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