avutil/cpu: Use HAVE_UNISTD_H instead of HAVE_SYSCONF for #include <unistd.h>
[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_UNISTD_H
44 #include <unistd.h>
45 #endif
46
47 static int flags, checked;
48
49 void av_force_cpu_flags(int arg){
50     if (   (arg & ( AV_CPU_FLAG_3DNOW    |
51                     AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT |
52                     AV_CPU_FLAG_SSE      |
53                     AV_CPU_FLAG_SSE2     |
54                     AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW |
55                     AV_CPU_FLAG_SSE3     |
56                     AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW |
57                     AV_CPU_FLAG_SSSE3    |
58                     AV_CPU_FLAG_SSE4     |
59                     AV_CPU_FLAG_SSE42    |
60                     AV_CPU_FLAG_AVX      |
61                     AV_CPU_FLAG_XOP      |
62                     AV_CPU_FLAG_FMA3     |
63                     AV_CPU_FLAG_FMA4     |
64                     AV_CPU_FLAG_AVX2     ))
65         && !(arg & AV_CPU_FLAG_MMX)) {
66         av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "MMX implied by specified flags\n");
67         arg |= AV_CPU_FLAG_MMX;
68     }
69
70     flags   = arg;
71     checked = arg != -1;
72 }
73
74 int av_get_cpu_flags(void)
75 {
76     if (checked)
77         return flags;
78
79     if (ARCH_AARCH64)
80         flags = ff_get_cpu_flags_aarch64();
81     if (ARCH_ARM)
82         flags = ff_get_cpu_flags_arm();
83     if (ARCH_PPC)
84         flags = ff_get_cpu_flags_ppc();
85     if (ARCH_X86)
86         flags = ff_get_cpu_flags_x86();
87
88     checked = 1;
89     return flags;
90 }
91
92 void av_set_cpu_flags_mask(int mask)
93 {
94     checked       = 0;
95     flags         = av_get_cpu_flags() & mask;
96     checked       = 1;
97 }
98
99 int av_parse_cpu_flags(const char *s)
100 {
101 #define CPUFLAG_MMXEXT   (AV_CPU_FLAG_MMX      | AV_CPU_FLAG_MMXEXT | AV_CPU_FLAG_CMOV)
102 #define CPUFLAG_3DNOW    (AV_CPU_FLAG_3DNOW    | AV_CPU_FLAG_MMX)
103 #define CPUFLAG_3DNOWEXT (AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | CPUFLAG_3DNOW)
104 #define CPUFLAG_SSE      (AV_CPU_FLAG_SSE      | CPUFLAG_MMXEXT)
105 #define CPUFLAG_SSE2     (AV_CPU_FLAG_SSE2     | CPUFLAG_SSE)
106 #define CPUFLAG_SSE2SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW | CPUFLAG_SSE2)
107 #define CPUFLAG_SSE3     (AV_CPU_FLAG_SSE3     | CPUFLAG_SSE2)
108 #define CPUFLAG_SSE3SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW | CPUFLAG_SSE3)
109 #define CPUFLAG_SSSE3    (AV_CPU_FLAG_SSSE3    | CPUFLAG_SSE3)
110 #define CPUFLAG_SSE4     (AV_CPU_FLAG_SSE4     | CPUFLAG_SSSE3)
111 #define CPUFLAG_SSE42    (AV_CPU_FLAG_SSE42    | CPUFLAG_SSE4)
112 #define CPUFLAG_AVX      (AV_CPU_FLAG_AVX      | CPUFLAG_SSE42)
113 #define CPUFLAG_XOP      (AV_CPU_FLAG_XOP      | CPUFLAG_AVX)
114 #define CPUFLAG_FMA3     (AV_CPU_FLAG_FMA3     | CPUFLAG_AVX)
115 #define CPUFLAG_FMA4     (AV_CPU_FLAG_FMA4     | CPUFLAG_AVX)
116 #define CPUFLAG_AVX2     (AV_CPU_FLAG_AVX2     | CPUFLAG_AVX)
117 #define CPUFLAG_BMI1     (AV_CPU_FLAG_BMI1)
118 #define CPUFLAG_BMI2     (AV_CPU_FLAG_BMI2     | CPUFLAG_BMI1)
119     static const AVOption cpuflags_opts[] = {
120         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
121 #if   ARCH_PPC
122         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
123 #elif ARCH_X86
124         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
125         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_MMXEXT       },    .unit = "flags" },
126         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE          },    .unit = "flags" },
127         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2         },    .unit = "flags" },
128         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2SLOW     },    .unit = "flags" },
129         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3         },    .unit = "flags" },
130         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3SLOW     },    .unit = "flags" },
131         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSSE3        },    .unit = "flags" },
132         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
133         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE4         },    .unit = "flags" },
134         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE42        },    .unit = "flags" },
135         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX          },    .unit = "flags" },
136         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_XOP          },    .unit = "flags" },
137         { "fma3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA3         },    .unit = "flags" },
138         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA4         },    .unit = "flags" },
139         { "avx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX2         },    .unit = "flags" },
140         { "bmi1"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_BMI1         },    .unit = "flags" },
141         { "bmi2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_BMI2         },    .unit = "flags" },
142         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOW        },    .unit = "flags" },
143         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOWEXT     },    .unit = "flags" },
144         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
145 #elif ARCH_ARM
146         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
147         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
148         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
149         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
150         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
151         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
152 #elif ARCH_AARCH64
153         { "armv8",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV8    },    .unit = "flags" },
154         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
155         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
156 #endif
157         { NULL },
158     };
159     static const AVClass class = {
160         .class_name = "cpuflags",
161         .item_name  = av_default_item_name,
162         .option     = cpuflags_opts,
163         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
164     };
165
166     int flags = 0, ret;
167     const AVClass *pclass = &class;
168
169     if ((ret = av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, &flags)) < 0)
170         return ret;
171
172     return flags & INT_MAX;
173 }
174
175 int av_parse_cpu_caps(unsigned *flags, const char *s)
176 {
177         static const AVOption cpuflags_opts[] = {
178         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
179 #if   ARCH_PPC
180         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
181 #elif ARCH_X86
182         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
183         { "mmx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX2     },    .unit = "flags" },
184         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX2     },    .unit = "flags" },
185         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE      },    .unit = "flags" },
186         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE2     },    .unit = "flags" },
187         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW },    .unit = "flags" },
188         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE3     },    .unit = "flags" },
189         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW },    .unit = "flags" },
190         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSSE3    },    .unit = "flags" },
191         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
192         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE4     },    .unit = "flags" },
193         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_SSE42    },    .unit = "flags" },
194         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AVX      },    .unit = "flags" },
195         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_XOP      },    .unit = "flags" },
196         { "fma3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_FMA3     },    .unit = "flags" },
197         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_FMA4     },    .unit = "flags" },
198         { "avx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_AVX2     },    .unit = "flags" },
199         { "bmi1"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_BMI1     },    .unit = "flags" },
200         { "bmi2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_BMI2     },    .unit = "flags" },
201         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_3DNOW    },    .unit = "flags" },
202         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT },    .unit = "flags" },
203         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
204
205 #define CPU_FLAG_P2 AV_CPU_FLAG_CMOV | AV_CPU_FLAG_MMX
206 #define CPU_FLAG_P3 CPU_FLAG_P2 | AV_CPU_FLAG_MMX2 | AV_CPU_FLAG_SSE
207 #define CPU_FLAG_P4 CPU_FLAG_P3| AV_CPU_FLAG_SSE2
208         { "pentium2", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P2          },    .unit = "flags" },
209         { "pentium3", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P3          },    .unit = "flags" },
210         { "pentium4", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_P4          },    .unit = "flags" },
211
212 #define CPU_FLAG_K62 AV_CPU_FLAG_MMX | AV_CPU_FLAG_3DNOW
213 #define CPU_FLAG_ATHLON   CPU_FLAG_K62 | AV_CPU_FLAG_CMOV | AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | AV_CPU_FLAG_MMX2
214 #define CPU_FLAG_ATHLONXP CPU_FLAG_ATHLON | AV_CPU_FLAG_SSE
215 #define CPU_FLAG_K8  CPU_FLAG_ATHLONXP | AV_CPU_FLAG_SSE2
216         { "k6",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
217         { "k62",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_K62         },    .unit = "flags" },
218         { "athlon",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_ATHLON      },    .unit = "flags" },
219         { "athlonxp", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_ATHLONXP    },    .unit = "flags" },
220         { "k8",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPU_FLAG_K8          },    .unit = "flags" },
221 #elif ARCH_ARM
222         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
223         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
224         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
225         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
226         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
227         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
228 #endif
229         { NULL },
230     };
231     static const AVClass class = {
232         .class_name = "cpuflags",
233         .item_name  = av_default_item_name,
234         .option     = cpuflags_opts,
235         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
236     };
237     const AVClass *pclass = &class;
238
239     return av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, flags);
240 }
241
242 int av_cpu_count(void)
243 {
244     static volatile int printed;
245
246     int nb_cpus = 1;
247 #if HAVE_SCHED_GETAFFINITY && defined(CPU_COUNT)
248     cpu_set_t cpuset;
249
250     CPU_ZERO(&cpuset);
251
252     if (!sched_getaffinity(0, sizeof(cpuset), &cpuset))
253         nb_cpus = CPU_COUNT(&cpuset);
254 #elif HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK
255     DWORD_PTR proc_aff, sys_aff;
256     if (GetProcessAffinityMask(GetCurrentProcess(), &proc_aff, &sys_aff))
257         nb_cpus = av_popcount64(proc_aff);
258 #elif HAVE_SYSCTL && defined(HW_NCPU)
259     int mib[2] = { CTL_HW, HW_NCPU };
260     size_t len = sizeof(nb_cpus);
261
262     if (sysctl(mib, 2, &nb_cpus, &len, NULL, 0) == -1)
263         nb_cpus = 0;
264 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROC_ONLN)
265     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROC_ONLN);
266 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROCESSORS_ONLN)
267     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
268 #endif
269
270     if (!printed) {
271         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "detected %d logical cores\n", nb_cpus);
272         printed = 1;
273     }
274
275     return nb_cpus;
276 }
277
278 #ifdef TEST
279
280 #include <stdio.h>
281
282 static const struct {
283     int flag;
284     const char *name;
285 } cpu_flag_tab[] = {
286 #if   ARCH_AARCH64
287     { AV_CPU_FLAG_ARMV8,     "armv8"      },
288     { AV_CPU_FLAG_NEON,      "neon"       },
289     { AV_CPU_FLAG_VFP,       "vfp"        },
290 #elif ARCH_ARM
291     { AV_CPU_FLAG_ARMV5TE,   "armv5te"    },
292     { AV_CPU_FLAG_ARMV6,     "armv6"      },
293     { AV_CPU_FLAG_ARMV6T2,   "armv6t2"    },
294     { AV_CPU_FLAG_VFP,       "vfp"        },
295     { AV_CPU_FLAG_VFPV3,     "vfpv3"      },
296     { AV_CPU_FLAG_NEON,      "neon"       },
297 #elif ARCH_PPC
298     { AV_CPU_FLAG_ALTIVEC,   "altivec"    },
299 #elif ARCH_X86
300     { AV_CPU_FLAG_MMX,       "mmx"        },
301     { AV_CPU_FLAG_MMXEXT,    "mmxext"     },
302     { AV_CPU_FLAG_SSE,       "sse"        },
303     { AV_CPU_FLAG_SSE2,      "sse2"       },
304     { AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW,  "sse2(slow)" },
305     { AV_CPU_FLAG_SSE3,      "sse3"       },
306     { AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW,  "sse3(slow)" },
307     { AV_CPU_FLAG_SSSE3,     "ssse3"      },
308     { AV_CPU_FLAG_ATOM,      "atom"       },
309     { AV_CPU_FLAG_SSE4,      "sse4.1"     },
310     { AV_CPU_FLAG_SSE42,     "sse4.2"     },
311     { AV_CPU_FLAG_AVX,       "avx"        },
312     { AV_CPU_FLAG_XOP,       "xop"        },
313     { AV_CPU_FLAG_FMA3,      "fma3"       },
314     { AV_CPU_FLAG_FMA4,      "fma4"       },
315     { AV_CPU_FLAG_3DNOW,     "3dnow"      },
316     { AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT,  "3dnowext"   },
317     { AV_CPU_FLAG_CMOV,      "cmov"       },
318     { AV_CPU_FLAG_AVX2,      "avx2"       },
319     { AV_CPU_FLAG_BMI1,      "bmi1"       },
320     { AV_CPU_FLAG_BMI2,      "bmi2"       },
321 #endif
322     { 0 }
323 };
324
325 int main(void)
326 {
327     int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
328     int i;
329
330     printf("cpu_flags = 0x%08X\n", cpu_flags);
331     printf("cpu_flags =");
332     for (i = 0; cpu_flag_tab[i].flag; i++)
333         if (cpu_flags & cpu_flag_tab[i].flag)
334             printf(" %s", cpu_flag_tab[i].name);
335     printf("\n");
336
337     return 0;
338 }
339
340 #endif