Merge branch '7.8'
[mesa.git] / src / gallium / drivers / llvmpipe / lp_setup_tri.c
index 0f5b25b725cb33ee80791d528b125900cc59e705..ce689d3d568ca7c3794764a139ae8fffe74e1a5b 100644 (file)
  * Binning code for triangles
  */
 
-#include "lp_setup_context.h"
-#include "lp_rast.h"
 #include "util/u_math.h"
 #include "util/u_memory.h"
+#include "lp_perf.h"
+#include "lp_setup_context.h"
+#include "lp_rast.h"
 
 #define NUM_CHANNELS 4
 
+
 /**
  * Compute a0 for a constant-valued coefficient (GL_FLAT shading).
  */
-static void constant_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
+static void constant_coef( struct lp_setup_context *setup,
+                           struct lp_rast_triangle *tri,
                            unsigned slot,
                           const float value,
                            unsigned i )
 {
    tri->inputs.a0[slot][i] = value;
-   tri->inputs.dadx[slot][i] = 0;
-   tri->inputs.dady[slot][i] = 0;
+   tri->inputs.dadx[slot][i] = 0.0f;
+   tri->inputs.dady[slot][i] = 0.0f;
 }
 
+
 /**
  * Compute a0, dadx and dady for a linearly interpolated coefficient,
  * for a triangle.
  */
-static void linear_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
+static void linear_coef( struct lp_setup_context *setup,
+                         struct lp_rast_triangle *tri,
                          float oneoverarea,
                          unsigned slot,
                          const float (*v1)[4],
@@ -86,9 +91,9 @@ static void linear_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
     * to define a0 as the sample at a pixel center somewhere near vmin
     * instead - i'll switch to this later.
     */
-   tri->inputs.a0[slot][i] = (v1[vert_attr][i] -
-                              (dadx * (v1[0][0] - 0.5f) +
-                               dady * (v1[0][1] - 0.5f)));
+   tri->inputs.a0[slot][i] = (a1 -
+                              (dadx * (v1[0][0] - setup->pixel_offset) +
+                               dady * (v1[0][1] - setup->pixel_offset)));
 }
 
 
@@ -100,7 +105,8 @@ static void linear_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
  * Later, when we compute the value at a particular fragment position we'll
  * divide the interpolated value by the interpolated W at that fragment.
  */
-static void perspective_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
+static void perspective_coef( struct lp_setup_context *setup,
+                              struct lp_rast_triangle *tri,
                               float oneoverarea,
                               unsigned slot,
                              const float (*v1)[4],
@@ -122,19 +128,20 @@ static void perspective_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
    tri->inputs.dadx[slot][i] = dadx;
    tri->inputs.dady[slot][i] = dady;
    tri->inputs.a0[slot][i] = (a1 -
-                              (dadx * (v1[0][0] - 0.5f) +
-                               dady * (v1[0][1] - 0.5f)));
+                              (dadx * (v1[0][0] - setup->pixel_offset) +
+                               dady * (v1[0][1] - setup->pixel_offset)));
 }
 
 
 /**
  * Special coefficient setup for gl_FragCoord.
- * X and Y are trivial, though Y has to be inverted for OpenGL.
+ * X and Y are trivial
  * Z and W are copied from position_coef which should have already been computed.
  * We could do a bit less work if we'd examine gl_FragCoord's swizzle mask.
  */
 static void
-setup_fragcoord_coef(struct lp_rast_triangle *tri,
+setup_fragcoord_coef(struct lp_setup_context *setup,
+                     struct lp_rast_triangle *tri,
                      float oneoverarea,
                      unsigned slot,
                      const float (*v1)[4],
@@ -150,27 +157,28 @@ setup_fragcoord_coef(struct lp_rast_triangle *tri,
    tri->inputs.dadx[slot][1] = 0.0;
    tri->inputs.dady[slot][1] = 1.0;
    /*Z*/
-   linear_coef(tri, oneoverarea, slot, v1, v2, v3, 0, 2);
+   linear_coef(setup, tri, oneoverarea, slot, v1, v2, v3, 0, 2);
    /*W*/
-   linear_coef(tri, oneoverarea, slot, v1, v2, v3, 0, 3);
+   linear_coef(setup, tri, oneoverarea, slot, v1, v2, v3, 0, 3);
 }
 
 
-static void setup_facing_coef( struct lp_rast_triangle *tri,
+static void setup_facing_coef( struct lp_setup_context *setup,
+                               struct lp_rast_triangle *tri,
                                unsigned slot,
                                boolean frontface )
 {
-   constant_coef( tri, slot, 1.0f - frontface, 0 );
-   constant_coef( tri, slot, 0.0f, 1 ); /* wasted */
-   constant_coef( tri, slot, 0.0f, 2 ); /* wasted */
-   constant_coef( tri, slot, 0.0f, 3 ); /* wasted */
+   constant_coef( setup, tri, slot, 1.0f - frontface, 0 );
+   constant_coef( setup, tri, slot, 0.0f, 1 ); /* wasted */
+   constant_coef( setup, tri, slot, 0.0f, 2 ); /* wasted */
+   constant_coef( setup, tri, slot, 0.0f, 3 ); /* wasted */
 }
 
 
 /**
  * Compute the tri->coef[] array dadx, dady, a0 values.
  */
-static void setup_tri_coefficients( struct setup_context *setup,
+static void setup_tri_coefficients( struct lp_setup_context *setup,
                                    struct lp_rast_triangle *tri,
                                     float oneoverarea,
                                    const float (*v1)[4],
@@ -178,22 +186,11 @@ static void setup_tri_coefficients( struct setup_context *setup,
                                    const float (*v3)[4],
                                    boolean frontface)
 {
-   struct lp_scene *scene = lp_setup_get_current_scene(setup);
    unsigned slot;
 
-   /* Allocate space for the a0, dadx and dady arrays
-    */
-   {
-      unsigned bytes;
-      bytes = (setup->fs.nr_inputs + 1) * 4 * sizeof(float);
-      tri->inputs.a0   = lp_scene_alloc_aligned( scene, bytes, 16 );
-      tri->inputs.dadx = lp_scene_alloc_aligned( scene, bytes, 16 );
-      tri->inputs.dady = lp_scene_alloc_aligned( scene, bytes, 16 );
-   }
-
    /* The internal position input is in slot zero:
     */
-   setup_fragcoord_coef(tri, oneoverarea, 0, v1, v2, v3);
+   setup_fragcoord_coef(setup, tri, oneoverarea, 0, v1, v2, v3);
 
    /* setup interpolation for all the remaining attributes:
     */
@@ -204,27 +201,27 @@ static void setup_tri_coefficients( struct setup_context *setup,
       switch (setup->fs.input[slot].interp) {
       case LP_INTERP_CONSTANT:
          for (i = 0; i < NUM_CHANNELS; i++)
-            constant_coef(tri, slot+1, v3[vert_attr][i], i);
+            constant_coef(setup, tri, slot+1, v3[vert_attr][i], i);
          break;
 
       case LP_INTERP_LINEAR:
          for (i = 0; i < NUM_CHANNELS; i++)
-            linear_coef(tri, oneoverarea, slot+1, v1, v2, v3, vert_attr, i);
+            linear_coef(setup, tri, oneoverarea, slot+1, v1, v2, v3, vert_attr, i);
          break;
 
       case LP_INTERP_PERSPECTIVE:
          for (i = 0; i < NUM_CHANNELS; i++)
-            perspective_coef(tri, oneoverarea, slot+1, v1, v2, v3, vert_attr, i);
+            perspective_coef(setup, tri, oneoverarea, slot+1, v1, v2, v3, vert_attr, i);
          break;
 
       case LP_INTERP_POSITION:
          /* XXX: fix me - duplicates the values in slot zero.
           */
-         setup_fragcoord_coef(tri, oneoverarea, slot+1, v1, v2, v3);
+         setup_fragcoord_coef(setup, tri, oneoverarea, slot+1, v1, v2, v3);
          break;
 
       case LP_INTERP_FACING:
-         setup_facing_coef(tri, slot+1, frontface);
+         setup_facing_coef(setup, tri, slot+1, frontface);
          break;
 
       default:
@@ -235,36 +232,84 @@ static void setup_tri_coefficients( struct setup_context *setup,
 
 
 
-static inline int subpixel_snap( float a )
+static INLINE int subpixel_snap( float a )
 {
    return util_iround(FIXED_ONE * a - (FIXED_ONE / 2));
 }
 
 
+
+/**
+ * Alloc space for a new triangle plus the input.a0/dadx/dady arrays
+ * immediately after it.
+ * The memory is allocated from the per-scene pool, not per-tile.
+ * \param tri_size  returns number of bytes allocated
+ * \param nr_inputs  number of fragment shader inputs
+ * \return pointer to triangle space
+ */
+static INLINE struct lp_rast_triangle *
+alloc_triangle(struct lp_scene *scene, unsigned nr_inputs, unsigned *tri_size)
+{
+   unsigned input_array_sz = NUM_CHANNELS * (nr_inputs + 1) * sizeof(float);
+   struct lp_rast_triangle *tri;
+   unsigned bytes;
+   char *inputs;
+
+   assert(sizeof(*tri) % 16 == 0);
+
+   bytes = sizeof(*tri) + (3 * input_array_sz);
+
+   tri = lp_scene_alloc_aligned( scene, bytes, 16 );
+
+   inputs = (char *) (tri + 1);
+   tri->inputs.a0   = (float (*)[4]) inputs;
+   tri->inputs.dadx = (float (*)[4]) (inputs + input_array_sz);
+   tri->inputs.dady = (float (*)[4]) (inputs + 2 * input_array_sz);
+
+   *tri_size = bytes;
+
+   return tri;
+}
+
+
+
 /**
  * Do basic setup for triangle rasterization and determine which
  * framebuffer tiles are touched.  Put the triangle in the scene's
  * bins for the tiles which we overlap.
  */
 static void 
-do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
+do_triangle_ccw(struct lp_setup_context *setup,
                const float (*v1)[4],
                const float (*v2)[4],
                const float (*v3)[4],
                boolean frontfacing )
 {
    /* x/y positions in fixed point */
-   const int x1 = subpixel_snap(v1[0][0]);
-   const int x2 = subpixel_snap(v2[0][0]);
-   const int x3 = subpixel_snap(v3[0][0]);
-   const int y1 = subpixel_snap(v1[0][1]);
-   const int y2 = subpixel_snap(v2[0][1]);
-   const int y3 = subpixel_snap(v3[0][1]);
+   const int x1 = subpixel_snap(v1[0][0] + 0.5 - setup->pixel_offset);
+   const int x2 = subpixel_snap(v2[0][0] + 0.5 - setup->pixel_offset);
+   const int x3 = subpixel_snap(v3[0][0] + 0.5 - setup->pixel_offset);
+   const int y1 = subpixel_snap(v1[0][1] + 0.5 - setup->pixel_offset);
+   const int y2 = subpixel_snap(v2[0][1] + 0.5 - setup->pixel_offset);
+   const int y3 = subpixel_snap(v3[0][1] + 0.5 - setup->pixel_offset);
 
    struct lp_scene *scene = lp_setup_get_current_scene(setup);
-   struct lp_rast_triangle *tri = lp_scene_alloc_aligned( scene, sizeof *tri, 16 );
-   float area, oneoverarea;
+   struct lp_rast_triangle *tri;
+   int area;
+   float oneoverarea;
    int minx, maxx, miny, maxy;
+   unsigned tri_bytes;
+
+   tri = alloc_triangle(scene, setup->fs.nr_inputs, &tri_bytes);
+
+#ifdef DEBUG
+   tri->v[0][0] = v1[0][0];
+   tri->v[1][0] = v2[0][0];
+   tri->v[2][0] = v3[0][0];
+   tri->v[0][1] = v1[0][1];
+   tri->v[1][1] = v2[0][1];
+   tri->v[2][1] = v3[0][1];
+#endif
 
    tri->dx12 = x1 - x2;
    tri->dx23 = x2 - x3;
@@ -274,27 +319,37 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
    tri->dy23 = y2 - y3;
    tri->dy31 = y3 - y1;
 
-   area = (tri->dx12 * tri->dy31 - 
-          tri->dx31 * tri->dy12);
+   area = (tri->dx12 * tri->dy31 - tri->dx31 * tri->dy12);
+
+   LP_COUNT(nr_tris);
 
    /* Cull non-ccw and zero-sized triangles. 
     *
     * XXX: subject to overflow??
     */
    if (area <= 0) {
-      lp_scene_putback_data( scene, sizeof *tri );
+      lp_scene_putback_data( scene, tri_bytes );
+      LP_COUNT(nr_culled_tris);
       return;
    }
 
    /* Bounding rectangle (in pixels) */
-   tri->minx = (MIN3(x1, x2, x3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
-   tri->maxx = (MAX3(x1, x2, x3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
-   tri->miny = (MIN3(y1, y2, y3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
-   tri->maxy = (MAX3(y1, y2, y3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
+   minx = (MIN3(x1, x2, x3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
+   maxx = (MAX3(x1, x2, x3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
+   miny = (MIN3(y1, y2, y3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
+   maxy = (MAX3(y1, y2, y3) + (FIXED_ONE-1)) >> FIXED_ORDER;
    
-   if (tri->miny == tri->maxy || 
-       tri->minx == tri->maxx) {
-      lp_scene_putback_data( scene, sizeof *tri );
+   if (setup->scissor_test) {
+      minx = MAX2(minx, setup->scissor.current.minx);
+      maxx = MIN2(maxx, setup->scissor.current.maxx);
+      miny = MAX2(miny, setup->scissor.current.miny);
+      maxy = MIN2(maxy, setup->scissor.current.maxy);
+   }
+
+   if (miny == maxy || 
+       minx == maxx) {
+      lp_scene_putback_data( scene, tri_bytes );
+      LP_COUNT(nr_culled_tris);
       return;
    }
 
@@ -306,8 +361,9 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
     */
    setup_tri_coefficients( setup, tri, oneoverarea, v1, v2, v3, frontfacing );
 
-   /* half-edge constants, will be interated over the whole
-    * rendertarget.
+   tri->inputs.facing = frontfacing ? 1.0F : -1.0F;
+
+   /* half-edge constants, will be interated over the whole render target.
     */
    tri->c1 = tri->dy12 * x1 - tri->dx12 * y1;
    tri->c2 = tri->dy23 * x2 - tri->dx23 * y2;
@@ -350,31 +406,44 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
    tri->ei2 = tri->dx23 - tri->dy23 - tri->eo2;
    tri->ei3 = tri->dx31 - tri->dy31 - tri->eo3;
 
+   /* Fill in the inputs.step[][] arrays.
+    * We've manually unrolled some loops here.
+    */
    {
       const int xstep1 = -tri->dy12;
       const int xstep2 = -tri->dy23;
       const int xstep3 = -tri->dy31;
-
       const int ystep1 = tri->dx12;
       const int ystep2 = tri->dx23;
       const int ystep3 = tri->dx31;
-      
-      int qx, qy, ix, iy;
-      int i = 0;
-
-      for (qy = 0; qy < 2; qy++) {
-         for (qx = 0; qx < 2; qx++) {
-            for (iy = 0; iy < 2; iy++) {
-               for (ix = 0; ix < 2; ix++, i++) {
-                  int x = qx * 2 + ix;
-                  int y = qy * 2 + iy;
-                  tri->inputs.step[0][i] = x * xstep1 + y * ystep1;
-                  tri->inputs.step[1][i] = x * xstep2 + y * ystep2;
-                  tri->inputs.step[2][i] = x * xstep3 + y * ystep3;
-               }
-            }
-         }
-      }
+
+#define SETUP_STEP(i, x, y)                                \
+      do {                                                 \
+         tri->inputs.step[0][i] = x * xstep1 + y * ystep1; \
+         tri->inputs.step[1][i] = x * xstep2 + y * ystep2; \
+         tri->inputs.step[2][i] = x * xstep3 + y * ystep3; \
+      } while (0)
+
+      SETUP_STEP(0, 0, 0);
+      SETUP_STEP(1, 1, 0);
+      SETUP_STEP(2, 0, 1);
+      SETUP_STEP(3, 1, 1);
+
+      SETUP_STEP(4, 2, 0);
+      SETUP_STEP(5, 3, 0);
+      SETUP_STEP(6, 2, 1);
+      SETUP_STEP(7, 3, 1);
+
+      SETUP_STEP(8, 0, 2);
+      SETUP_STEP(9, 1, 2);
+      SETUP_STEP(10, 0, 3);
+      SETUP_STEP(11, 1, 3);
+
+      SETUP_STEP(12, 2, 2);
+      SETUP_STEP(13, 3, 2);
+      SETUP_STEP(14, 2, 3);
+      SETUP_STEP(15, 3, 3);
+#undef STEP
    }
 
    /*
@@ -384,13 +453,16 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
 
    /* Convert to tile coordinates:
     */
-   minx = tri->minx / TILE_SIZE;
-   miny = tri->miny / TILE_SIZE;
-   maxx = tri->maxx / TILE_SIZE;
-   maxy = tri->maxy / TILE_SIZE;
+   minx = minx / TILE_SIZE;
+   miny = miny / TILE_SIZE;
+   maxx = maxx / TILE_SIZE;
+   maxy = maxy / TILE_SIZE;
 
-   /* Clamp maxx, maxy to framebuffer size
+   /*
+    * Clamp to framebuffer size
     */
+   minx = MAX2(minx, 0);
+   miny = MAX2(miny, 0);
    maxx = MIN2(maxx, scene->tiles_x - 1);
    maxy = MIN2(maxy, scene->tiles_y - 1);
 
@@ -433,15 +505,17 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
       int x, y;
 
 
-      /* Trivially accept or reject blocks, else jump to per-pixel
-       * examination above.
+      /* Test tile-sized blocks against the triangle.
+       * Discard blocks fully outside the tri.  If the block is fully
+       * contained inside the tri, bin an lp_rast_shade_tile command.
+       * Else, bin a lp_rast_triangle command.
        */
       for (y = miny; y <= maxy; y++)
       {
         int cx1 = c1;
         int cx2 = c2;
         int cx3 = c3;
-        int in = 0;
+        boolean in = FALSE;  /* are we inside the triangle? */
 
         for (x = minx; x <= maxx; x++)
         {
@@ -450,15 +524,17 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
                cx3 + eo3 < 0) 
            {
               /* do nothing */
+               LP_COUNT(nr_empty_64);
               if (in)
-                 break;
+                 break;  /* exiting triangle, all done with this row */
            }
            else if (cx1 + ei1 > 0 &&
                     cx2 + ei2 > 0 &&
                     cx3 + ei3 > 0) 
            {
-              in = 1;
                /* triangle covers the whole tile- shade whole tile */
+               LP_COUNT(nr_fully_covered_64);
+              in = TRUE;
               if(setup->fs.current.opaque) {
                  lp_scene_bin_reset( scene, x, y );
                  lp_scene_bin_command( scene, x, y,
@@ -471,8 +547,9 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
            }
            else 
            { 
-              in = 1;
-               /* shade partial tile */
+               /* rasterizer/shade partial tile */
+               LP_COUNT(nr_partially_covered_64);
+              in = TRUE;
                lp_scene_bin_command( scene, x, y,
                                     lp_rast_triangle, 
                                     lp_rast_arg_triangle(tri) );
@@ -494,7 +571,8 @@ do_triangle_ccw(struct setup_context *setup,
    }
 }
 
-static void triangle_cw( struct setup_context *setup,
+
+static void triangle_cw( struct lp_setup_context *setup,
                         const float (*v0)[4],
                         const float (*v1)[4],
                         const float (*v2)[4] )
@@ -502,7 +580,8 @@ static void triangle_cw( struct setup_context *setup,
    do_triangle_ccw( setup, v1, v0, v2, !setup->ccw_is_frontface );
 }
 
-static void triangle_ccw( struct setup_context *setup,
+
+static void triangle_ccw( struct lp_setup_context *setup,
                         const float (*v0)[4],
                         const float (*v1)[4],
                         const float (*v2)[4] )
@@ -510,7 +589,8 @@ static void triangle_ccw( struct setup_context *setup,
    do_triangle_ccw( setup, v0, v1, v2, setup->ccw_is_frontface );
 }
 
-static void triangle_both( struct setup_context *setup,
+
+static void triangle_both( struct lp_setup_context *setup,
                           const float (*v0)[4],
                           const float (*v1)[4],
                           const float (*v2)[4] )
@@ -522,13 +602,14 @@ static void triangle_both( struct setup_context *setup,
    const float fy = v1[0][1] - v2[0][1];
 
    /* det = cross(e,f).z */
-   if (ex * fy - ey * fx < 0) 
+   if (ex * fy - ey * fx < 0.0f
       triangle_ccw( setup, v0, v1, v2 );
    else
       triangle_cw( setup, v0, v1, v2 );
 }
 
-static void triangle_nop( struct setup_context *setup,
+
+static void triangle_nop( struct lp_setup_context *setup,
                          const float (*v0)[4],
                          const float (*v1)[4],
                          const float (*v2)[4] )
@@ -537,7 +618,7 @@ static void triangle_nop( struct setup_context *setup,
 
 
 void 
-lp_setup_choose_triangle( struct setup_context *setup )
+lp_setup_choose_triangle( struct lp_setup_context *setup )
 {
    switch (setup->cullmode) {
    case PIPE_WINDING_NONE:
@@ -554,5 +635,3 @@ lp_setup_choose_triangle( struct setup_context *setup )
       break;
    }
 }
-
-