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