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