freedreno/a6xx: add early-lrz-late-z mode
authorRob Clark <robdclark@chromium.org>
Wed, 3 Jun 2020 17:08:55 +0000 (10:08 -0700)
committerMarge Bot <eric+marge@anholt.net>
Thu, 4 Jun 2020 02:34:54 +0000 (02:34 +0000)
Now that we are doing a better job of managing LRZ, add support for the
EARLY_LRZ_LATE_Z mode.  Since we properly disable LRZ write in cases
where we don't know a fragment's z value during the binning pass (or
when blend is enabled in a later draw, meaning we will need the earlier
fragment's color), we can enable a mode that keeps the early-lrz test
when the frag shader has kill/discard.  This will only discard geometry
that is definitely not visible.

This is a pretty big win for games/benchmarks that have a lot of frag
shaders with kill/discard.  More than 10% gain for gfxbench trex/mh and
40% gain for mh31.

Signed-off-by: Rob Clark <robdclark@chromium.org>
Part-of: <https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa/-/merge_requests/5298>

src/gallium/drivers/freedreno/a6xx/fd6_context.h
src/gallium/drivers/freedreno/a6xx/fd6_emit.c
src/gallium/drivers/freedreno/a6xx/fd6_program.c

index bb48ecea784a712747873c027f9904923d274958..6a93011aee58e197bd4107e14368f8c003e1211c 100644 (file)
@@ -42,6 +42,9 @@ struct fd6_lrz_state {
        bool write  : 1;
        bool test   : 1;
        enum fd_lrz_direction direction : 2;
+
+       /* this comes from the fs program state, rather than zsa: */
+       enum a6xx_ztest_mode z_mode : 2;
 };
 
 struct fd6_context {
index bd30d69dd37def2dfe2d6e9b91cf3916252e83f2..82bf24759a429785bc825baad690bc1990e61ebc 100644 (file)
@@ -585,19 +585,41 @@ build_vbo_state(struct fd6_emit *emit, const struct ir3_shader_variant *vp)
        return ring;
 }
 
+static enum a6xx_ztest_mode
+compute_ztest_mode(struct fd6_emit *emit, bool lrz_valid)
+{
+       const struct ir3_shader_variant *fs = emit->fs;
+
+       if (fs->no_earlyz || fs->writes_pos) {
+               return A6XX_LATE_Z;
+       } else if (fs->has_kill) {
+               return lrz_valid ? A6XX_EARLY_LRZ_LATE_Z : A6XX_LATE_Z;
+       } else {
+               return A6XX_EARLY_Z;
+       }
+}
+
 /**
  * Calculate normalized LRZ state based on zsa/prog/blend state, updating
  * the zsbuf's lrz state as necessary to detect the cases where we need
  * to invalidate lrz.
  */
 static struct fd6_lrz_state
-compute_lrz_state(struct fd6_emit *emit)
+compute_lrz_state(struct fd6_emit *emit, bool binning_pass)
 {
        struct fd_context *ctx = emit->ctx;
        struct pipe_framebuffer_state *pfb = &ctx->batch->framebuffer;
        const struct ir3_shader_variant *fs = emit->fs;
        struct fd6_lrz_state lrz;
 
+       if (!pfb->zsbuf) {
+               memset(&lrz, 0, sizeof(lrz));
+               if (!binning_pass) {
+                       lrz.z_mode = compute_ztest_mode(emit, false);
+               }
+               return lrz;
+       }
+
        struct fd6_blend_stateobj *blend = fd6_blend_stateobj(ctx->blend);
        struct fd6_zsa_stateobj *zsa = fd6_zsa_stateobj(ctx->zsa);
        struct fd_resource *rsc = fd_resource(pfb->zsbuf->texture);
@@ -607,6 +629,8 @@ compute_lrz_state(struct fd6_emit *emit)
        /* normalize lrz state: */
        if (blend->reads_dest || fs->writes_pos || fs->no_earlyz || fs->has_kill) {
                lrz.write = false;
+               if (binning_pass)
+                       lrz.enable = false;
        }
 
        /* if we change depthfunc direction, bail out on using LRZ.  The
@@ -631,6 +655,10 @@ compute_lrz_state(struct fd6_emit *emit)
                lrz.test = false;
        }
 
+       if (!binning_pass) {
+               lrz.z_mode = compute_ztest_mode(emit, rsc->lrz_valid);
+       }
+
        /* Once we start writing to the real depth buffer, we lock in the
         * direction for LRZ.. if we have to skip a LRZ write for any
         * reason, it is still safe to have LRZ until there is a direction
@@ -653,7 +681,8 @@ build_lrz(struct fd6_emit *emit, bool binning_pass)
 {
        struct fd_context *ctx = emit->ctx;
        struct fd6_context *fd6_ctx = fd6_context(ctx);
-       struct fd6_lrz_state lrz = compute_lrz_state(emit);
+       struct fd6_lrz_state lrz =
+                       compute_lrz_state(emit, binning_pass);
 
        /* If the LRZ state has not changed, we can skip the emit: */
        if (!ctx->last.dirty &&
@@ -663,7 +692,7 @@ build_lrz(struct fd6_emit *emit, bool binning_pass)
        fd6_ctx->last.lrz[binning_pass] = lrz;
 
        struct fd_ringbuffer *ring = fd_submit_new_ringbuffer(ctx->batch->submit,
-                       4*4, FD_RINGBUFFER_STREAMING);
+                       8*4, FD_RINGBUFFER_STREAMING);
 
        OUT_REG(ring, A6XX_GRAS_LRZ_CNTL(
                        .enable        = lrz.enable,
@@ -675,6 +704,14 @@ build_lrz(struct fd6_emit *emit, bool binning_pass)
                        .enable = lrz.enable,
                ));
 
+       OUT_REG(ring, A6XX_RB_DEPTH_PLANE_CNTL(
+                       .z_mode = lrz.z_mode,
+               ));
+
+       OUT_REG(ring, A6XX_GRAS_SU_DEPTH_PLANE_CNTL(
+                       .z_mode = lrz.z_mode,
+               ));
+
        return ring;
 }
 
@@ -789,7 +826,7 @@ fd6_emit_state(struct fd_ringbuffer *ring, struct fd6_emit *emit)
                        fd6_emit_add_group(emit, zsa->stateobj, FD6_GROUP_ZSA, ENABLE_ALL);
        }
 
-       if ((dirty & (FD_DIRTY_ZSA | FD_DIRTY_BLEND | FD_DIRTY_PROG)) && pfb->zsbuf) {
+       if (dirty & (FD_DIRTY_ZSA | FD_DIRTY_BLEND | FD_DIRTY_PROG)) {
                struct fd_ringbuffer *state;
 
                state = build_lrz(emit, false);
index dad117688af31420f39b0b3e2843c10135a8b509..4c0e14c2b88e2e77ba3b5838588a9095a8854ef4 100644 (file)
@@ -835,20 +835,6 @@ setup_stateobj(struct fd_ringbuffer *ring, struct fd_screen *screen,
        OUT_RING(ring,
                         COND(primid_passthru, A6XX_VFD_CONTROL_6_PRIMID_PASSTHRU));   /* VFD_CONTROL_6 */
 
-       enum a6xx_ztest_mode zmode;
-
-       if (fs->no_earlyz || fs->has_kill || fs->writes_pos) {
-               zmode = A6XX_LATE_Z;
-       } else {
-               zmode = A6XX_EARLY_Z;
-       }
-
-       OUT_PKT4(ring, REG_A6XX_RB_DEPTH_PLANE_CNTL, 1);
-       OUT_RING(ring, A6XX_RB_DEPTH_PLANE_CNTL_Z_MODE(zmode));
-
-       OUT_PKT4(ring, REG_A6XX_GRAS_SU_DEPTH_PLANE_CNTL, 1);
-       OUT_RING(ring, A6XX_GRAS_SU_DEPTH_PLANE_CNTL_Z_MODE(zmode));
-
        if (!binning_pass)
                fd6_emit_immediates(screen, fs, ring);
 }