Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavutil / cpu.c
1 /*
2  * This file is part of FFmpeg.
3  *
4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include <stdint.h>
20
21 #include "cpu.h"
22 #include "cpu_internal.h"
23 #include "config.h"
24 #include "opt.h"
25 #include "common.h"
26
27 #if HAVE_SCHED_GETAFFINITY
28 #ifndef _GNU_SOURCE
29 # define _GNU_SOURCE
30 #endif
31 #include <sched.h>
32 #endif
33 #if HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK
34 #include <windows.h>
35 #endif
36 #if HAVE_SYSCTL
37 #if HAVE_SYS_PARAM_H
38 #include <sys/param.h>
39 #endif
40 #include <sys/types.h>
41 #include <sys/sysctl.h>
42 #endif
43 #if HAVE_SYSCONF
44 #include <unistd.h>
45 #endif
46
47 static int flags, checked;
48
49 void av_force_cpu_flags(int arg){
50     flags   = arg;
51     checked = arg != -1;
52 }
53
54 int av_get_cpu_flags(void)
55 {
56     if (checked)
57         return flags;
58
59     if (ARCH_ARM) flags = ff_get_cpu_flags_arm();
60     if (ARCH_PPC) flags = ff_get_cpu_flags_ppc();
61     if (ARCH_X86) flags = ff_get_cpu_flags_x86();
62
63     checked = 1;
64     return flags;
65 }
66
67 void av_set_cpu_flags_mask(int mask)
68 {
69     checked       = 0;
70     flags         = av_get_cpu_flags() & mask;
71     checked       = 1;
72 }
73
74 int av_parse_cpu_flags(const char *s)
75 {
76 #define CPUFLAG_MMXEXT   (AV_CPU_FLAG_MMX      | AV_CPU_FLAG_MMXEXT | AV_CPU_FLAG_CMOV)
77 #define CPUFLAG_3DNOW    (AV_CPU_FLAG_3DNOW    | AV_CPU_FLAG_MMX)
78 #define CPUFLAG_3DNOWEXT (AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | CPUFLAG_3DNOW)
79 #define CPUFLAG_SSE      (AV_CPU_FLAG_SSE      | CPUFLAG_MMXEXT)
80 #define CPUFLAG_SSE2     (AV_CPU_FLAG_SSE2     | CPUFLAG_SSE)
81 #define CPUFLAG_SSE2SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW | CPUFLAG_SSE2)
82 #define CPUFLAG_SSE3     (AV_CPU_FLAG_SSE3     | CPUFLAG_SSE2)
83 #define CPUFLAG_SSE3SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW | CPUFLAG_SSE3)
84 #define CPUFLAG_SSSE3    (AV_CPU_FLAG_SSSE3    | CPUFLAG_SSE3)
85 #define CPUFLAG_SSE4     (AV_CPU_FLAG_SSE4     | CPUFLAG_SSSE3)
86 #define CPUFLAG_SSE42    (AV_CPU_FLAG_SSE42    | CPUFLAG_SSE4)
87 #define CPUFLAG_AVX      (AV_CPU_FLAG_AVX      | CPUFLAG_SSE42)
88 #define CPUFLAG_XOP      (AV_CPU_FLAG_XOP      | CPUFLAG_AVX)
89 #define CPUFLAG_FMA4     (AV_CPU_FLAG_FMA4     | CPUFLAG_AVX)
90 #define CPUFLAG_AVX2     (AV_CPU_FLAG_AVX2     | CPUFLAG_AVX)
91     static const AVOption cpuflags_opts[] = {
92         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
93 #if   ARCH_PPC
94         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
95 #elif ARCH_X86
96         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
97         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_MMXEXT       },    .unit = "flags" },
98         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE          },    .unit = "flags" },
99         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2         },    .unit = "flags" },
100         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2SLOW     },    .unit = "flags" },
101         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3         },    .unit = "flags" },
102         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3SLOW     },    .unit = "flags" },
103         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSSE3        },    .unit = "flags" },
104         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
105         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE4         },    .unit = "flags" },
106         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE42        },    .unit = "flags" },
107         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX          },    .unit = "flags" },
108         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_XOP          },    .unit = "flags" },
109         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA4         },    .unit = "flags" },
110         { "avx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX2         },    .unit = "flags" },
111         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOW        },    .unit = "flags" },
112         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOWEXT     },    .unit = "flags" },
113         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
114 #elif ARCH_ARM
115         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
116         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
117         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
118         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
119         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
120         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
121 #endif
122         { NULL },
123     };
124     static const AVClass class = {
125         .class_name = "cpuflags",
126         .item_name  = av_default_item_name,
127         .option     = cpuflags_opts,
128         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
129     };
130
131     int flags = 0, ret;
132     const AVClass *pclass = &class;
133
134     if ((ret = av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, &flags)) < 0)
135         return ret;
136
137     return flags & INT_MAX;
138 }
139
140 int av_parse_cpu_caps(unsigned *flags, const char *s)
141 {
142         static const AVOption cpuflags_opts[] = {
143         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
144 #if   ARCH_PPC
145         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
146 #elif ARCH_X86
147         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
148         { "mmx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX2     },    .unit = "flags" },
149         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX2     },    .unit = "flags" },
150         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE      },    .unit = "flags" },
151         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE2     },    .unit = "flags" },
152         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW },    .unit = "flags" },
153         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE3     },    .unit = "flags" },
154         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW },    .unit = "flags" },
155         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSSE3    },    .unit = "flags" },
156         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
157         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE4     },    .unit = "flags" },
158         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE42    },    .unit = "flags" },
159         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AVX      },    .unit = "flags" },
160         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_XOP      },    .unit = "flags" },
161         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_FMA4     },    .unit = "flags" },
162         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_3DNOW    },    .unit = "flags" },
163         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT },    .unit = "flags" },
164         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
165
166 #define CPU_FLAG_P2 AV_CPU_FLAG_CMOV | AV_CPU_FLAG_MMX
167 #define CPU_FLAG_P3 CPU_FLAG_P2 | AV_CPU_FLAG_MMX2 | AV_CPU_FLAG_SSE
168 #define CPU_FLAG_P4 CPU_FLAG_P3| AV_CPU_FLAG_SSE2
169         { "pentium2", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P2          },    .unit = "flags" },
170         { "pentium3", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P3          },    .unit = "flags" },
171         { "pentium4", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P4          },    .unit = "flags" },
172
173 #define CPU_FLAG_K62 AV_CPU_FLAG_MMX | AV_CPU_FLAG_3DNOW
174 #define CPU_FLAG_ATHLON   CPU_FLAG_K62 | AV_CPU_FLAG_CMOV | AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | AV_CPU_FLAG_MMX2
175 #define CPU_FLAG_ATHLONXP CPU_FLAG_ATHLON | AV_CPU_FLAG_SSE
176 #define CPU_FLAG_K8  CPU_FLAG_ATHLONXP | AV_CPU_FLAG_SSE2
177         { "k6",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
178         { "k62",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_K62         },    .unit = "flags" },
179         { "athlon",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_ATHLON      },    .unit = "flags" },
180         { "athlonxp", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_ATHLONXP    },    .unit = "flags" },
181         { "k8",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_K8          },    .unit = "flags" },
182 #elif ARCH_ARM
183         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
184         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
185         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
186         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
187         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
188         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
189 #endif
190         { NULL },
191     };
192     static const AVClass class = {
193         .class_name = "cpuflags",
194         .item_name  = av_default_item_name,
195         .option     = cpuflags_opts,
196         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
197     };
198     const AVClass *pclass = &class;
199
200     return av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, flags);
201 }
202
203 int av_cpu_count(void)
204 {
205     static volatile int printed;
206
207     int nb_cpus = 1;
208 #if HAVE_SCHED_GETAFFINITY && defined(CPU_COUNT)
209     cpu_set_t cpuset;
210
211     CPU_ZERO(&cpuset);
212
213     if (!sched_getaffinity(0, sizeof(cpuset), &cpuset))
214         nb_cpus = CPU_COUNT(&cpuset);
215 #elif HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK
216     DWORD_PTR proc_aff, sys_aff;
217     if (GetProcessAffinityMask(GetCurrentProcess(), &proc_aff, &sys_aff))
218         nb_cpus = av_popcount64(proc_aff);
219 #elif HAVE_SYSCTL && defined(HW_NCPU)
220     int mib[2] = { CTL_HW, HW_NCPU };
221     size_t len = sizeof(nb_cpus);
222
223     if (sysctl(mib, 2, &nb_cpus, &len, NULL, 0) == -1)
224         nb_cpus = 0;
225 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROC_ONLN)
226     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROC_ONLN);
227 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROCESSORS_ONLN)
228     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
229 #endif
230
231     if (!printed) {
232         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "detected %d logical cores\n", nb_cpus);
233         printed = 1;
234     }
235
236     return nb_cpus;
237 }
238
239 #ifdef TEST
240
241 #include <stdio.h>
242
243 static const struct {
244     int flag;
245     const char *name;
246 } cpu_flag_tab[] = {
247 #if   ARCH_ARM
248     { AV_CPU_FLAG_ARMV5TE,   "armv5te"    },
249     { AV_CPU_FLAG_ARMV6,     "armv6"      },
250     { AV_CPU_FLAG_ARMV6T2,   "armv6t2"    },
251     { AV_CPU_FLAG_VFP,       "vfp"        },
252     { AV_CPU_FLAG_VFPV3,     "vfpv3"      },
253     { AV_CPU_FLAG_NEON,      "neon"       },
254 #elif ARCH_PPC
255     { AV_CPU_FLAG_ALTIVEC,   "altivec"    },
256 #elif ARCH_X86
257     { AV_CPU_FLAG_MMX,       "mmx"        },
258     { AV_CPU_FLAG_MMXEXT,    "mmxext"     },
259     { AV_CPU_FLAG_SSE,       "sse"        },
260     { AV_CPU_FLAG_SSE2,      "sse2"       },
261     { AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW,  "sse2(slow)" },
262     { AV_CPU_FLAG_SSE3,      "sse3"       },
263     { AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW,  "sse3(slow)" },
264     { AV_CPU_FLAG_SSSE3,     "ssse3"      },
265     { AV_CPU_FLAG_ATOM,      "atom"       },
266     { AV_CPU_FLAG_SSE4,      "sse4.1"     },
267     { AV_CPU_FLAG_SSE42,     "sse4.2"     },
268     { AV_CPU_FLAG_AVX,       "avx"        },
269     { AV_CPU_FLAG_XOP,       "xop"        },
270     { AV_CPU_FLAG_FMA4,      "fma4"       },
271     { AV_CPU_FLAG_3DNOW,     "3dnow"      },
272     { AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT,  "3dnowext"   },
273     { AV_CPU_FLAG_CMOV,      "cmov"       },
274     { AV_CPU_FLAG_AVX2,      "avx2"       },
275 #endif
276     { 0 }
277 };
278
279 int main(void)
280 {
281     int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
282     int i;
283
284     printf("cpu_flags = 0x%08X\n", cpu_flags);
285     printf("cpu_flags =");
286     for (i = 0; cpu_flag_tab[i].flag; i++)
287         if (cpu_flags & cpu_flag_tab[i].flag)
288             printf(" %s", cpu_flag_tab[i].name);
289     printf("\n");
290
291     return 0;
292 }
293
294 #endif