git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/cpu.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include <stdint.h>
  20 #include <stdatomic.h>
  21
  22 #include "cpu.h"
  23 #include "cpu_internal.h"
  24 #include "config.h"
  25 #include "opt.h"
  26 #include "common.h"
  27
  28 #if HAVE_SCHED_GETAFFINITY
  29 #ifndef _GNU_SOURCE
  30 # define _GNU_SOURCE
  31 #endif
  32 #include <sched.h>
  33 #endif
  34 #if HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK || HAVE_WINRT
  35 #include <windows.h>
  36 #endif
  37 #if HAVE_SYSCTL
  38 #if HAVE_SYS_PARAM_H
  39 #include <sys/param.h>
  40 #endif
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/sysctl.h>
  43 #endif
  44 #if HAVE_UNISTD_H
  45 #include <unistd.h>
  46 #endif
  47
  48 static atomic_int cpu_flags = ATOMIC_VAR_INIT(-1);
  49
  50 static int get_cpu_flags(void)
  51 {
  52     if (ARCH_AARCH64)
  53         return ff_get_cpu_flags_aarch64();
  54     if (ARCH_ARM)
  55         return ff_get_cpu_flags_arm();
  56     if (ARCH_PPC)
  57         return ff_get_cpu_flags_ppc();
  58     if (ARCH_X86)
  59         return ff_get_cpu_flags_x86();
  60     return 0;
  61 }
  62
  63 void av_force_cpu_flags(int arg){
  64     if (   (arg & ( AV_CPU_FLAG_3DNOW    |
  65                     AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT |
  66                     AV_CPU_FLAG_MMXEXT   |
  67                     AV_CPU_FLAG_SSE      |
  68                     AV_CPU_FLAG_SSE2     |
  69                     AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW |
  70                     AV_CPU_FLAG_SSE3     |
  71                     AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW |
  72                     AV_CPU_FLAG_SSSE3    |
  73                     AV_CPU_FLAG_SSE4     |
  74                     AV_CPU_FLAG_SSE42    |
  75                     AV_CPU_FLAG_AVX      |
  76                     AV_CPU_FLAG_AVXSLOW  |
  77                     AV_CPU_FLAG_XOP      |
  78                     AV_CPU_FLAG_FMA3     |
  79                     AV_CPU_FLAG_FMA4     |
  80                     AV_CPU_FLAG_AVX2     ))
  81         && !(arg & AV_CPU_FLAG_MMX)) {
  82         av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "MMX implied by specified flags\n");
  83         arg |= AV_CPU_FLAG_MMX;
  84     }
  85
  86     atomic_store_explicit(&cpu_flags, arg, memory_order_relaxed);
  87 }
  88
  89 int av_get_cpu_flags(void)
  90 {
  91     int flags = atomic_load_explicit(&cpu_flags, memory_order_relaxed);
  92     if (flags == -1) {
  93         flags = get_cpu_flags();
  94         atomic_store_explicit(&cpu_flags, flags, memory_order_relaxed);
  95     }
  96     return flags;
  97 }
  98
  99 void av_set_cpu_flags_mask(int mask)
 100 {
 101     atomic_store_explicit(&cpu_flags, get_cpu_flags() & mask,
 102                           memory_order_relaxed);
 103 }
 104
 105 int av_parse_cpu_flags(const char *s)
 106 {
 107 #define CPUFLAG_MMXEXT   (AV_CPU_FLAG_MMX      | AV_CPU_FLAG_MMXEXT | AV_CPU_FLAG_CMOV)
 108 #define CPUFLAG_3DNOW    (AV_CPU_FLAG_3DNOW    | AV_CPU_FLAG_MMX)
 109 #define CPUFLAG_3DNOWEXT (AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | CPUFLAG_3DNOW)
 110 #define CPUFLAG_SSE      (AV_CPU_FLAG_SSE      | CPUFLAG_MMXEXT)
 111 #define CPUFLAG_SSE2     (AV_CPU_FLAG_SSE2     | CPUFLAG_SSE)
 112 #define CPUFLAG_SSE2SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW | CPUFLAG_SSE2)
 113 #define CPUFLAG_SSE3     (AV_CPU_FLAG_SSE3     | CPUFLAG_SSE2)
 114 #define CPUFLAG_SSE3SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW | CPUFLAG_SSE3)
 115 #define CPUFLAG_SSSE3    (AV_CPU_FLAG_SSSE3    | CPUFLAG_SSE3)
 116 #define CPUFLAG_SSE4     (AV_CPU_FLAG_SSE4     | CPUFLAG_SSSE3)
 117 #define CPUFLAG_SSE42    (AV_CPU_FLAG_SSE42    | CPUFLAG_SSE4)
 118 #define CPUFLAG_AVX      (AV_CPU_FLAG_AVX      | CPUFLAG_SSE42)
 119 #define CPUFLAG_AVXSLOW  (AV_CPU_FLAG_AVXSLOW  | CPUFLAG_AVX)
 120 #define CPUFLAG_XOP      (AV_CPU_FLAG_XOP      | CPUFLAG_AVX)
 121 #define CPUFLAG_FMA3     (AV_CPU_FLAG_FMA3     | CPUFLAG_AVX)
 122 #define CPUFLAG_FMA4     (AV_CPU_FLAG_FMA4     | CPUFLAG_AVX)
 123 #define CPUFLAG_AVX2     (AV_CPU_FLAG_AVX2     | CPUFLAG_AVX)
 124 #define CPUFLAG_BMI2     (AV_CPU_FLAG_BMI2     | AV_CPU_FLAG_BMI1)
 125 #define CPUFLAG_AESNI    (AV_CPU_FLAG_AESNI    | CPUFLAG_SSE42)
 126     static const AVOption cpuflags_opts[] = {
 127         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
 128 #if   ARCH_PPC
 129         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
 130 #elif ARCH_X86
 131         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
 132         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_MMXEXT       },    .unit = "flags" },
 133         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE          },    .unit = "flags" },
 134         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2         },    .unit = "flags" },
 135         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2SLOW     },    .unit = "flags" },
 136         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3         },    .unit = "flags" },
 137         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3SLOW     },    .unit = "flags" },
 138         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSSE3        },    .unit = "flags" },
 139         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
 140         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE4         },    .unit = "flags" },
 141         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE42        },    .unit = "flags" },
 142         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX          },    .unit = "flags" },
 143         { "avxslow" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVXSLOW      },    .unit = "flags" },
 144         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_XOP          },    .unit = "flags" },
 145         { "fma3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA3         },    .unit = "flags" },
 146         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA4         },    .unit = "flags" },
 147         { "avx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX2         },    .unit = "flags" },
 148         { "bmi1"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_BMI1     },    .unit = "flags" },
 149         { "bmi2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_BMI2         },    .unit = "flags" },
 150         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOW        },    .unit = "flags" },
 151         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOWEXT     },    .unit = "flags" },
 152         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
 153         { "aesni"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AESNI        },    .unit = "flags" },
 154 #elif ARCH_ARM
 155         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
 156         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
 157         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
 158         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
 159         { "vfp_vm",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP_VM   },    .unit = "flags" },
 160         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
 161         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
 162 #elif ARCH_AARCH64
 163         { "armv8",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV8    },    .unit = "flags" },
 164         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
 165         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
 166 #endif
 167         { NULL },
 168     };
 169     static const AVClass class = {
 170         .class_name = "cpuflags",
 171         .item_name  = av_default_item_name,
 172         .option     = cpuflags_opts,
 173         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 174     };
 175
 176     int flags = 0, ret;
 177     const AVClass *pclass = &class;
 178
 179     if ((ret = av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, &flags)) < 0)
 180         return ret;
 181
 182     return flags & INT_MAX;
 183 }
 184
 185 int av_parse_cpu_caps(unsigned *flags, const char *s)
 186 {
 187         static const AVOption cpuflags_opts[] = {
 188         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
 189 #if   ARCH_PPC
 190         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
 191 #elif ARCH_X86
 192         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
 193         { "mmx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX2     },    .unit = "flags" },
 194         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX2     },    .unit = "flags" },
 195         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE      },    .unit = "flags" },
 196         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE2     },    .unit = "flags" },
 197         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW },    .unit = "flags" },
 198         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE3     },    .unit = "flags" },
 199         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW },    .unit = "flags" },
 200         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSSE3    },    .unit = "flags" },
 201         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
 202         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE4     },    .unit = "flags" },
 203         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE42    },    .unit = "flags" },
 204         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AVX      },    .unit = "flags" },
 205         { "avxslow" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AVXSLOW  },    .unit = "flags" },
 206         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_XOP      },    .unit = "flags" },
 207         { "fma3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_FMA3     },    .unit = "flags" },
 208         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_FMA4     },    .unit = "flags" },
 209         { "avx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AVX2     },    .unit = "flags" },
 210         { "bmi1"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_BMI1     },    .unit = "flags" },
 211         { "bmi2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_BMI2     },    .unit = "flags" },
 212         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_3DNOW    },    .unit = "flags" },
 213         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT },    .unit = "flags" },
 214         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
 215         { "aesni",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AESNI    },    .unit = "flags" },
 216
 217 #define CPU_FLAG_P2 AV_CPU_FLAG_CMOV | AV_CPU_FLAG_MMX
 218 #define CPU_FLAG_P3 CPU_FLAG_P2 | AV_CPU_FLAG_MMX2 | AV_CPU_FLAG_SSE
 219 #define CPU_FLAG_P4 CPU_FLAG_P3| AV_CPU_FLAG_SSE2
 220         { "pentium2", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P2          },    .unit = "flags" },
 221         { "pentium3", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P3          },    .unit = "flags" },
 222         { "pentium4", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P4          },    .unit = "flags" },
 223
 224 #define CPU_FLAG_K62 AV_CPU_FLAG_MMX | AV_CPU_FLAG_3DNOW
 225 #define CPU_FLAG_ATHLON   CPU_FLAG_K62 | AV_CPU_FLAG_CMOV | AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | AV_CPU_FLAG_MMX2
 226 #define CPU_FLAG_ATHLONXP CPU_FLAG_ATHLON | AV_CPU_FLAG_SSE
 227 #define CPU_FLAG_K8  CPU_FLAG_ATHLONXP | AV_CPU_FLAG_SSE2
 228         { "k6",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
 229         { "k62",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_K62         },    .unit = "flags" },
 230         { "athlon",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_ATHLON      },    .unit = "flags" },
 231         { "athlonxp", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_ATHLONXP    },    .unit = "flags" },
 232         { "k8",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_K8          },    .unit = "flags" },
 233 #elif ARCH_ARM
 234         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
 235         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
 236         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
 237         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
 238         { "vfp_vm",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP_VM   },    .unit = "flags" },
 239         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
 240         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
 241         { "setend",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SETEND   },    .unit = "flags" },
 242 #elif ARCH_AARCH64
 243         { "armv8",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV8    },    .unit = "flags" },
 244         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
 245         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
 246 #endif
 247         { NULL },
 248     };
 249     static const AVClass class = {
 250         .class_name = "cpuflags",
 251         .item_name  = av_default_item_name,
 252         .option     = cpuflags_opts,
 253         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 254     };
 255     const AVClass *pclass = &class;
 256
 257     return av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, flags);
 258 }
 259
 260 int av_cpu_count(void)
 261 {
 262     static volatile int printed;
 263
 264     int nb_cpus = 1;
 265 #if HAVE_WINRT
 266     SYSTEM_INFO sysinfo;
 267 #endif
 268 #if HAVE_SCHED_GETAFFINITY && defined(CPU_COUNT)
 269     cpu_set_t cpuset;
 270
 271     CPU_ZERO(&cpuset);
 272
 273     if (!sched_getaffinity(0, sizeof(cpuset), &cpuset))
 274         nb_cpus = CPU_COUNT(&cpuset);
 275 #elif HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK
 276     DWORD_PTR proc_aff, sys_aff;
 277     if (GetProcessAffinityMask(GetCurrentProcess(), &proc_aff, &sys_aff))
 278         nb_cpus = av_popcount64(proc_aff);
 279 #elif HAVE_SYSCTL && defined(HW_NCPU)
 280     int mib[2] = { CTL_HW, HW_NCPU };
 281     size_t len = sizeof(nb_cpus);
 282
 283     if (sysctl(mib, 2, &nb_cpus, &len, NULL, 0) == -1)
 284         nb_cpus = 0;
 285 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROC_ONLN)
 286     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROC_ONLN);
 287 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROCESSORS_ONLN)
 288     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
 289 #elif HAVE_WINRT
 290     GetNativeSystemInfo(&sysinfo);
 291     nb_cpus = sysinfo.dwNumberOfProcessors;
 292 #endif
 293
 294     if (!printed) {
 295         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "detected %d logical cores\n", nb_cpus);
 296         printed = 1;
 297     }
 298
 299     return nb_cpus;
 300 }