driver/others/dynamic.c

   1 /*********************************************************************/
   2 /* Copyright 2009, 2010 The University of Texas at Austin.           */
   3 /* All rights reserved.                                              */
   4 /*                                                                   */
   5 /* Redistribution and use in source and binary forms, with or        */
   6 /* without modification, are permitted provided that the following   */
   7 /* conditions are met:                                               */
   8 /*                                                                   */
   9 /*   1. Redistributions of source code must retain the above         */
  10 /*      copyright notice, this list of conditions and the following  */
  11 /*      disclaimer.                                                  */
  12 /*                                                                   */
  13 /*   2. Redistributions in binary form must reproduce the above      */
  14 /*      copyright notice, this list of conditions and the following  */
  15 /*      disclaimer in the documentation and/or other materials       */
  16 /*      provided with the distribution.                              */
  17 /*                                                                   */
  18 /*    THIS  SOFTWARE IS PROVIDED  BY THE  UNIVERSITY OF  TEXAS AT    */
  19 /*    AUSTIN  ``AS IS''  AND ANY  EXPRESS OR  IMPLIED WARRANTIES,    */
  20 /*    INCLUDING, BUT  NOT LIMITED  TO, THE IMPLIED  WARRANTIES OF    */
  21 /*    MERCHANTABILITY  AND FITNESS FOR  A PARTICULAR  PURPOSE ARE    */
  22 /*    DISCLAIMED.  IN  NO EVENT SHALL THE UNIVERSITY  OF TEXAS AT    */
  23 /*    AUSTIN OR CONTRIBUTORS BE  LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,    */
  24 /*    INCIDENTAL,  SPECIAL, EXEMPLARY,  OR  CONSEQUENTIAL DAMAGES    */
  25 /*    (INCLUDING, BUT  NOT LIMITED TO,  PROCUREMENT OF SUBSTITUTE    */
  26 /*    GOODS  OR  SERVICES; LOSS  OF  USE,  DATA,  OR PROFITS;  OR    */
  27 /*    BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED  AND ON ANY THEORY OF    */
  28 /*    LIABILITY, WHETHER  IN CONTRACT, STRICT  LIABILITY, OR TORT    */
  29 /*    (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)  ARISING IN ANY WAY OUT    */
  30 /*    OF  THE  USE OF  THIS  SOFTWARE,  EVEN  IF ADVISED  OF  THE    */
  31 /*    POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.                                    */
  32 /*                                                                   */
  33 /* The views and conclusions contained in the software and           */
  34 /* documentation are those of the authors and should not be          */
  35 /* interpreted as representing official policies, either expressed   */
  36 /* or implied, of The University of Texas at Austin.                 */
  37 /*********************************************************************/
  38
  39 #include "common.h"
  40
  41 #ifdef ARCH_X86
  42 #define EXTERN extern
  43 #else
  44 #define EXTERN
  45 #endif
  46
  47 EXTERN gotoblas_t  gotoblas_KATMAI;
  48 EXTERN gotoblas_t  gotoblas_COPPERMINE;
  49 EXTERN gotoblas_t  gotoblas_NORTHWOOD;
  50 EXTERN gotoblas_t  gotoblas_BANIAS;
  51 EXTERN gotoblas_t  gotoblas_ATHLON;
  52
  53 extern gotoblas_t  gotoblas_PRESCOTT;
  54 extern gotoblas_t  gotoblas_ATOM;
  55 extern gotoblas_t  gotoblas_NANO;
  56 extern gotoblas_t  gotoblas_CORE2;
  57 extern gotoblas_t  gotoblas_PENRYN;
  58 extern gotoblas_t  gotoblas_DUNNINGTON;
  59 extern gotoblas_t  gotoblas_NEHALEM;
  60 extern gotoblas_t  gotoblas_OPTERON;
  61 extern gotoblas_t  gotoblas_OPTERON_SSE3;
  62 extern gotoblas_t  gotoblas_BARCELONA;
  63 extern gotoblas_t  gotoblas_BOBCAT;
  64 #ifndef NO_AVX
  65 extern gotoblas_t  gotoblas_SANDYBRIDGE;
  66 #else
  67 //Use NEHALEM kernels for sandy bridge
  68 #define gotoblas_SANDYBRIDGE gotoblas_NEHALEM
  69 #endif
  70
  71
  72 #define VENDOR_INTEL      1
  73 #define VENDOR_AMD        2
  74 #define VENDOR_CENTAUR    3
  75 #define VENDOR_UNKNOWN   99
  76
  77 #define BITMASK(a, b, c) ((((a) >> (b)) & (c)))
  78
  79 #ifndef NO_AVX
  80 static inline void xgetbv(int op, int * eax, int * edx){
  81   __asm__ __volatile__
  82     ("xgetbv": "=a" (*eax), "=d" (*edx) : "c" (op) : "cc");
  83 }
  84 #endif
  85
  86 int support_avx(){
  87 #ifndef NO_AVX
  88   int eax, ebx, ecx, edx;
  89   int ret=0;
  90
  91   cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
  92   if ((ecx & (1 << 28)) != 0 && (ecx & (1 << 27)) != 0){
  93     xgetbv(0, &eax, &edx);
  94     if((eax & 6) == 6){
  95       ret=1;  //OS support AVX
  96     }
  97   }
  98   return ret;
  99 #else
 100   return 0;
 101 #endif
 102 }
 103
 104 static int get_vendor(void){
 105   int eax, ebx, ecx, edx;
 106   char vendor[13];
 107
 108   cpuid(0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 109
 110   *(int *)(&vendor[0]) = ebx;
 111   *(int *)(&vendor[4]) = edx;
 112   *(int *)(&vendor[8]) = ecx;
 113   vendor[12] = (char)0;
 114
 115   if (!strcmp(vendor, "GenuineIntel")) return VENDOR_INTEL;
 116   if (!strcmp(vendor, "AuthenticAMD")) return VENDOR_AMD;
 117   if (!strcmp(vendor, "CentaurHauls")) return VENDOR_CENTAUR;
 118
 119   if ((eax == 0) || ((eax & 0x500) != 0)) return VENDOR_INTEL;
 120
 121   return VENDOR_UNKNOWN;
 122 }
 123
 124 static gotoblas_t *get_coretype(void){
 125
 126   int eax, ebx, ecx, edx;
 127   int family, exfamily, model, vendor, exmodel;
 128
 129   cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 130
 131   family   = BITMASK(eax,  8, 0x0f);
 132   exfamily = BITMASK(eax, 20, 0xff);
 133   model    = BITMASK(eax,  4, 0x0f);
 134   exmodel  = BITMASK(eax, 16, 0x0f);
 135
 136   vendor = get_vendor();
 137
 138   if (vendor == VENDOR_INTEL){
 139     switch (family) {
 140     case 0x6:
 141       switch (exmodel) {
 142       case 0:
 143         if (model <= 0x7) return &gotoblas_KATMAI;
 144         if ((model == 0x8) || (model == 0xa) || (model == 0xb)) return &gotoblas_COPPERMINE;
 145         if ((model == 0x9) || (model == 0xd)) return &gotoblas_BANIAS;
 146         if (model == 14) return &gotoblas_BANIAS;
 147         if (model == 15) return &gotoblas_CORE2;
 148         return NULL;
 149
 150       case 1:
 151         if (model == 6) return &gotoblas_CORE2;
 152         if (model == 7) return &gotoblas_PENRYN;
 153         if (model == 13) return &gotoblas_DUNNINGTON;
 154         if ((model == 10) || (model == 11) || (model == 14) || (model == 15)) return &gotoblas_NEHALEM;
 155         if (model == 12) return &gotoblas_ATOM;
 156         return NULL;
 157
 158       case 2:
 159         //Intel Core (Clarkdale) / Core (Arrandale)
 160         // Pentium (Clarkdale) / Pentium Mobile (Arrandale)
 161         // Xeon (Clarkdale), 32nm
 162         if (model ==  5) return &gotoblas_NEHALEM;
 163
 164         //Intel Xeon Processor 5600 (Westmere-EP)
 165         //Xeon Processor E7 (Westmere-EX)
 166         if (model == 12 || model == 15) return &gotoblas_NEHALEM;
 167
 168         //Intel Core i5-2000 /i7-2000 (Sandy Bridge)
 169         //Intel Core i7-3000 / Xeon E5
 170         if (model == 10 || model == 13) {
 171           if(support_avx())
 172             return &gotoblas_SANDYBRIDGE;
 173           else{
 174             fprintf(stderr, "OpenBLAS : Your OS doesn't support AVX. Use Nehalem kernels.\n");
 175             return &gotoblas_NEHALEM; //OS doesn't support AVX. Use old kernels.
 176           }
 177         }
 178         return NULL;
 179       case 3:
 180         //Intel Sandy Bridge 22nm (Ivy Bridge?)
 181         if (model == 10) {
 182           if(support_avx())
 183             return &gotoblas_SANDYBRIDGE;
 184           else{
 185             fprintf(stderr, "OpenBLAS : Your OS doesn't support AVX. Use Nehalem kernels.\n");
 186             return &gotoblas_NEHALEM; //OS doesn't support AVX. Use old kernels.
 187           }
 188         }
 189         return NULL;
 190       }
 191       case 0xf:
 192       if (model <= 0x2) return &gotoblas_NORTHWOOD;
 193       return &gotoblas_PRESCOTT;
 194     }
 195   }
 196
 197   if (vendor == VENDOR_AMD){
 198     if (family <= 0xe) return &gotoblas_ATHLON;
 199     if (family == 0xf){
 200       if ((exfamily == 0) || (exfamily == 2)) {
 201         if (ecx & (1 <<  0)) return &gotoblas_OPTERON_SSE3;
 202         else return &gotoblas_OPTERON;
 203       }  else if (exfamily == 5) {
 204         return &gotoblas_BOBCAT;
 205       } else {
 206         return &gotoblas_BARCELONA;
 207       }
 208     }
 209   }
 210
 211   if (vendor == VENDOR_CENTAUR) {
 212     switch (family) {
 213     case 0x6:
 214       return &gotoblas_NANO;
 215       break;
 216     }
 217   }
 218
 219   return NULL;
 220 }
 221
 222 static char *corename[] = {
 223     "Unknown",
 224     "Katmai",
 225     "Coppermine",
 226     "Northwood",
 227     "Prescott",
 228     "Banias",
 229     "Atom",
 230     "Core2",
 231     "Penryn",
 232     "Dunnington",
 233     "Nehalem",
 234     "Athlon",
 235     "Opteron",
 236     "Opteron(SSE3)",
 237     "Barcelona",
 238     "Nano",
 239     "Sandybridge",
 240     "Bobcat",
 241 };
 242
 243 char *gotoblas_corename(void) {
 244
 245   if (gotoblas == &gotoblas_KATMAI)       return corename[ 1];
 246   if (gotoblas == &gotoblas_COPPERMINE)   return corename[ 2];
 247   if (gotoblas == &gotoblas_NORTHWOOD)    return corename[ 3];
 248   if (gotoblas == &gotoblas_PRESCOTT)     return corename[ 4];
 249   if (gotoblas == &gotoblas_BANIAS)       return corename[ 5];
 250   if (gotoblas == &gotoblas_ATOM)         return corename[ 6];
 251   if (gotoblas == &gotoblas_CORE2)        return corename[ 7];
 252   if (gotoblas == &gotoblas_PENRYN)       return corename[ 8];
 253   if (gotoblas == &gotoblas_DUNNINGTON)   return corename[ 9];
 254   if (gotoblas == &gotoblas_NEHALEM)      return corename[10];
 255   if (gotoblas == &gotoblas_ATHLON)       return corename[11];
 256   if (gotoblas == &gotoblas_OPTERON_SSE3) return corename[12];
 257   if (gotoblas == &gotoblas_OPTERON)      return corename[13];
 258   if (gotoblas == &gotoblas_BARCELONA)    return corename[14];
 259   if (gotoblas == &gotoblas_NANO)         return corename[15];
 260   if (gotoblas == &gotoblas_SANDYBRIDGE)  return corename[16];
 261   if (gotoblas == &gotoblas_BOBCAT)       return corename[17];
 262
 263   return corename[0];
 264 }
 265
 266 void gotoblas_dynamic_init(void) {
 267
 268   if (gotoblas) return;
 269
 270   gotoblas = get_coretype();
 271
 272 #ifdef ARCH_X86
 273   if (gotoblas == NULL) gotoblas = &gotoblas_KATMAI;
 274 #else
 275   if (gotoblas == NULL) gotoblas = &gotoblas_PRESCOTT;
 276 #endif
 277
 278   if (gotoblas && gotoblas -> init) {
 279     gotoblas -> init();
 280   } else {
 281     fprintf(stderr, "OpenBLAS : Architecture Initialization failed. No initialization function found.\n");
 282     exit(1);
 283   }
 284
 285 }
 286
 287 void gotoblas_dynamic_quit(void) {
 288
 289   gotoblas = NULL;
 290
 291 }