Update to MPlayer SVN rev 28709 and FFmpeg SVN rev 17534.
[vaapi:dantemasons-mplayer.git] / cpudetect.c
1 #include "config.h"
2 #include "cpudetect.h"
3 #include "mp_msg.h"
4
5 CpuCaps gCpuCaps;
6
7 #if HAVE_MALLOC_H
8 #include <malloc.h>
9 #endif
10 #include <stdlib.h>
11
12 #if ARCH_X86
13
14 #include <stdio.h>
15 #include <string.h>
16
17 #if defined (__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__)
18 #include <sys/param.h>
19 #include <sys/sysctl.h>
20 #include <machine/cpu.h>
21 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) || defined(__DragonFly__) || defined(__APPLE__)
22 #include <sys/types.h>
23 #include <sys/sysctl.h>
24 #elif defined(__linux__)
25 #include <signal.h>
26 #elif defined(__MINGW32__) || defined(__CYGWIN__)
27 #include <windows.h>
28 #elif defined(__OS2__)
29 #define INCL_DOS
30 #include <os2.h>
31 #elif defined(__AMIGAOS4__)
32 #include <proto/exec.h>
33 #endif
34
35 /* Thanks to the FreeBSD project for some of this cpuid code, and 
36  * help understanding how to use it.  Thanks to the Mesa 
37  * team for SSE support detection and more cpu detect code.
38  */
39
40 /* I believe this code works.  However, it has only been used on a PII and PIII */
41
42 static void check_os_katmai_support( void );
43
44 // return TRUE if cpuid supported
45 static int has_cpuid(void)
46 {
47         long a, c;
48
49 // code from libavcodec:
50 #if ARCH_X86_64
51 #define PUSHF "pushfq\n\t"
52 #define POPF "popfq\n\t"
53 #else
54 #define PUSHF "pushfl\n\t"
55 #define POPF "popfl\n\t"
56 #endif
57     __asm__ volatile (
58                           /* See if CPUID instruction is supported ... */
59                           /* ... Get copies of EFLAGS into eax and ecx */
60                           PUSHF
61                           "pop %0\n\t"
62                           "mov %0, %1\n\t"
63                           
64                           /* ... Toggle the ID bit in one copy and store */
65                           /*     to the EFLAGS reg */
66                           "xor $0x200000, %0\n\t"
67                           "push %0\n\t"
68                           POPF
69                           
70                           /* ... Get the (hopefully modified) EFLAGS */
71                           PUSHF
72                           "pop %0\n\t"
73                           : "=a" (a), "=c" (c)
74                           :
75                           : "cc" 
76                           );
77 #undef PUSHF
78 #undef POPF
79
80         return a != c;
81 }
82
83 static void
84 do_cpuid(unsigned int ax, unsigned int *p)
85 {
86 #if 0
87         __asm__ volatile(
88         "cpuid;"
89         : "=a" (p[0]), "=b" (p[1]), "=c" (p[2]), "=d" (p[3])
90         :  "0" (ax)
91         );
92 #else
93 // code from libavcodec:
94     __asm__ volatile
95         ("mov %%"REG_b", %%"REG_S"\n\t"
96          "cpuid\n\t"
97          "xchg %%"REG_b", %%"REG_S
98          : "=a" (p[0]), "=S" (p[1]), 
99            "=c" (p[2]), "=d" (p[3])
100          : "0" (ax));
101 #endif
102
103 }
104
105 void GetCpuCaps( CpuCaps *caps)
106 {
107         unsigned int regs[4];
108         unsigned int regs2[4];
109
110         memset(caps, 0, sizeof(*caps));
111         caps->isX86=1;
112         caps->cl_size=32; /* default */
113         if (!has_cpuid()) {
114             mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"CPUID not supported!??? (maybe an old 486?)\n");
115             return;
116         }
117         do_cpuid(0x00000000, regs); // get _max_ cpuid level and vendor name
118         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU vendor name: %.4s%.4s%.4s  max cpuid level: %d\n",
119                         (char*) (regs+1),(char*) (regs+3),(char*) (regs+2), regs[0]);
120         if (regs[0]>=0x00000001)
121         {
122                 char *tmpstr, *ptmpstr;
123                 unsigned cl_size;
124
125                 do_cpuid(0x00000001, regs2);
126
127                 caps->cpuType=(regs2[0] >> 8)&0xf;
128                 caps->cpuModel=(regs2[0] >> 4)&0xf;
129
130 // see AMD64 Architecture Programmer's Manual, Volume 3: General-purpose and
131 // System Instructions, Table 3-2: Effective family computation, page 120.
132                 if(caps->cpuType==0xf){
133                     // use extended family (P4, IA64, K8)
134                     caps->cpuType=0xf+((regs2[0]>>20)&255);
135                 }
136                 if(caps->cpuType==0xf || caps->cpuType==6)
137                     caps->cpuModel |= ((regs2[0]>>16)&0xf) << 4;
138
139                 caps->cpuStepping=regs2[0] & 0xf;
140
141                 // general feature flags:
142                 caps->hasTSC  = (regs2[3] & (1 << 8  )) >>  8; // 0x0000010
143                 caps->hasMMX  = (regs2[3] & (1 << 23 )) >> 23; // 0x0800000
144                 caps->hasSSE  = (regs2[3] & (1 << 25 )) >> 25; // 0x2000000
145                 caps->hasSSE2 = (regs2[3] & (1 << 26 )) >> 26; // 0x4000000
146                 caps->hasSSSE3 = (regs2[2] & (1 << 9 )) >>  9; // 0x0000200
147                 caps->hasMMX2 = caps->hasSSE; // SSE cpus supports mmxext too
148                 cl_size = ((regs2[1] >> 8) & 0xFF)*8;
149                 if(cl_size) caps->cl_size = cl_size;
150
151                 ptmpstr=tmpstr=GetCpuFriendlyName(regs, regs2);
152                 while(*ptmpstr == ' ')        // strip leading spaces
153                     ptmpstr++;
154                 mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: %s ", ptmpstr);
155                 free(tmpstr);
156                 mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"(Family: %d, Model: %d, Stepping: %d)\n",
157                     caps->cpuType, caps->cpuModel, caps->cpuStepping);
158
159         }
160         do_cpuid(0x80000000, regs);
161         if (regs[0]>=0x80000001) {
162                 mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"extended cpuid-level: %d\n",regs[0]&0x7FFFFFFF);
163                 do_cpuid(0x80000001, regs2);
164                 caps->hasMMX  |= (regs2[3] & (1 << 23 )) >> 23; // 0x0800000
165                 caps->hasMMX2 |= (regs2[3] & (1 << 22 )) >> 22; // 0x400000
166                 caps->has3DNow    = (regs2[3] & (1 << 31 )) >> 31; //0x80000000
167                 caps->has3DNowExt = (regs2[3] & (1 << 30 )) >> 30;
168                 caps->hasSSE4a = (regs2[2] & (1 << 6 )) >>  6; // 0x0000040
169         }
170         if(regs[0]>=0x80000006)
171         {
172                 do_cpuid(0x80000006, regs2);
173                 mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"extended cache-info: %d\n",regs2[2]&0x7FFFFFFF);
174                 caps->cl_size  = regs2[2] & 0xFF;
175         }
176         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"Detected cache-line size is %u bytes\n",caps->cl_size);
177 #if 0
178         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_INFO,"cpudetect: MMX=%d MMX2=%d SSE=%d SSE2=%d 3DNow=%d 3DNowExt=%d\n",
179                 gCpuCaps.hasMMX,
180                 gCpuCaps.hasMMX2,
181                 gCpuCaps.hasSSE,
182                 gCpuCaps.hasSSE2,
183                 gCpuCaps.has3DNow,
184                 gCpuCaps.has3DNowExt );
185 #endif
186
187                 /* FIXME: Does SSE2 need more OS support, too? */
188 #if defined(__linux__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) \
189   || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__) \
190   || defined(__APPLE__) || defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__) \
191   || defined(__OS2__)
192                 if (caps->hasSSE)
193                         check_os_katmai_support();
194                 if (!caps->hasSSE)
195                         caps->hasSSE2 = 0;
196 #else
197                 caps->hasSSE=0;
198                 caps->hasSSE2 = 0;
199 #endif
200 //              caps->has3DNow=1;
201 //              caps->hasMMX2 = 0;
202 //              caps->hasMMX = 0;
203
204 #ifndef RUNTIME_CPUDETECT
205 #if !HAVE_MMX
206         if(caps->hasMMX) mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"MMX supported but disabled\n");
207         caps->hasMMX=0;
208 #endif
209 #if !HAVE_MMX2
210         if(caps->hasMMX2) mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"MMX2 supported but disabled\n");
211         caps->hasMMX2=0;
212 #endif
213 #if !HAVE_SSE
214         if(caps->hasSSE) mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"SSE supported but disabled\n");
215         caps->hasSSE=0;
216 #endif
217 #if !HAVE_SSE2
218         if(caps->hasSSE2) mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"SSE2 supported but disabled\n");
219         caps->hasSSE2=0;
220 #endif
221 #if !HAVE_AMD3DNOW
222         if(caps->has3DNow) mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"3DNow supported but disabled\n");
223         caps->has3DNow=0;
224 #endif
225 #if !HAVE_AMD3DNOWEXT
226         if(caps->has3DNowExt) mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN,"3DNowExt supported but disabled\n");
227         caps->has3DNowExt=0;
228 #endif
229 #endif  // RUNTIME_CPUDETECT
230 }
231
232 char *GetCpuFriendlyName(unsigned int regs[], unsigned int regs2[]){
233         char vendor[13];
234         char *retname;
235         int i;
236
237         if (NULL==(retname=malloc(256))) {
238                 mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_FATAL,"Error: GetCpuFriendlyName() not enough memory\n");
239                 exit(1);
240         }
241         retname[0] = '\0';
242
243         sprintf(vendor,"%.4s%.4s%.4s",(char*)(regs+1),(char*)(regs+3),(char*)(regs+2));
244
245         do_cpuid(0x80000000,regs);
246         if (regs[0] >= 0x80000004)
247         {
248                 // CPU has built-in namestring
249                 for (i = 0x80000002; i <= 0x80000004; i++)
250                 {
251                         do_cpuid(i, regs);
252                         strncat(retname, (char*)regs, 16);
253                 }
254         }
255         return retname;
256 }
257
258 #if defined(__linux__) && defined(_POSIX_SOURCE) && !ARCH_X86_64
259 static void sigill_handler_sse( int signal, struct sigcontext sc )
260 {
261    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "SIGILL, " );
262
263    /* Both the "xorps %%xmm0,%%xmm0" and "divps %xmm0,%%xmm1"
264     * instructions are 3 bytes long.  We must increment the instruction
265     * pointer manually to avoid repeated execution of the offending
266     * instruction.
267     *
268     * If the SIGILL is caused by a divide-by-zero when unmasked
269     * exceptions aren't supported, the SIMD FPU status and control
270     * word will be restored at the end of the test, so we don't need
271     * to worry about doing it here.  Besides, we may not be able to...
272     */
273    sc.eip += 3;
274
275    gCpuCaps.hasSSE=0;
276 }
277 #endif /* __linux__ && _POSIX_SOURCE */
278
279 #if defined(__MINGW32__) || defined(__CYGWIN__)
280 LONG CALLBACK win32_sig_handler_sse(EXCEPTION_POINTERS* ep)
281 {
282    if(ep->ExceptionRecord->ExceptionCode==EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION){
283       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "SIGILL, " );
284       ep->ContextRecord->Eip +=3;
285       gCpuCaps.hasSSE=0;       
286           return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
287    }
288    return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
289 }
290 #endif /* defined(__MINGW32__) || defined(__CYGWIN__) */
291
292 #ifdef __OS2__
293 ULONG _System os2_sig_handler_sse( PEXCEPTIONREPORTRECORD       p1,
294                                    PEXCEPTIONREGISTRATIONRECORD p2,
295                                    PCONTEXTRECORD               p3,
296                                    PVOID                        p4 )
297 {
298    if(p1->ExceptionNum == XCPT_ILLEGAL_INSTRUCTION){
299       mp_msg(MSGT_CPUDETECT, MSGL_V, "SIGILL, ");
300
301       p3->ctx_RegEip += 3;
302       gCpuCaps.hasSSE = 0;
303
304       return XCPT_CONTINUE_EXECUTION;
305    }
306    return XCPT_CONTINUE_SEARCH;
307 }
308 #endif
309
310 /* If we're running on a processor that can do SSE, let's see if we
311  * are allowed to or not.  This will catch 2.4.0 or later kernels that
312  * haven't been configured for a Pentium III but are running on one,
313  * and RedHat patched 2.2 kernels that have broken exception handling
314  * support for user space apps that do SSE.
315  */
316  
317 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) || defined(__DragonFly__)
318 #define SSE_SYSCTL_NAME "hw.instruction_sse"
319 #elif defined(__APPLE__)
320 #define SSE_SYSCTL_NAME "hw.optional.sse"
321 #endif
322
323 static void check_os_katmai_support( void )
324 {
325 #if ARCH_X86_64
326    gCpuCaps.hasSSE=1;
327    gCpuCaps.hasSSE2=1;
328 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__) || defined(__DragonFly__) || defined(__APPLE__)
329    int has_sse=0, ret;
330    size_t len=sizeof(has_sse);
331
332    ret = sysctlbyname(SSE_SYSCTL_NAME, &has_sse, &len, NULL, 0);
333    if (ret || !has_sse)
334       gCpuCaps.hasSSE=0;
335
336 #elif defined(__NetBSD__) || defined (__OpenBSD__)
337 #if __NetBSD_Version__ >= 105250000 || (defined __OpenBSD__)
338    int has_sse, has_sse2, ret, mib[2];
339    size_t varlen;
340
341    mib[0] = CTL_MACHDEP;
342    mib[1] = CPU_SSE;
343    varlen = sizeof(has_sse);
344
345    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "Testing OS support for SSE... " );
346    ret = sysctl(mib, 2, &has_sse, &varlen, NULL, 0);
347    gCpuCaps.hasSSE = ret >= 0 && has_sse;
348    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, gCpuCaps.hasSSE ? "yes.\n" : "no!\n" );
349
350    mib[1] = CPU_SSE2;
351    varlen = sizeof(has_sse2);
352    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "Testing OS support for SSE2... " );
353    ret = sysctl(mib, 2, &has_sse2, &varlen, NULL, 0);
354    gCpuCaps.hasSSE2 = ret >= 0 && has_sse2;
355    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, gCpuCaps.hasSSE2 ? "yes.\n" : "no!\n" );
356 #else
357    gCpuCaps.hasSSE = 0;
358    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN, "No OS support for SSE, disabling to be safe.\n" );
359 #endif
360 #elif defined(__MINGW32__) || defined(__CYGWIN__)
361    LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER exc_fil;
362    if ( gCpuCaps.hasSSE ) {
363       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "Testing OS support for SSE... " );
364       exc_fil = SetUnhandledExceptionFilter(win32_sig_handler_sse);
365       __asm__ volatile ("xorps %xmm0, %xmm0");
366       SetUnhandledExceptionFilter(exc_fil);
367       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, gCpuCaps.hasSSE ? "yes.\n" : "no!\n" );
368    }
369 #elif defined(__OS2__)
370    EXCEPTIONREGISTRATIONRECORD RegRec = { 0, &os2_sig_handler_sse };
371    if ( gCpuCaps.hasSSE ) {
372       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "Testing OS support for SSE... " );
373       DosSetExceptionHandler( &RegRec );
374       __asm__ volatile ("xorps %xmm0, %xmm0");
375       DosUnsetExceptionHandler( &RegRec );
376       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, gCpuCaps.hasSSE ? "yes.\n" : "no!\n" );
377    }
378 #elif defined(__linux__)
379 #if defined(_POSIX_SOURCE)
380    struct sigaction saved_sigill;
381
382    /* Save the original signal handlers.
383     */
384    sigaction( SIGILL, NULL, &saved_sigill );
385
386    signal( SIGILL, (void (*)(int))sigill_handler_sse );
387
388    /* Emulate test for OSFXSR in CR4.  The OS will set this bit if it
389     * supports the extended FPU save and restore required for SSE.  If
390     * we execute an SSE instruction on a PIII and get a SIGILL, the OS
391     * doesn't support Streaming SIMD Exceptions, even if the processor
392     * does.
393     */
394    if ( gCpuCaps.hasSSE ) {
395       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "Testing OS support for SSE... " );
396
397 //      __asm__ volatile ("xorps %%xmm0, %%xmm0");
398       __asm__ volatile ("xorps %xmm0, %xmm0");
399
400       mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, gCpuCaps.hasSSE ? "yes.\n" : "no!\n" );
401    }
402
403    /* Restore the original signal handlers.
404     */
405    sigaction( SIGILL, &saved_sigill, NULL );
406
407    /* If we've gotten to here and the XMM CPUID bit is still set, we're
408     * safe to go ahead and hook out the SSE code throughout Mesa.
409     */
410    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "Tests of OS support for SSE %s\n", gCpuCaps.hasSSE ? "passed." : "failed!" );
411 #else
412    /* We can't use POSIX signal handling to test the availability of
413     * SSE, so we disable it by default.
414     */
415    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN, "Cannot test OS support for SSE, disabling to be safe.\n" );
416    gCpuCaps.hasSSE=0;
417 #endif /* _POSIX_SOURCE */
418 #else
419    /* Do nothing on other platforms for now.
420     */
421    mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_WARN, "Cannot test OS support for SSE, leaving disabled.\n" );
422    gCpuCaps.hasSSE=0;
423 #endif /* __linux__ */
424 }
425 #else /* ARCH_X86 */
426
427 #ifdef __APPLE__
428 #include <sys/sysctl.h>
429 #elif defined(__AMIGAOS4__)
430 /* nothing */
431 #else
432 #include <signal.h>
433 #include <setjmp.h>
434
435 static sigjmp_buf jmpbuf;
436 static volatile sig_atomic_t canjump = 0;
437
438 static void sigill_handler (int sig)
439 {
440     if (!canjump) {
441         signal (sig, SIG_DFL);
442         raise (sig);
443     }
444     
445     canjump = 0;
446     siglongjmp (jmpbuf, 1);
447 }
448 #endif /* __APPLE__ */
449
450 void GetCpuCaps( CpuCaps *caps)
451 {
452         caps->cpuType=0;
453         caps->cpuModel=0;
454         caps->cpuStepping=0;
455         caps->hasMMX=0;
456         caps->hasMMX2=0;
457         caps->has3DNow=0;
458         caps->has3DNowExt=0;
459         caps->hasSSE=0;
460         caps->hasSSE2=0;
461         caps->hasSSSE3=0;
462         caps->hasSSE4a=0;
463         caps->isX86=0;
464         caps->hasAltiVec = 0;
465 #if HAVE_ALTIVEC   
466 #ifdef __APPLE__
467 /*
468   rip-off from ffmpeg altivec detection code.
469   this code also appears on Apple's AltiVec pages.
470  */
471         {
472                 int sels[2] = {CTL_HW, HW_VECTORUNIT};
473                 int has_vu = 0;
474                 size_t len = sizeof(has_vu);
475                 int err;
476
477                 err = sysctl(sels, 2, &has_vu, &len, NULL, 0);   
478
479                 if (err == 0)
480                         if (has_vu != 0)
481                                 caps->hasAltiVec = 1;
482         }
483 #elif defined(__AMIGAOS4__)
484         ULONG result = 0;
485
486         GetCPUInfoTags(GCIT_VectorUnit, &result, TAG_DONE);
487         if (result == VECTORTYPE_ALTIVEC)
488                 caps->hasAltiVec = 1;
489 #else
490 /* no Darwin, do it the brute-force way */
491 /* this is borrowed from the libmpeg2 library */
492         {
493           signal (SIGILL, sigill_handler);
494           if (sigsetjmp (jmpbuf, 1)) {
495             signal (SIGILL, SIG_DFL);
496           } else {
497             canjump = 1;
498             
499             __asm__ volatile ("mtspr 256, %0\n\t"
500                           "vand %%v0, %%v0, %%v0"
501                           :
502                           : "r" (-1));
503             
504             signal (SIGILL, SIG_DFL);
505             caps->hasAltiVec = 1;
506           }
507         }
508 #endif /* __APPLE__ */
509         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"AltiVec %sfound\n", (caps->hasAltiVec ? "" : "not "));
510 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
511
512 if (ARCH_IA64)
513         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: Intel Itanium\n");
514
515 if (ARCH_SPARC)
516         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: Sun Sparc\n");
517
518 if (ARCH_ARM)
519         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: ARM\n");
520
521 if (ARCH_PPC)
522         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: PowerPC\n");
523
524 if (ARCH_ALPHA)
525         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: Digital Alpha\n");
526
527 if (ARCH_SGI_MIPS)
528         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: SGI MIPS\n");
529
530 if (ARCH_PA_RISC)
531         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: Hewlett-Packard PA-RISC\n");
532
533 if (ARCH_S390)
534         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: IBM S/390\n");
535
536 if (ARCH_S390X)
537         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V,"CPU: IBM S/390X\n");
538
539 if (ARCH_VAX)
540         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "CPU: Digital VAX\n" );
541
542 if (ARCH_XTENSA)
543         mp_msg(MSGT_CPUDETECT,MSGL_V, "CPU: Tensilica Xtensa\n" );
544 }
545 #endif /* !ARCH_X86 */