git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/x86/cpu.c

   1 /*
   2  * CPU detection code, extracted from mmx.h
   3  * (c)1997-99 by H. Dietz and R. Fisher
   4  * Converted to C and improved by Fabrice Bellard.
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include "libavutil/x86/asm.h"
  26 #include "libavutil/cpu.h"
  27
  28 #if HAVE_INLINE_ASM
  29 /* ebx saving is necessary for PIC. gcc seems unable to see it alone */
  30 #define cpuid(index, eax, ebx, ecx, edx)                        \
  31     __asm__ volatile (                                          \
  32         "mov    %%"REG_b", %%"REG_S" \n\t"                      \
  33         "cpuid                       \n\t"                      \
  34         "xchg   %%"REG_b", %%"REG_S                             \
  35         : "=a" (eax), "=S" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx)        \
  36         : "0" (index))
  37 #elif HAVE_CPUID
  38 #include <intrin.h>
  39
  40 #define cpuid(index, eax, ebx, ecx, edx)        \
  41     do {                                        \
  42         int info[4];                            \
  43         __cpuid(info, index);                   \
  44         eax = info[0];                          \
  45         ebx = info[1];                          \
  46         ecx = info[2];                          \
  47         edx = info[3];                          \
  48     } while (0)
  49 #endif /* HAVE_CPUID */
  50
  51 #if HAVE_INLINE_ASM
  52 #define xgetbv(index, eax, edx)                                 \
  53     __asm__ (".byte 0x0f, 0x01, 0xd0" : "=a"(eax), "=d"(edx) : "c" (index))
  54 #elif HAVE_XGETBV
  55 #include <immintrin.h>
  56
  57 #define xgetbv(index, eax, edx)                 \
  58     do {                                        \
  59         uint64_t res = __xgetbv(index);         \
  60         eax = res;                              \
  61         edx = res >> 32;                        \
  62     } while (0)
  63 #endif /* HAVE_XGETBV */
  64
  65 #if HAVE_INLINE_ASM
  66
  67 #define get_eflags(x)                           \
  68     __asm__ volatile ("pushfl     \n"           \
  69                       "pop    %0  \n"           \
  70                       : "=r"(x))
  71
  72 #define set_eflags(x)                           \
  73     __asm__ volatile ("push    %0 \n"           \
  74                       "popfl      \n"           \
  75                       :: "r"(x))
  76
  77 #elif HAVE_RWEFLAGS
  78
  79 #include <intrin.h>
  80
  81 #define get_eflags(x)                           \
  82     x = __readeflags()
  83
  84 #define set_eflags(x)                           \
  85     __writeeflags(x)
  86
  87 #endif /* HAVE_INLINE_ASM */
  88
  89 /* Function to test if multimedia instructions are supported...  */
  90 int ff_get_cpu_flags_x86(void)
  91 {
  92     int rval = 0;
  93     int eax, ebx, ecx, edx;
  94     int max_std_level, max_ext_level, std_caps = 0, ext_caps = 0;
  95     int family = 0, model = 0;
  96     union { int i[3]; char c[12]; } vendor;
  97
  98 #if ARCH_X86_32
  99     x86_reg a, c;
 100
 101     /* Check if CPUID is supported by attempting to toggle the ID bit in
 102      * the EFLAGS register. */
 103     get_eflags(a);
 104     set_eflags(a ^ 0x200000);
 105     get_eflags(c);
 106
 107     if (a == c)
 108         return 0; /* CPUID not supported */
 109 #endif
 110
 111     cpuid(0, max_std_level, ebx, ecx, edx);
 112     vendor.i[0] = ebx;
 113     vendor.i[1] = edx;
 114     vendor.i[2] = ecx;
 115
 116     if (max_std_level >= 1) {
 117         cpuid(1, eax, ebx, ecx, std_caps);
 118         family = ((eax >> 8) & 0xf) + ((eax >> 20) & 0xff);
 119         model  = ((eax >> 4) & 0xf) + ((eax >> 12) & 0xf0);
 120         if (std_caps & (1 << 15))
 121             rval |= AV_CPU_FLAG_CMOV;
 122         if (std_caps & (1 << 23))
 123             rval |= AV_CPU_FLAG_MMX;
 124         if (std_caps & (1 << 25))
 125             rval |= AV_CPU_FLAG_MMXEXT;
 126 #if HAVE_SSE
 127         if (std_caps & (1 << 25))
 128             rval |= AV_CPU_FLAG_SSE;
 129         if (std_caps & (1 << 26))
 130             rval |= AV_CPU_FLAG_SSE2;
 131         if (ecx & 1)
 132             rval |= AV_CPU_FLAG_SSE3;
 133         if (ecx & 0x00000200 )
 134             rval |= AV_CPU_FLAG_SSSE3;
 135         if (ecx & 0x00080000 )
 136             rval |= AV_CPU_FLAG_SSE4;
 137         if (ecx & 0x00100000 )
 138             rval |= AV_CPU_FLAG_SSE42;
 139 #if HAVE_AVX
 140         /* Check OXSAVE and AVX bits */
 141         if ((ecx & 0x18000000) == 0x18000000) {
 142             /* Check for OS support */
 143             xgetbv(0, eax, edx);
 144             if ((eax & 0x6) == 0x6)
 145                 rval |= AV_CPU_FLAG_AVX;
 146         }
 147 #endif /* HAVE_AVX */
 148 #endif /* HAVE_SSE */
 149     }
 150
 151     cpuid(0x80000000, max_ext_level, ebx, ecx, edx);
 152
 153     if (max_ext_level >= 0x80000001) {
 154         cpuid(0x80000001, eax, ebx, ecx, ext_caps);
 155         if (ext_caps & (1U << 31))
 156             rval |= AV_CPU_FLAG_3DNOW;
 157         if (ext_caps & (1 << 30))
 158             rval |= AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT;
 159         if (ext_caps & (1 << 23))
 160             rval |= AV_CPU_FLAG_MMX;
 161         if (ext_caps & (1 << 22))
 162             rval |= AV_CPU_FLAG_MMXEXT;
 163
 164         /* Allow for selectively disabling SSE2 functions on AMD processors
 165            with SSE2 support but not SSE4a. This includes Athlon64, some
 166            Opteron, and some Sempron processors. MMX, SSE, or 3DNow! are faster
 167            than SSE2 often enough to utilize this special-case flag.
 168            AV_CPU_FLAG_SSE2 and AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW are both set in this case
 169            so that SSE2 is used unless explicitly disabled by checking
 170            AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW. */
 171         if (!strncmp(vendor.c, "AuthenticAMD", 12) &&
 172             rval & AV_CPU_FLAG_SSE2 && !(ecx & 0x00000040)) {
 173             rval |= AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW;
 174         }
 175
 176         /* XOP and FMA4 use the AVX instruction coding scheme, so they can't be
 177          * used unless the OS has AVX support. */
 178         if (rval & AV_CPU_FLAG_AVX) {
 179             if (ecx & 0x00000800)
 180                 rval |= AV_CPU_FLAG_XOP;
 181             if (ecx & 0x00010000)
 182                 rval |= AV_CPU_FLAG_FMA4;
 183         }
 184     }
 185
 186     if (!strncmp(vendor.c, "GenuineIntel", 12)) {
 187         if (family == 6 && (model == 9 || model == 13 || model == 14)) {
 188             /* 6/9 (pentium-m "banias"), 6/13 (pentium-m "dothan"), and
 189              * 6/14 (core1 "yonah") theoretically support sse2, but it's
 190              * usually slower than mmx, so let's just pretend they don't.
 191              * AV_CPU_FLAG_SSE2 is disabled and AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW is
 192              * enabled so that SSE2 is not used unless explicitly enabled
 193              * by checking AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW. The same situation
 194              * applies for AV_CPU_FLAG_SSE3 and AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW. */
 195             if (rval & AV_CPU_FLAG_SSE2)
 196                 rval ^= AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW | AV_CPU_FLAG_SSE2;
 197             if (rval & AV_CPU_FLAG_SSE3)
 198                 rval ^= AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW | AV_CPU_FLAG_SSE3;
 199         }
 200         /* The Atom processor has SSSE3 support, which is useful in many cases,
 201          * but sometimes the SSSE3 version is slower than the SSE2 equivalent
 202          * on the Atom, but is generally faster on other processors supporting
 203          * SSSE3. This flag allows for selectively disabling certain SSSE3
 204          * functions on the Atom. */
 205         if (family == 6 && model == 28)
 206             rval |= AV_CPU_FLAG_ATOM;
 207     }
 208
 209     return rval;
 210 }