git.sesse.net Git - vlc/blob - src/misc/cpu.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * cpu.c: CPU detection code
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1998-2004 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Samuel Hocevar <sam@zoy.org>
   8  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
   9  *          Eugenio Jarosiewicz <ej0@cise.ufl.eduEujenio>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include "config.h"
  31 #endif
  32
  33 #include <vlc_common.h>
  34 #include <vlc_cpu.h>
  35
  36 #include <sys/types.h>
  37 #ifndef WIN32
  38 #include <unistd.h>
  39 #include <sys/wait.h>
  40 #include <signal.h>
  41 #else
  42 #include <errno.h>
  43 #endif
  44
  45 #include "libvlc.h"
  46
  47 #if defined(__APPLE__) && (defined(__ppc__) || defined(__ppc64__))
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #endif
  50
  51 #if defined( __i386__ ) || defined( __x86_64__ ) || defined( __powerpc__ ) \
  52  || defined( __ppc__ ) || defined( __ppc64__ ) || defined( __powerpc64__ )
  53 static bool check_OS_capability( const char *psz_capability, pid_t pid )
  54 {
  55 #ifndef WIN32
  56     int status;
  57
  58     if( pid == -1 )
  59         return false; /* fail safe :-/ */
  60
  61     while( waitpid( pid, &status, 0 ) == -1 );
  62
  63     if( WIFEXITED( status ) && WEXITSTATUS( status ) == 0 )
  64         return true;
  65
  66     fprintf( stderr, "warning: your CPU has %s instructions, but not your "
  67                      "operating system.\n", psz_capability );
  68     fprintf( stderr, "         some optimizations will be disabled unless "
  69                      "you upgrade your OS\n" );
  70     return false;
  71 #else
  72 # warning FIXME!
  73 # define fork() (errno = ENOSYS, -1)
  74     (void)pid;
  75     (void)psz_capability;
  76     return true;
  77 #endif
  78 }
  79 #endif
  80
  81 /*****************************************************************************
  82  * CPUCapabilities: get the CPU capabilities
  83  *****************************************************************************
  84  * This function is called to list extensions the CPU may have.
  85  *****************************************************************************/
  86 uint32_t CPUCapabilities( void )
  87 {
  88     uint32_t i_capabilities = 0;
  89
  90 #if defined( __i386__ ) || defined( __x86_64__ )
  91      unsigned int i_eax, i_ebx, i_ecx, i_edx;
  92      bool b_amd;
  93
  94     /* Needed for x86 CPU capabilities detection */
  95 #   if defined( __x86_64__ )
  96 #       define cpuid( reg )                    \
  97             asm volatile ( "cpuid\n\t"         \
  98                            "movl %%ebx,%1\n\t" \
  99                          : "=a" ( i_eax ),     \
 100                            "=b" ( i_ebx ),     \
 101                            "=c" ( i_ecx ),     \
 102                            "=d" ( i_edx )      \
 103                          : "a"  ( reg )        \
 104                          : "cc" );
 105 #   else
 106 #       define cpuid( reg )                    \
 107             asm volatile ( "push %%ebx\n\t"    \
 108                            "cpuid\n\t"         \
 109                            "movl %%ebx,%1\n\t" \
 110                            "pop %%ebx\n\t"     \
 111                          : "=a" ( i_eax ),     \
 112                            "=r" ( i_ebx ),     \
 113                            "=c" ( i_ecx ),     \
 114                            "=d" ( i_edx )      \
 115                          : "a"  ( reg )        \
 116                          : "cc" );
 117 #   endif
 118      /* Check if the OS really supports the requested instructions */
 119 #   define check_capability(name, flag, code)  \
 120      do {                                      \
 121         pid_t pid = fork();                    \
 122         if( pid == 0 )                         \
 123         {                                      \
 124             signal(SIGILL, SIG_DFL);           \
 125             __asm__ __volatile__ ( code : : ); \
 126             _exit(0);                          \
 127         }                                      \
 128         if( check_OS_capability((name), pid )) \
 129             i_capabilities |= (flag);          \
 130      } while(0)
 131
 132 # if defined (__i386__) && !defined (__i486__) && !defined (__i586__) \
 133   && !defined (__i686__) && !defined (__pentium4__) \
 134   && !defined (__k6__) && !defined (__athlon__) && !defined (__k8__)
 135     /* check if cpuid instruction is supported */
 136     asm volatile ( "push %%ebx\n\t"
 137                    "pushf\n\t"
 138                    "pop %%eax\n\t"
 139                    "movl %%eax, %%ebx\n\t"
 140                    "xorl $0x200000, %%eax\n\t"
 141                    "push %%eax\n\t"
 142                    "popf\n\t"
 143                    "pushf\n\t"
 144                    "pop %%eax\n\t"
 145                    "movl %%ebx,%1\n\t"
 146                    "pop %%ebx\n\t"
 147                  : "=a" ( i_eax ),
 148                    "=r" ( i_ebx )
 149                  :
 150                  : "cc" );
 151
 152     if( i_eax == i_ebx )
 153         goto out;
 154 # endif
 155
 156     /* the CPU supports the CPUID instruction - get its level */
 157     cpuid( 0x00000000 );
 158
 159 # if defined (__i386__) && !defined (__i586__) \
 160   && !defined (__i686__) && !defined (__pentium4__) \
 161   && !defined (__k6__) && !defined (__athlon__) && !defined (__k8__)
 162     if( !i_eax )
 163         goto out;
 164 #endif
 165
 166     /* borrowed from mpeg2dec */
 167     b_amd = ( i_ebx == 0x68747541 ) && ( i_ecx == 0x444d4163 )
 168                     && ( i_edx == 0x69746e65 );
 169
 170     /* test for the MMX flag */
 171     cpuid( 0x00000001 );
 172 # if !defined (__MMX__)
 173     if( ! (i_edx & 0x00800000) )
 174         goto out;
 175 # endif
 176     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_MMX;
 177
 178 # if defined (__SSE__)
 179     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_MMXEXT | CPU_CAPABILITY_SSE;
 180 # else
 181     if( i_edx & 0x02000000 )
 182     {
 183         i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_MMXEXT;
 184
 185 #   ifdef CAN_COMPILE_SSE
 186         check_capability( "SSE", CPU_CAPABILITY_SSE,
 187                           "xorps %%xmm0,%%xmm0\n" );
 188 #   endif
 189     }
 190 # endif
 191
 192 # if defined (__SSE2__)
 193     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_SSE2;
 194 # elif defined (CAN_COMPILE_SSE2)
 195     if( i_edx & 0x04000000 )
 196         check_capability( "SSE2", CPU_CAPABILITY_SSE2,
 197                           "movupd %%xmm0, %%xmm0\n" );
 198 # endif
 199
 200 # if defined (__SSE3__)
 201     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_SSE3;
 202 # elif defined (CAN_COMPILE_SSE3)
 203     if( i_ecx & 0x00000001 )
 204         check_capability( "SSE3", CPU_CAPABILITY_SSE3,
 205                           "movsldup %%xmm1, %%xmm0\n" );
 206 # endif
 207
 208 # if defined (__SSSE3__)
 209     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_SSSE3;
 210 # elif defined (CAN_COMPILE_SSSE3)
 211     if( i_ecx & 0x00000200 )
 212         check_capability( "SSSE3", CPU_CAPABILITY_SSSE3,
 213                           "pabsw %%xmm1, %%xmm0\n" );
 214 # endif
 215
 216 # if defined (__SSE4_1__)
 217     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_SSE4_1;
 218 # elif defined (CAN_COMPILE_SSE4_1)
 219     if( i_ecx & 0x00080000 )
 220         check_capability( "SSE4.1", CPU_CAPABILITY_SSE4_1,
 221                           "pmaxsb %%xmm1, %%xmm0\n" );
 222 # endif
 223
 224 # if defined (__SSE4_2__)
 225     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_SSE4_2;
 226 # elif defined (CAN_COMPILE_SSE4_2)
 227     if( i_ecx & 0x00100000 )
 228         check_capability( "SSE4.2", CPU_CAPABILITY_SSE4_2,
 229                           "pcmpgtq %%xmm1, %%xmm0\n" );
 230 # endif
 231
 232     /* test for additional capabilities */
 233     cpuid( 0x80000000 );
 234
 235     if( i_eax < 0x80000001 )
 236         goto out;
 237
 238     /* list these additional capabilities */
 239     cpuid( 0x80000001 );
 240
 241 # if defined (__3dNOW__)
 242     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_3DNOW;
 243 # elif defined (CAN_COMPILE_3DNOW)
 244     if( i_edx & 0x80000000 )
 245         check_capability( "3D Now!", CPU_CAPABILITY_3DNOW,
 246                           "pfadd %%mm0,%%mm0\n" "femms\n" );
 247 # endif
 248
 249     if( b_amd && ( i_edx & 0x00400000 ) )
 250     {
 251         i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_MMXEXT;
 252     }
 253 out:
 254
 255 #elif defined( __arm__ )
 256 #   if defined( __ARM_NEON__ )
 257     i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_NEON;
 258 #   endif
 259
 260 #elif defined( __powerpc__ ) || defined( __ppc__ ) || defined( __powerpc64__ ) \
 261     || defined( __ppc64__ )
 262
 263 #   if defined(__APPLE__)
 264     int selectors[2] = { CTL_HW, HW_VECTORUNIT };
 265     int i_has_altivec = 0;
 266     size_t i_length = sizeof( i_has_altivec );
 267     int i_error = sysctl( selectors, 2, &i_has_altivec, &i_length, NULL, 0);
 268
 269     if( i_error == 0 && i_has_altivec != 0 )
 270         i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_ALTIVEC;
 271
 272 #   elif defined( CAN_COMPILE_ALTIVEC )
 273     pid_t pid = fork();
 274     if( pid == 0 )
 275     {
 276         asm volatile ("mtspr 256, %0\n\t"
 277                       "vand %%v0, %%v0, %%v0"
 278                       :
 279                       : "r" (-1));
 280         _exit(0);
 281     }
 282
 283     if( check_OS_capability( "Altivec", pid ) )
 284         i_capabilities |= CPU_CAPABILITY_ALTIVEC;
 285
 286 #   endif
 287
 288 #endif
 289     return i_capabilities;
 290 }
 291
 292 uint32_t cpu_flags = 0;
 293
 294
 295 /*****************************************************************************
 296  * vlc_CPU: get pre-computed CPU capability flags
 297  ****************************************************************************/
 298 unsigned vlc_CPU (void)
 299 {
 300     return cpu_flags;
 301 }
 302
 303 const struct
 304 {
 305     uint32_t value;
 306     char name[12];
 307 } cap_dirs[] = {
 308 #if defined ( __i386__ ) || defined ( __x86_64__ )
 309     { CPU_CAPABILITY_MMX,     "mmx" },
 310     { CPU_CAPABILITY_MMXEXT,  "mmxext" },
 311     { CPU_CAPABILITY_3DNOW,   "3dnow" },
 312     { CPU_CAPABILITY_SSE,     "sse" },
 313 #endif
 314 #if defined (__ppc__) || defined (__ppc64__) || defined (__powerpc__)
 315     { CPU_CAPABILITY_ALTIVEC, "altivec" },
 316 #endif
 317 #if defined (__arm__)
 318     { CPU_CAPABILITY_NEON,    "arm_neon" },
 319 #endif
 320 };
 321
 322 /**
 323  * Check if a directory name contains usable plugins w.r.t. the hardware
 324  * capabilities. Loading a plugin when the hardware has insufficient
 325  * capabilities may lead to illegal instructions (SIGILL) and must be avoided.
 326  *
 327  * @param name the name of the directory (<b>not</b> the path)
 328  *
 329  * @return true if the hardware has sufficient capabilities or the directory
 330  * does not require any special capability; false if the running hardware has
 331  * insufficient capabilities.
 332  */
 333 bool vlc_CPU_CheckPluginDir (const char *name)
 334 {
 335     const unsigned flags = vlc_CPU ();
 336     for (size_t i = 0; i < sizeof (cap_dirs) / sizeof (cap_dirs[0]); i++)
 337     {
 338         if (strcmp (name, cap_dirs[i].name))
 339             continue;
 340         return (flags & cap_dirs[i].value) != 0;
 341     }
 342     return true;
 343 }
 344
 345 static vlc_memcpy_t pf_vlc_memcpy = memcpy;
 346 static vlc_memset_t pf_vlc_memset = memset;
 347
 348 void vlc_fastmem_register (vlc_memcpy_t cpy, vlc_memset_t set)
 349 {
 350     if (cpy)
 351         pf_vlc_memcpy = cpy;
 352     if (set)
 353         pf_vlc_memset = set;
 354 }
 355
 356 /**
 357  * vlc_memcpy: fast CPU-dependent memcpy
 358  */
 359 void *vlc_memcpy (void *tgt, const void *src, size_t n)
 360 {
 361     return pf_vlc_memcpy (tgt, src, n);
 362 }
 363
 364 /**
 365  * vlc_memset: fast CPU-dependent memset
 366  */
 367 void *vlc_memset (void *tgt, int c, size_t n)
 368 {
 369     return pf_vlc_memset (tgt, c, n);
 370 }