granicus.if.org Git - libvpx/blob - third_party/libyuv/source/cpu_id.cc

   1 /*
   2  *  Copyright 2011 The LibYuv Project Authors. All rights reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS. All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include "libyuv/cpu_id.h"
  12
  13 #if (defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)) && !defined(__clang__)
  14 #include <intrin.h>  // For __cpuidex()
  15 #endif
  16 #if !defined(__pnacl__) && !defined(__CLR_VER) && \
  17     !defined(__native_client__) && (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64)) && \
  18     defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__) && (_MSC_FULL_VER >= 160040219)
  19 #include <immintrin.h>  // For _xgetbv()
  20 #endif
  21
  22 #if !defined(__native_client__)
  23 #include <stdlib.h>  // For getenv()
  24 #endif
  25
  26 // For ArmCpuCaps() but unittested on all platforms
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "libyuv/basic_types.h"  // For CPU_X86
  31
  32 #ifdef __cplusplus
  33 namespace libyuv {
  34 extern "C" {
  35 #endif
  36
  37 // For functions that use the stack and have runtime checks for overflow,
  38 // use SAFEBUFFERS to avoid additional check.
  39 #if (defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)) && (_MSC_FULL_VER >= 160040219)
  40 #define SAFEBUFFERS __declspec(safebuffers)
  41 #else
  42 #define SAFEBUFFERS
  43 #endif
  44
  45 // Low level cpuid for X86.
  46 #if (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64) || \
  47     defined(__i386__) || defined(__x86_64__)) && \
  48     !defined(__pnacl__) && !defined(__CLR_VER)
  49 LIBYUV_API
  50 void CpuId(uint32 info_eax, uint32 info_ecx, uint32* cpu_info) {
  51 #if (defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)) && !defined(__clang__)
  52 // Visual C version uses intrinsic or inline x86 assembly.
  53 #if (_MSC_FULL_VER >= 160040219)
  54   __cpuidex((int*)(cpu_info), info_eax, info_ecx);
  55 #elif defined(_M_IX86)
  56   __asm {
  57     mov        eax, info_eax
  58     mov        ecx, info_ecx
  59     mov        edi, cpu_info
  60     cpuid
  61     mov        [edi], eax
  62     mov        [edi + 4], ebx
  63     mov        [edi + 8], ecx
  64     mov        [edi + 12], edx
  65   }
  66 #else
  67   if (info_ecx == 0) {
  68     __cpuid((int*)(cpu_info), info_eax);
  69   } else {
  70     cpu_info[3] = cpu_info[2] = cpu_info[1] = cpu_info[0] = 0;
  71   }
  72 #endif
  73 // GCC version uses inline x86 assembly.
  74 #else  // (defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)) && !defined(__clang__)
  75   uint32 info_ebx, info_edx;
  76   asm volatile (  // NOLINT
  77 #if defined( __i386__) && defined(__PIC__)
  78     // Preserve ebx for fpic 32 bit.
  79     "mov %%ebx, %%edi                          \n"
  80     "cpuid                                     \n"
  81     "xchg %%edi, %%ebx                         \n"
  82     : "=D" (info_ebx),
  83 #else
  84     "cpuid                                     \n"
  85     : "=b" (info_ebx),
  86 #endif  //  defined( __i386__) && defined(__PIC__)
  87       "+a" (info_eax), "+c" (info_ecx), "=d" (info_edx));
  88   cpu_info[0] = info_eax;
  89   cpu_info[1] = info_ebx;
  90   cpu_info[2] = info_ecx;
  91   cpu_info[3] = info_edx;
  92 #endif  // (defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)) && !defined(__clang__)
  93 }
  94 #else  // (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64) ...
  95 LIBYUV_API
  96 void CpuId(uint32 eax, uint32 ecx, uint32* cpu_info) {
  97   cpu_info[0] = cpu_info[1] = cpu_info[2] = cpu_info[3] = 0;
  98 }
  99 #endif
 100
 101 // TODO(fbarchard): Enable xgetbv when validator supports it.
 102 #if (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64) || \
 103     defined(__i386__) || defined(__x86_64__)) && \
 104     !defined(__pnacl__) && !defined(__CLR_VER) && !defined(__native_client__)
 105 #define HAS_XGETBV
 106 // X86 CPUs have xgetbv to detect OS saves high parts of ymm registers.
 107 int TestOsSaveYmm() {
 108   uint32 xcr0 = 0u;
 109 #if (defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)) && (_MSC_FULL_VER >= 160040219)
 110   xcr0 = (uint32)(_xgetbv(0));  // VS2010 SP1 required.
 111 #elif defined(_M_IX86) && defined(_MSC_VER) && !defined(__clang__)
 112   __asm {
 113     xor        ecx, ecx    // xcr 0
 114     _asm _emit 0x0f _asm _emit 0x01 _asm _emit 0xd0  // For VS2010 and earlier.
 115     mov        xcr0, eax
 116   }
 117 #elif defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 118   asm(".byte 0x0f, 0x01, 0xd0" : "=a" (xcr0) : "c" (0) : "%edx");
 119 #endif  // defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 120   return((xcr0 & 6) == 6);  // Is ymm saved?
 121 }
 122 #endif  // defined(_M_IX86) || defined(_M_X64) ..
 123
 124 // based on libvpx arm_cpudetect.c
 125 // For Arm, but public to allow testing on any CPU
 126 LIBYUV_API SAFEBUFFERS
 127 int ArmCpuCaps(const char* cpuinfo_name) {
 128   char cpuinfo_line[512];
 129   FILE* f = fopen(cpuinfo_name, "r");
 130   if (!f) {
 131     // Assume Neon if /proc/cpuinfo is unavailable.
 132     // This will occur for Chrome sandbox for Pepper or Render process.
 133     return kCpuHasNEON;
 134   }
 135   while (fgets(cpuinfo_line, sizeof(cpuinfo_line) - 1, f)) {
 136     if (memcmp(cpuinfo_line, "Features", 8) == 0) {
 137       char* p = strstr(cpuinfo_line, " neon");
 138       if (p && (p[5] == ' ' || p[5] == '\n')) {
 139         fclose(f);
 140         return kCpuHasNEON;
 141       }
 142       // aarch64 uses asimd for Neon.
 143       p = strstr(cpuinfo_line, " asimd");
 144       if (p && (p[6] == ' ' || p[6] == '\n')) {
 145         fclose(f);
 146         return kCpuHasNEON;
 147       }
 148     }
 149   }
 150   fclose(f);
 151   return 0;
 152 }
 153
 154 #if defined(__mips__) && defined(__linux__)
 155 static int MipsCpuCaps(const char* search_string) {
 156   char cpuinfo_line[512];
 157   const char* file_name = "/proc/cpuinfo";
 158   FILE* f = fopen(file_name, "r");
 159   if (!f) {
 160     // Assume DSP if /proc/cpuinfo is unavailable.
 161     // This will occur for Chrome sandbox for Pepper or Render process.
 162     return kCpuHasMIPS_DSP;
 163   }
 164   while (fgets(cpuinfo_line, sizeof(cpuinfo_line) - 1, f) != NULL) {
 165     if (strstr(cpuinfo_line, search_string) != NULL) {
 166       fclose(f);
 167       return kCpuHasMIPS_DSP;
 168     }
 169   }
 170   fclose(f);
 171   return 0;
 172 }
 173 #endif
 174
 175 // CPU detect function for SIMD instruction sets.
 176 LIBYUV_API
 177 int cpu_info_ = kCpuInit;  // cpu_info is not initialized yet.
 178
 179 // Test environment variable for disabling CPU features. Any non-zero value
 180 // to disable. Zero ignored to make it easy to set the variable on/off.
 181 #if !defined(__native_client__) && !defined(_M_ARM)
 182
 183 static LIBYUV_BOOL TestEnv(const char* name) {
 184   const char* var = getenv(name);
 185   if (var) {
 186     if (var[0] != '0') {
 187       return LIBYUV_TRUE;
 188     }
 189   }
 190   return LIBYUV_FALSE;
 191 }
 192 #else  // nacl does not support getenv().
 193 static LIBYUV_BOOL TestEnv(const char*) {
 194   return LIBYUV_FALSE;
 195 }
 196 #endif
 197
 198 LIBYUV_API SAFEBUFFERS
 199 int InitCpuFlags(void) {
 200 #if !defined(__pnacl__) && !defined(__CLR_VER) && defined(CPU_X86)
 201
 202   uint32 cpu_info0[4] = { 0, 0, 0, 0 };
 203   uint32 cpu_info1[4] = { 0, 0, 0, 0 };
 204   uint32 cpu_info7[4] = { 0, 0, 0, 0 };
 205   CpuId(0, 0, cpu_info0);
 206   CpuId(1, 0, cpu_info1);
 207   if (cpu_info0[0] >= 7) {
 208     CpuId(7, 0, cpu_info7);
 209   }
 210   cpu_info_ = ((cpu_info1[3] & 0x04000000) ? kCpuHasSSE2 : 0) |
 211               ((cpu_info1[2] & 0x00000200) ? kCpuHasSSSE3 : 0) |
 212               ((cpu_info1[2] & 0x00080000) ? kCpuHasSSE41 : 0) |
 213               ((cpu_info1[2] & 0x00100000) ? kCpuHasSSE42 : 0) |
 214               ((cpu_info7[1] & 0x00000200) ? kCpuHasERMS : 0) |
 215               ((cpu_info1[2] & 0x00001000) ? kCpuHasFMA3 : 0) |
 216               kCpuHasX86;
 217
 218 #ifdef HAS_XGETBV
 219   if ((cpu_info1[2] & 0x18000000) == 0x18000000 &&  // AVX and OSSave
 220       TestOsSaveYmm()) {  // Saves YMM.
 221     cpu_info_ |= ((cpu_info7[1] & 0x00000020) ? kCpuHasAVX2 : 0) |
 222                  kCpuHasAVX;
 223   }
 224 #endif
 225   // Environment variable overrides for testing.
 226   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_X86")) {
 227     cpu_info_ &= ~kCpuHasX86;
 228   }
 229   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_SSE2")) {
 230     cpu_info_ &= ~kCpuHasSSE2;
 231   }
 232   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_SSSE3")) {
 233     cpu_info_ &= ~kCpuHasSSSE3;
 234   }
 235   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_SSE41")) {
 236     cpu_info_ &= ~kCpuHasSSE41;
 237   }
 238   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_SSE42")) {
 239     cpu_info_ &= ~kCpuHasSSE42;
 240   }
 241   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_AVX")) {
 242     cpu_info_ &= ~kCpuHasAVX;
 243   }
 244   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_AVX2")) {
 245     cpu_info_ &= ~kCpuHasAVX2;
 246   }
 247   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_ERMS")) {
 248     cpu_info_ &= ~kCpuHasERMS;
 249   }
 250   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_FMA3")) {
 251     cpu_info_ &= ~kCpuHasFMA3;
 252   }
 253 #endif
 254 #if defined(__mips__) && defined(__linux__)
 255   // Linux mips parse text file for dsp detect.
 256   cpu_info_ = MipsCpuCaps("dsp");  // set kCpuHasMIPS_DSP.
 257 #if defined(__mips_dspr2)
 258   cpu_info_ |= kCpuHasMIPS_DSPR2;
 259 #endif
 260   cpu_info_ |= kCpuHasMIPS;
 261
 262   if (getenv("LIBYUV_DISABLE_MIPS")) {
 263     cpu_info_ &= ~kCpuHasMIPS;
 264   }
 265   if (getenv("LIBYUV_DISABLE_MIPS_DSP")) {
 266     cpu_info_ &= ~kCpuHasMIPS_DSP;
 267   }
 268   if (getenv("LIBYUV_DISABLE_MIPS_DSPR2")) {
 269     cpu_info_ &= ~kCpuHasMIPS_DSPR2;
 270   }
 271 #endif
 272 #if defined(__arm__) || defined(__aarch64__)
 273 // gcc -mfpu=neon defines __ARM_NEON__
 274 // __ARM_NEON__ generates code that requires Neon.  NaCL also requires Neon.
 275 // For Linux, /proc/cpuinfo can be tested but without that assume Neon.
 276 #if defined(__ARM_NEON__) || defined(__native_client__) || !defined(__linux__)
 277   cpu_info_ = kCpuHasNEON;
 278 // For aarch64(arm64), /proc/cpuinfo's feature is not complete, e.g. no neon
 279 // flag in it.
 280 // So for aarch64, neon enabling is hard coded here.
 281 #endif
 282 #if defined(__aarch64__)
 283   cpu_info_ = kCpuHasNEON;
 284 #else
 285   // Linux arm parse text file for neon detect.
 286   cpu_info_ = ArmCpuCaps("/proc/cpuinfo");
 287 #endif
 288   cpu_info_ |= kCpuHasARM;
 289   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_NEON")) {
 290     cpu_info_ &= ~kCpuHasNEON;
 291   }
 292 #endif  // __arm__
 293   if (TestEnv("LIBYUV_DISABLE_ASM")) {
 294     cpu_info_ = 0;
 295   }
 296   return cpu_info_;
 297 }
 298
 299 LIBYUV_API
 300 void MaskCpuFlags(int enable_flags) {
 301   cpu_info_ = InitCpuFlags() & enable_flags;
 302 }
 303
 304 #ifdef __cplusplus
 305 }  // extern "C"
 306 }  // namespace libyuv
 307 #endif