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

   1 /*****************************************************************************
   2  * cpu.c: CPU detection code
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1998-2004 VLC authors and VideoLAN
   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 it
  12  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  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 Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  23  * 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 #include "libvlc.h"
  36
  37 #include <assert.h>
  38
  39 #ifndef __linux__
  40 #include <sys/types.h>
  41 #ifndef WIN32
  42 #include <unistd.h>
  43 #include <sys/wait.h>
  44 #include <signal.h>
  45 #else
  46 #include <errno.h>
  47 #endif
  48
  49 #ifdef __APPLE__
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #endif
  52 #ifdef __ANDROID__
  53 #include <cpu-features.h>
  54 #endif
  55
  56 #if defined(__OpenBSD__) && defined(__powerpc__)
  57 #include <sys/param.h>
  58 #include <sys/sysctl.h>
  59 #include <machine/cpu.h>
  60 #endif
  61
  62 static uint32_t cpu_flags;
  63
  64 #if defined (__i386__) || defined (__x86_64__) || defined (__powerpc__) \
  65  || defined (__ppc__) || defined (__ppc64__) || defined (__powerpc64__)
  66 # if !defined (WIN32) && !defined (__OS2__)
  67 static bool vlc_CPU_check (const char *name, void (*func) (void))
  68 {
  69     pid_t pid = fork();
  70
  71     switch (pid)
  72     {
  73         case 0:
  74             signal (SIGILL, SIG_DFL);
  75             func ();
  76             //__asm__ __volatile__ ( code : : input );
  77             _exit (0);
  78         case -1:
  79             return false;
  80     }
  81     //i_capabilities |= (flag);
  82
  83     int status;
  84     while( waitpid( pid, &status, 0 ) == -1 );
  85
  86     if( WIFEXITED( status ) && WEXITSTATUS( status ) == 0 )
  87         return true;
  88
  89     fprintf (stderr, "Warning: your CPU has %s instructions, but not your "
  90                      "operating system.\n", name);
  91     fprintf( stderr, "         some optimizations will be disabled unless "
  92                      "you upgrade your OS\n" );
  93     return false;
  94 }
  95
  96 #if defined (CAN_COMPILE_SSE) && !defined (__SSE__)
  97 VLC_SSE static void SSE_test (void)
  98 {
  99     asm volatile ("xorps %%xmm0,%%xmm0\n" : : : "xmm0", "xmm1");
 100 }
 101 #endif
 102 #if defined (CAN_COMPILE_3DNOW)
 103 VLC_MMX static void ThreeD_Now_test (void)
 104 {
 105     asm volatile ("pfadd %%mm0,%%mm0\n" "femms\n" : : : "mm0");
 106 }
 107 #endif
 108
 109 #if defined (CAN_COMPILE_ALTIVEC)
 110 static void Altivec_test (void)
 111 {
 112     asm volatile ("mtspr 256, %0\n" "vand %%v0, %%v0, %%v0\n" : : "r" (-1));
 113 }
 114 #endif
 115
 116 #else /* WIN32 || __OS2__ */
 117 # define vlc_CPU_check(name, func) (1)
 118 #endif
 119 #endif
 120
 121 /**
 122  * Determines the CPU capabilities and stores them in cpu_flags.
 123  * The result can be retrieved with vlc_CPU().
 124  */
 125 void vlc_CPU_init (void)
 126 {
 127     uint32_t i_capabilities = 0;
 128
 129 #if defined( __i386__ ) || defined( __x86_64__ )
 130      unsigned int i_eax, i_ebx, i_ecx, i_edx;
 131      bool b_amd;
 132
 133     /* Needed for x86 CPU capabilities detection */
 134 # if defined (__i386__) && defined (__PIC__)
 135 #  define cpuid(reg) \
 136      asm volatile ("xchgl %%ebx,%1\n\t" \
 137                    "cpuid\n\t" \
 138                    "xchgl %%ebx,%1\n\t" \
 139                    : "=a" (i_eax), "=r" (i_ebx), "=c" (i_ecx), "=d" (i_edx) \
 140                    : "a" (reg) \
 141                    : "cc");
 142 # else
 143 #  define cpuid(reg) \
 144      asm volatile ("cpuid\n\t" \
 145                    : "=a" (i_eax), "=b" (i_ebx), "=c" (i_ecx), "=d" (i_edx) \
 146                    : "a" (reg) \
 147                    : "cc");
 148 # endif
 149      /* Check if the OS really supports the requested instructions */
 150 # if defined (__i386__) && !defined (__i486__) && !defined (__i586__) \
 151   && !defined (__i686__) && !defined (__pentium4__) \
 152   && !defined (__k6__) && !defined (__athlon__) && !defined (__k8__)
 153     /* check if cpuid instruction is supported */
 154     asm volatile ( "push %%ebx\n\t"
 155                    "pushf\n\t"
 156                    "pop %%eax\n\t"
 157                    "movl %%eax, %%ebx\n\t"
 158                    "xorl $0x200000, %%eax\n\t"
 159                    "push %%eax\n\t"
 160                    "popf\n\t"
 161                    "pushf\n\t"
 162                    "pop %%eax\n\t"
 163                    "movl %%ebx,%1\n\t"
 164                    "pop %%ebx\n\t"
 165                  : "=a" ( i_eax ),
 166                    "=r" ( i_ebx )
 167                  :
 168                  : "cc" );
 169
 170     if( i_eax == i_ebx )
 171         goto out;
 172 # endif
 173
 174     /* the CPU supports the CPUID instruction - get its level */
 175     cpuid( 0x00000000 );
 176
 177 # if defined (__i386__) && !defined (__i586__) \
 178   && !defined (__i686__) && !defined (__pentium4__) \
 179   && !defined (__k6__) && !defined (__athlon__) && !defined (__k8__)
 180     if( !i_eax )
 181         goto out;
 182 #endif
 183
 184     /* borrowed from mpeg2dec */
 185     b_amd = ( i_ebx == 0x68747541 ) && ( i_ecx == 0x444d4163 )
 186                     && ( i_edx == 0x69746e65 );
 187
 188     /* test for the MMX flag */
 189     cpuid( 0x00000001 );
 190 # if !defined (__MMX__)
 191     if( ! (i_edx & 0x00800000) )
 192         goto out;
 193 # endif
 194     i_capabilities |= VLC_CPU_MMX;
 195
 196     if( i_edx & 0x02000000 )
 197         i_capabilities |= VLC_CPU_MMXEXT;
 198 # if defined (CAN_COMPILE_SSE) && !defined (__SSE__)
 199     if (( i_edx & 0x02000000 ) && vlc_CPU_check ("SSE", SSE_test))
 200 # endif
 201     {
 202         /*if( i_edx & 0x02000000 )*/
 203             i_capabilities |= VLC_CPU_SSE;
 204         if (i_edx & 0x04000000)
 205             i_capabilities |= VLC_CPU_SSE2;
 206         if (i_ecx & 0x00000001)
 207             i_capabilities |= VLC_CPU_SSE3;
 208         if (i_ecx & 0x00000200)
 209             i_capabilities |= VLC_CPU_SSSE3;
 210         if (i_ecx & 0x00080000)
 211             i_capabilities |= VLC_CPU_SSE4_1;
 212         if (i_ecx & 0x00100000)
 213             i_capabilities |= VLC_CPU_SSE4_2;
 214     }
 215
 216     /* test for additional capabilities */
 217     cpuid( 0x80000000 );
 218
 219     if( i_eax < 0x80000001 )
 220         goto out;
 221
 222     /* list these additional capabilities */
 223     cpuid( 0x80000001 );
 224
 225 # if defined (CAN_COMPILE_3DNOW) && !defined (__3dNOW__)
 226     if ((i_edx & 0x80000000) && vlc_CPU_check ("3D Now!", ThreeD_Now_test))
 227 # endif
 228         i_capabilities |= VLC_CPU_3dNOW;
 229
 230     if( b_amd && ( i_edx & 0x00400000 ) )
 231         i_capabilities |= VLC_CPU_MMXEXT;
 232 out:
 233
 234 #elif defined( __powerpc__ ) || defined( __ppc__ ) || defined( __powerpc64__ ) \
 235     || defined( __ppc64__ )
 236
 237 #   if defined(__APPLE__) || defined(__OpenBSD__)
 238 #   if defined(__OpenBSD__)
 239     int selectors[2] = { CTL_MACHDEP, CPU_ALTIVEC };
 240 #   else
 241     int selectors[2] = { CTL_HW, HW_VECTORUNIT };
 242 #   endif
 243     int i_has_altivec = 0;
 244     size_t i_length = sizeof( i_has_altivec );
 245     int i_error = sysctl( selectors, 2, &i_has_altivec, &i_length, NULL, 0);
 246
 247     if( i_error == 0 && i_has_altivec != 0 )
 248         i_capabilities |= VLC_CPU_ALTIVEC;
 249
 250 #   elif defined( CAN_COMPILE_ALTIVEC )
 251     if (vlc_CPU_check ("Altivec", Altivec_test))
 252         i_capabilities |= VLC_CPU_ALTIVEC;
 253
 254 #   endif
 255
 256 #elif defined ( __arm__)
 257 # ifdef __ANDROID__
 258     if (android_getCpuFeatures() & ANDROID_CPU_ARM_FEATURE_NEON)
 259         i_capabilities |= VLC_CPU_ARM_NEON;
 260 # endif
 261
 262 #endif
 263
 264     cpu_flags = i_capabilities;
 265 }
 266
 267 /**
 268  * Retrieves pre-computed CPU capability flags
 269  */
 270 unsigned vlc_CPU (void)
 271 {
 272 /* On Windows and OS/2,
 273  * initialized from DllMain() and _DLL_InitTerm() respectively, instead */
 274 #if !defined(WIN32) && !defined(__OS2__)
 275     static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
 276     pthread_once (&once, vlc_CPU_init);
 277 #endif
 278     return cpu_flags;
 279 }
 280 #endif
 281
 282 void vlc_CPU_dump (vlc_object_t *obj)
 283 {
 284     char buf[200], *p = buf;
 285
 286 #if defined (__i386__) || defined (__x86_64__)
 287     if (vlc_CPU_MMX()) p += sprintf (p, "MMX ");
 288     if (vlc_CPU_MMXEXT()) p += sprintf (p, "MMXEXT ");
 289     if (vlc_CPU_SSE()) p += sprintf (p, "SSE ");
 290     if (vlc_CPU_SSE2()) p += sprintf (p, "SSE2 ");
 291     if (vlc_CPU_SSE3()) p += sprintf (p, "SSE3 ");
 292     if (vlc_CPU_SSSE3()) p += sprintf (p, "SSSE3 ");
 293     if (vlc_CPU_SSE4_1()) p += sprintf (p, "SSE4.1 ");
 294     if (vlc_CPU_SSE4_2()) p += sprintf (p, "SSE4.2 ");
 295     if (vlc_CPU_SSE4A()) p += sprintf (p, "SSE4A ");
 296     if (vlc_CPU_AVX()) p += sprintf (p, "AVX ");
 297     if (vlc_CPU_AVX2()) p += sprintf (p, "AVX ");
 298     if (vlc_CPU_3dNOW()) p += sprintf (p, "3DNow! ");
 299     if (vlc_CPU_XOP()) p += sprintf (p, "XOP ");
 300     if (vlc_CPU_FMA4()) p += sprintf (p, "FMA4 ");
 301
 302 #elif defined (__powerpc__) || defined (__ppc__) || defined (__ppc64__)
 303     if (vlc_CPU_ALTIVEC())  p += sprintf (p, "AltiVec");
 304
 305 #elif defined (__arm__)
 306     if (vlc_CPU_ARM_NEON()) p += sprintf (p, "ARM_NEON ");
 307
 308 #endif
 309
 310 #if HAVE_FPU
 311     p += sprintf (p, "FPU ");
 312 #endif
 313
 314     if (p > buf)
 315         msg_Dbg (obj, "CPU has capabilities %s", buf);
 316 }