   if (multisampled_fbo && ctx->Multisample.Enabled)
+      dw3 |= GEN6_SF_MSRAST_ON_PATTERN;
 
-   /* _NEW_PROGRAM | _NEW_POINT */
-   if (!(ctx->VertexProgram.PointSizeEnabled ||
-        ctx->Point._Attenuated))
+   /* _NEW_PROGRAM | _NEW_POINT, BRW_NEW_VUE_MAP_GEOM_OUT */
+   if (use_state_point_size(brw))
       dw4 |= GEN6_SF_USE_STATE_POINT_WIDTH;
 
-   /* Clamp to ARB_point_parameters user limits */
+   /* _NEW_POINT - Clamp to ARB_point_parameters user limits */
    point_size = CLAMP(ctx->Point.Size, ctx->Point.MinSize, ctx->Point.MaxSize);
 
    /* Clamp to the hardware limits and convert to fixed point */
-   dw4 |= U_FIXED(CLAMP(point_size, 0.125, 255.875), 3);
+   dw4 |= U_FIXED(CLAMP(point_size, 0.125f, 255.875f), 3);
 
    /*
     * Window coordinates in an FBO are inverted, which means point
@@ -266,49 +404,15 @@ upload_sf_state(struct brw_context *brw)
         (1 << GEN6_SF_TRIFAN_PROVOKE_SHIFT);
    }
 
-   /* Create the mapping from the FS inputs we produce to the VS outputs
-    * they source from.
+   /* BRW_NEW_VUE_MAP_GEOM_OUT | BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM |
+    * _NEW_POINT | _NEW_LIGHT | _NEW_PROGRAM | BRW_NEW_FS_PROG_DATA
     */
-   for (; attr < FRAG_ATTRIB_MAX; attr++) {
-      enum glsl_interp_qualifier interp_qualifier =
-         brw->fragment_program->InterpQualifier[attr];
-      bool is_gl_Color = attr == FRAG_ATTRIB_COL0 || attr == FRAG_ATTRIB_COL1;
-
-      if (!(brw->fragment_program->Base.InputsRead & BITFIELD64_BIT(attr)))
-        continue;
-
-      /* _NEW_POINT */
-      if (ctx->Point.PointSprite &&
-         (attr >= FRAG_ATTRIB_TEX0 && attr <= FRAG_ATTRIB_TEX7) &&
-         ctx->Point.CoordReplace[attr - FRAG_ATTRIB_TEX0]) {
-        dw16 |= (1 << input_index);
-      }
-
-      if (attr == FRAG_ATTRIB_PNTC)
-        dw16 |= (1 << input_index);
-
-      /* flat shading */
-      if (interp_qualifier == INTERP_QUALIFIER_FLAT ||
-          (shade_model_flat && is_gl_Color &&
-           interp_qualifier == INTERP_QUALIFIER_NONE))
-         dw17 |= (1 << input_index);
-
-      /* The hardware can only do the overrides on 16 overrides at a
-       * time, and the other up to 16 have to be lined up so that the
-       * input index = the output index.  We'll need to do some
-       * tweaking to make sure that's the case.
-       */
-      assert(input_index < 16 || attr == input_index);
-
-      /* CACHE_NEW_VS_PROG | _NEW_LIGHT | _NEW_PROGRAM */
-      attr_overrides[input_index++] =
-         get_attr_override(&brw->vs.prog_data->vue_map,
-                          urb_entry_read_offset, attr,
-                           ctx->VertexProgram._TwoSideEnabled);
-   }
-
-   for (; input_index < FRAG_ATTRIB_MAX; input_index++)
-      attr_overrides[input_index] = 0;
+   uint32_t urb_entry_read_length;
+   uint32_t urb_entry_read_offset;
+   calculate_attr_overrides(brw, attr_overrides, &point_sprite_enables,
+                            &urb_entry_read_length, &urb_entry_read_offset);
+   dw1 |= (urb_entry_read_length << GEN6_SF_URB_ENTRY_READ_LENGTH_SHIFT |
+           urb_entry_read_offset << GEN6_SF_URB_ENTRY_READ_OFFSET_SHIFT);
 
    BEGIN_BATCH(20);
    OUT_BATCH(_3DSTATE_SF << 16 | (20 - 2));
@@ -318,12 +422,12 @@ upload_sf_state(struct brw_context *brw)
    OUT_BATCH(dw4);
    OUT_BATCH_F(ctx->Polygon.OffsetUnits * 2); /* constant.  copied from gen4 */
    OUT_BATCH_F(ctx->Polygon.OffsetFactor); /* scale */
-   OUT_BATCH_F(0.0); /* XXX: global depth offset clamp */
+   OUT_BATCH_F(ctx->Polygon.OffsetClamp); /* global depth offset clamp */
    for (i = 0; i < 8; i++) {
       OUT_BATCH(attr_overrides[i * 2] | attr_overrides[i * 2 + 1] << 16);
    }
-   OUT_BATCH(dw16); /* point sprite texcoord bitmask */
-   OUT_BATCH(dw17); /* constant interp bitmask */
+   OUT_BATCH(point_sprite_enables); /* dw16 */
+   OUT_BATCH(wm_prog_data->flat_inputs);
    OUT_BATCH(0); /* wrapshortest enables 0-7 */
    OUT_BATCH(0); /* wrapshortest enables 8-15 */
    ADVANCE_BATCH();
@@ -331,16 +435,21 @@ upload_sf_state(struct brw_context *brw)
 
 const struct brw_tracked_state gen6_sf_state = {
    .dirty = {
-      .mesa  = (_NEW_LIGHT |
-               _NEW_PROGRAM |
-               _NEW_POLYGON |
-               _NEW_LINE |
-               _NEW_SCISSOR |
-               _NEW_BUFFERS |
-               _NEW_POINT),
-      .brw   = (BRW_NEW_CONTEXT |
-               BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM),
-      .cache = CACHE_NEW_VS_PROG
+      .mesa  = _NEW_BUFFERS |
+               _NEW_LIGHT |
+               _NEW_LINE |
+               _NEW_MULTISAMPLE |
+               _NEW_POINT |
+               _NEW_POLYGON |
+               _NEW_PROGRAM,
+      .brw   = BRW_NEW_BLORP |
+               BRW_NEW_CONTEXT |
+               BRW_NEW_FRAGMENT_PROGRAM |
+               BRW_NEW_FS_PROG_DATA |
+               BRW_NEW_GS_PROG_DATA |
+               BRW_NEW_PRIMITIVE |
+               BRW_NEW_TES_PROG_DATA |
+               BRW_NEW_VUE_MAP_GEOM_OUT,
    },
    .emit = upload_sf_state,
 };