base/cpu.h

   1 // Copyright 2012 The Chromium Authors
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef BASE_CPU_H_
   6 #define BASE_CPU_H_
   7
   8 #include <cstdint>
   9 #include <string>
  10
  11 #include "base/base_export.h"
  12 #include "build/build_config.h"
  13
  14 namespace base {
  15
  16 #if defined(ARCH_CPU_X86_FAMILY)
  17 namespace internal {
  18
  19 struct X86ModelInfo {
  20   int family;
  21   int model;
  22   int ext_family;
  23   int ext_model;
  24 };
  25
  26 // Compute the CPU family and model based on the vendor and CPUID signature.
  27 BASE_EXPORT X86ModelInfo ComputeX86FamilyAndModel(const std::string& vendor,
  28                                                   int signature);
  29
  30 }  // namespace internal
  31 #endif  // defined(ARCH_CPU_X86_FAMILY)
  32
  33 // Query information about the processor.
  34 class BASE_EXPORT CPU final {
  35  public:
  36   CPU();
  37   CPU(CPU&&);
  38   CPU(const CPU&) = delete;
  39
  40   // Get a preallocated instance of CPU.
  41   // This can be used in very early application startup. The instance of CPU is
  42   // created without branding, see CPU(bool requires_branding) for details and
  43   // implications.
  44   static const CPU& GetInstanceNoAllocation();
  45
  46   enum IntelMicroArchitecture {
  47     PENTIUM = 0,
  48     SSE = 1,
  49     SSE2 = 2,
  50     SSE3 = 3,
  51     SSSE3 = 4,
  52     SSE41 = 5,
  53     SSE42 = 6,
  54     AVX = 7,
  55     AVX2 = 8,
  56     FMA3 = 9,
  57     MAX_INTEL_MICRO_ARCHITECTURE = 10
  58   };
  59
  60   // Accessors for CPU information.
  61   const std::string& vendor_name() const { return cpu_vendor_; }
  62   int signature() const { return signature_; }
  63   int stepping() const { return stepping_; }
  64   int model() const { return model_; }
  65   int family() const { return family_; }
  66   int type() const { return type_; }
  67   int extended_model() const { return ext_model_; }
  68   int extended_family() const { return ext_family_; }
  69   bool has_mmx() const { return has_mmx_; }
  70   bool has_sse() const { return has_sse_; }
  71   bool has_sse2() const { return has_sse2_; }
  72   bool has_sse3() const { return has_sse3_; }
  73   bool has_ssse3() const { return has_ssse3_; }
  74   bool has_sse41() const { return has_sse41_; }
  75   bool has_sse42() const { return has_sse42_; }
  76   bool has_popcnt() const { return has_popcnt_; }
  77   bool has_avx() const { return has_avx_; }
  78   bool has_fma3() const { return has_fma3_; }
  79   bool has_avx2() const { return has_avx2_; }
  80   bool has_aesni() const { return has_aesni_; }
  81   bool has_non_stop_time_stamp_counter() const {
  82     return has_non_stop_time_stamp_counter_;
  83   }
  84   bool is_running_in_vm() const { return is_running_in_vm_; }
  85
  86 #if defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
  87   // The cpuinfo values for ARM cores are from the MIDR_EL1 register, a
  88   // bitfield whose format is described in the core-specific manuals. E.g.,
  89   // ARM Cortex-A57:
  90   // https://developer.arm.com/documentation/ddi0488/h/system-control/aarch64-register-descriptions/main-id-register--el1.
  91   uint8_t implementer() const { return implementer_; }
  92   uint32_t part_number() const { return part_number_; }
  93 #endif
  94
  95   // Armv8.5-A extensions for control flow and memory safety.
  96 #if defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
  97   bool has_mte() const { return has_mte_; }
  98   bool has_bti() const { return has_bti_; }
  99 #else
 100   constexpr bool has_mte() const { return false; }
 101   constexpr bool has_bti() const { return false; }
 102 #endif
 103
 104 #if defined(ARCH_CPU_X86_FAMILY)
 105   // Memory protection key support for user-mode pages
 106   bool has_pku() const { return has_pku_; }
 107 #else
 108   constexpr bool has_pku() const { return false; }
 109 #endif
 110
 111 #if defined(ARCH_CPU_X86_FAMILY)
 112   IntelMicroArchitecture GetIntelMicroArchitecture() const;
 113 #endif
 114   const std::string& cpu_brand() const { return cpu_brand_; }
 115
 116  private:
 117   // Query the processor for CPUID information.
 118   void Initialize(bool requires_branding);
 119   explicit CPU(bool requires_branding);
 120
 121   int signature_ = 0;  // raw form of type, family, model, and stepping
 122   int type_ = 0;       // process type
 123   int family_ = 0;     // family of the processor
 124   int model_ = 0;      // model of processor
 125   int stepping_ = 0;   // processor revision number
 126   int ext_model_ = 0;
 127   int ext_family_ = 0;
 128 #if defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
 129   uint32_t part_number_ = 0;  // ARM MIDR part number
 130   uint8_t implementer_ = 0;   // ARM MIDR implementer identifier
 131 #endif
 132   bool has_mmx_ = false;
 133   bool has_sse_ = false;
 134   bool has_sse2_ = false;
 135   bool has_sse3_ = false;
 136   bool has_ssse3_ = false;
 137   bool has_sse41_ = false;
 138   bool has_sse42_ = false;
 139   bool has_popcnt_ = false;
 140   bool has_avx_ = false;
 141   bool has_fma3_ = false;
 142   bool has_avx2_ = false;
 143   bool has_aesni_ = false;
 144 #if defined(ARCH_CPU_ARM_FAMILY)
 145   bool has_mte_ = false;  // Armv8.5-A MTE (Memory Taggging Extension)
 146   bool has_bti_ = false;  // Armv8.5-A BTI (Branch Target Identification)
 147 #endif
 148 #if defined(ARCH_CPU_X86_FAMILY)
 149   bool has_pku_ = false;
 150 #endif
 151   bool has_non_stop_time_stamp_counter_ = false;
 152   bool is_running_in_vm_ = false;
 153   std::string cpu_vendor_ = "unknown";
 154   std::string cpu_brand_;
 155 };
 156
 157 }  // namespace base
 158
 159 #endif  // BASE_CPU_H_