i965/gs: Use single dispatch mode as fallback to dual object mode when possible.
authorIago Toral Quiroga <itoral@igalia.com>
Tue, 1 Jul 2014 06:52:31 +0000 (08:52 +0200)
committerIago Toral Quiroga <itoral@igalia.com>
Fri, 19 Sep 2014 13:01:14 +0000 (15:01 +0200)
Currently, when a geometry shader can't use dual object mode we fall back to
dual instance mode, however, when invocations == 1, single dispatch mode is
more performant and equally efficient in terms of register pressure.

Single dispatch mode requires that the driver can handle interleaving of
input registers, but this is already supported (dual instance mode has
the same requirement). However, to take full advantage of single dispatch mode
to reduce register pressure we would also need the ability to store two
separate vec4 output values into vec8 registers, which would approximately
double our capacity to store temporary values, but currently the vec4 visitor
and generator classes do not support this, so at the moment register pressure
in single and dual instance modes is the same.

Reviewed-by: Jordan Justen <jordan.l.justen@intel.com>
Acked-by: Kenneth Graunke <kenneth@whitecape.org>
src/mesa/drivers/dri/i965/brw_context.h
src/mesa/drivers/dri/i965/brw_vec4_gs_visitor.cpp
src/mesa/drivers/dri/i965/gen7_gs_state.c
src/mesa/drivers/dri/i965/gen8_gs_state.c

index 5830aa993d57e8cdaf1beff89258378cd42682ea..9e04d813ed46c8b90bf2f580a1d961c2e6495df6 100644 (file)
@@ -590,10 +590,12 @@ struct brw_gs_prog_data
    int invocations;
 
    /**
-    * True if the thread should be dispatched in DUAL_INSTANCE mode, false if
-    * it should be dispatched in DUAL_OBJECT mode.
+    * Dispatch mode, can be any of:
+    * GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_OBJECT
+    * GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_INSTANCE
+    * GEN7_GS_DISPATCH_MODE_SINGLE
     */
-   bool dual_instanced_dispatch;
+   int dispatch_mode;
 };
 
 /** Number of texture sampler units */
index 0b95002ca9f950446cc0b6c5e3d687c3cfb4849a..ad3204fcfe2444dc16bc3dfae6ae64fa3b6383d3 100644 (file)
@@ -101,10 +101,11 @@ vec4_gs_visitor::setup_payload()
 {
    int attribute_map[BRW_VARYING_SLOT_COUNT * MAX_GS_INPUT_VERTICES];
 
-   /* If we are in dual instanced mode, then attributes are going to be
-    * interleaved, so one register contains two attribute slots.
+   /* If we are in dual instanced or single mode, then attributes are going
+    * to be interleaved, so one register contains two attribute slots.
     */
-   int attributes_per_reg = c->prog_data.dual_instanced_dispatch ? 2 : 1;
+   int attributes_per_reg =
+      c->prog_data.dispatch_mode == GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_OBJECT ? 1 : 2;
 
    /* If a geometry shader tries to read from an input that wasn't written by
     * the vertex shader, that produces undefined results, but it shouldn't
@@ -129,8 +130,7 @@ vec4_gs_visitor::setup_payload()
 
    reg = setup_varying_inputs(reg, attribute_map, attributes_per_reg);
 
-   lower_attributes_to_hw_regs(attribute_map,
-                               c->prog_data.dual_instanced_dispatch);
+   lower_attributes_to_hw_regs(attribute_map, attributes_per_reg > 1);
 
    this->first_non_payload_grf = reg;
 }
@@ -640,7 +640,7 @@ brw_gs_emit(struct brw_context *brw,
     */
    if (c->prog_data.invocations <= 1 &&
        likely(!(INTEL_DEBUG & DEBUG_NO_DUAL_OBJECT_GS))) {
-      c->prog_data.dual_instanced_dispatch = false;
+      c->prog_data.dispatch_mode = GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_OBJECT;
 
       vec4_gs_visitor v(brw, c, prog, mem_ctx, true /* no_spills */);
       if (v.run()) {
@@ -652,15 +652,31 @@ brw_gs_emit(struct brw_context *brw,
 
    /* Either we failed to compile in DUAL_OBJECT mode (probably because it
     * would have required spilling) or DUAL_OBJECT mode is disabled.  So fall
-    * back to DUAL_INSTANCED mode, which consumes fewer registers.
+    * back to DUAL_INSTANCED or SINGLE mode, which consumes fewer registers.
     *
-    * FIXME: In an ideal world we'd fall back to SINGLE mode, which would
-    * allow us to interleave general purpose registers (resulting in even less
-    * likelihood of spilling).  But at the moment, the vec4 generator and
-    * visitor classes don't have the infrastructure to interleave general
-    * purpose registers, so DUAL_INSTANCED is the best we can do.
+    * FIXME: Single dispatch mode requires that the driver can handle
+    * interleaving of input registers, but this is already supported (dual
+    * instance mode has the same requirement). However, to take full advantage
+    * of single dispatch mode to reduce register pressure we would also need to
+    * do interleaved outputs, but currently, the vec4 visitor and generator
+    * classes do not support this, so at the moment register pressure in
+    * single and dual instance modes is the same.
+    *
+    * From the Ivy Bridge PRM, Vol2 Part1 7.2.1.1 "3DSTATE_GS"
+    * "If InstanceCount>1, DUAL_OBJECT mode is invalid. Software will likely
+    * want to use DUAL_INSTANCE mode for higher performance, but SINGLE mode
+    * is also supported. When InstanceCount=1 (one instance per object) software
+    * can decide which dispatch mode to use. DUAL_OBJECT mode would likely be
+    * the best choice for performance, followed by SINGLE mode."
+    *
+    * So SINGLE mode is more performant when invocations == 1 and DUAL_INSTANCE
+    * mode is more performant when invocations > 1. Gen6 only supports
+    * SINGLE mode.
     */
-   c->prog_data.dual_instanced_dispatch = true;
+   if (c->prog_data.invocations <= 1)
+      c->prog_data.dispatch_mode = GEN7_GS_DISPATCH_MODE_SINGLE;
+   else
+      c->prog_data.dispatch_mode = GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_INSTANCE;
 
    vec4_gs_visitor v(brw, c, prog, mem_ctx, false /* no_spills */);
    if (!v.run()) {
index 6b0fb97b64c660de1f15449502bf4d943c9f0518..e3e175eb31ff84c702be130cd1ca00f5bef71218 100644 (file)
@@ -145,9 +145,7 @@ upload_gs_state(struct brw_context *brw)
           GEN7_GS_CONTROL_DATA_HEADER_SIZE_SHIFT) |
          ((brw->gs.prog_data->invocations - 1) <<
           GEN7_GS_INSTANCE_CONTROL_SHIFT) |
-         (brw->gs.prog_data->dual_instanced_dispatch ?
-          GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_INSTANCE :
-          GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_OBJECT) |
+         brw->gs.prog_data->dispatch_mode |
          GEN6_GS_STATISTICS_ENABLE |
          (brw->gs.prog_data->include_primitive_id ?
           GEN7_GS_INCLUDE_PRIMITIVE_ID : 0) |
index 5cb5be970bdce2f3a4bbb248189ff4b2511c8277..927be429747b3e95bb8878d4676ca9c2942a9f4f 100644 (file)
@@ -83,9 +83,7 @@ gen8_upload_gs_state(struct brw_context *brw)
       OUT_BATCH(((brw->max_gs_threads / 2 - 1) << HSW_GS_MAX_THREADS_SHIFT) |
                 (brw->gs.prog_data->control_data_header_size_hwords <<
                  GEN7_GS_CONTROL_DATA_HEADER_SIZE_SHIFT) |
-                (brw->gs.prog_data->dual_instanced_dispatch ?
-                 GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_INSTANCE :
-                 GEN7_GS_DISPATCH_MODE_DUAL_OBJECT) |
+                brw->gs.prog_data->dispatch_mode |
                 GEN6_GS_STATISTICS_ENABLE |
                 (brw->gs.prog_data->include_primitive_id ?
                  GEN7_GS_INCLUDE_PRIMITIVE_ID : 0) |