x86: add detection for FMA3 instruction set
[ffmpeg.git] / libavutil / cpu.c
1 /*
2  * This file is part of Libav.
3  *
4  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 #define _GNU_SOURCE
29 #include <sched.h>
30 #endif
31 #if HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK
32 #include <windows.h>
33 #endif
34 #if HAVE_SYSCTL
35 #if HAVE_SYS_PARAM_H
36 #include <sys/param.h>
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/sysctl.h>
40 #endif
41 #if HAVE_SYSCONF
42 #include <unistd.h>
43 #endif
44
45 static int cpuflags_mask = -1, checked;
46
47 int av_get_cpu_flags(void)
48 {
49     static int flags;
50
51     if (checked)
52         return flags;
53
54     if (ARCH_AARCH64)
55         flags = ff_get_cpu_flags_aarch64();
56     if (ARCH_ARM)
57         flags = ff_get_cpu_flags_arm();
58     if (ARCH_PPC)
59         flags = ff_get_cpu_flags_ppc();
60     if (ARCH_X86)
61         flags = ff_get_cpu_flags_x86();
62
63     flags  &= cpuflags_mask;
64     checked = 1;
65
66     return flags;
67 }
68
69 void av_set_cpu_flags_mask(int mask)
70 {
71     cpuflags_mask = mask;
72     checked       = 0;
73 }
74
75 int av_parse_cpu_flags(const char *s)
76 {
77 #define CPUFLAG_MMXEXT   (AV_CPU_FLAG_MMX      | AV_CPU_FLAG_MMXEXT | AV_CPU_FLAG_CMOV)
78 #define CPUFLAG_3DNOW    (AV_CPU_FLAG_3DNOW    | AV_CPU_FLAG_MMX)
79 #define CPUFLAG_3DNOWEXT (AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT | CPUFLAG_3DNOW)
80 #define CPUFLAG_SSE      (AV_CPU_FLAG_SSE      | CPUFLAG_MMXEXT)
81 #define CPUFLAG_SSE2     (AV_CPU_FLAG_SSE2     | CPUFLAG_SSE)
82 #define CPUFLAG_SSE2SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW | CPUFLAG_SSE2)
83 #define CPUFLAG_SSE3     (AV_CPU_FLAG_SSE3     | CPUFLAG_SSE2)
84 #define CPUFLAG_SSE3SLOW (AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW | CPUFLAG_SSE3)
85 #define CPUFLAG_SSSE3    (AV_CPU_FLAG_SSSE3    | CPUFLAG_SSE3)
86 #define CPUFLAG_SSE4     (AV_CPU_FLAG_SSE4     | CPUFLAG_SSSE3)
87 #define CPUFLAG_SSE42    (AV_CPU_FLAG_SSE42    | CPUFLAG_SSE4)
88 #define CPUFLAG_AVX      (AV_CPU_FLAG_AVX      | CPUFLAG_SSE42)
89 #define CPUFLAG_XOP      (AV_CPU_FLAG_XOP      | CPUFLAG_AVX)
90 #define CPUFLAG_FMA3     (AV_CPU_FLAG_FMA3     | CPUFLAG_AVX)
91 #define CPUFLAG_FMA4     (AV_CPU_FLAG_FMA4     | CPUFLAG_AVX)
92 #define CPUFLAG_AVX2     (AV_CPU_FLAG_AVX2     | CPUFLAG_AVX)
93     static const AVOption cpuflags_opts[] = {
94         { "flags"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, INT64_MIN, INT64_MAX, .unit = "flags" },
95 #if   ARCH_PPC
96         { "altivec" , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ALTIVEC  },    .unit = "flags" },
97 #elif ARCH_X86
98         { "mmx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_MMX      },    .unit = "flags" },
99         { "mmxext"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_MMXEXT       },    .unit = "flags" },
100         { "sse"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE          },    .unit = "flags" },
101         { "sse2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2         },    .unit = "flags" },
102         { "sse2slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE2SLOW     },    .unit = "flags" },
103         { "sse3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3         },    .unit = "flags" },
104         { "sse3slow", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE3SLOW     },    .unit = "flags" },
105         { "ssse3"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSSE3        },    .unit = "flags" },
106         { "atom"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ATOM     },    .unit = "flags" },
107         { "sse4.1"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE4         },    .unit = "flags" },
108         { "sse4.2"  , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_SSE42        },    .unit = "flags" },
109         { "avx"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX          },    .unit = "flags" },
110         { "xop"     , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_XOP          },    .unit = "flags" },
111         { "fma3"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA3         },    .unit = "flags" },
112         { "fma4"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_FMA4         },    .unit = "flags" },
113         { "avx2"    , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_AVX2         },    .unit = "flags" },
114         { "3dnow"   , NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOW        },    .unit = "flags" },
115         { "3dnowext", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CPUFLAG_3DNOWEXT     },    .unit = "flags" },
116         { "cmov",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_CMOV     },    .unit = "flags" },
117 #elif ARCH_ARM
118         { "armv5te",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV5TE  },    .unit = "flags" },
119         { "armv6",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6    },    .unit = "flags" },
120         { "armv6t2",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_ARMV6T2  },    .unit = "flags" },
121         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
122         { "vfpv3",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFPV3    },    .unit = "flags" },
123         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
124 #elif ARCH_AARCH64
125         { "neon",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_NEON     },    .unit = "flags" },
126         { "vfp",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AV_CPU_FLAG_VFP      },    .unit = "flags" },
127 #endif
128         { NULL },
129     };
130     static const AVClass class = {
131         .class_name = "cpuflags",
132         .item_name  = av_default_item_name,
133         .option     = cpuflags_opts,
134         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
135     };
136
137     int flags = 0, ret;
138     const AVClass *pclass = &class;
139
140     if ((ret = av_opt_eval_flags(&pclass, &cpuflags_opts[0], s, &flags)) < 0)
141         return ret;
142
143     return flags & INT_MAX;
144 }
145
146 int av_cpu_count(void)
147 {
148     int nb_cpus = 1;
149 #if HAVE_SCHED_GETAFFINITY && defined(CPU_COUNT)
150     cpu_set_t cpuset;
151
152     CPU_ZERO(&cpuset);
153
154     if (!sched_getaffinity(0, sizeof(cpuset), &cpuset))
155         nb_cpus = CPU_COUNT(&cpuset);
156 #elif HAVE_GETPROCESSAFFINITYMASK
157     DWORD_PTR proc_aff, sys_aff;
158     if (GetProcessAffinityMask(GetCurrentProcess(), &proc_aff, &sys_aff))
159         nb_cpus = av_popcount64(proc_aff);
160 #elif HAVE_SYSCTL && defined(HW_NCPU)
161     int mib[2] = { CTL_HW, HW_NCPU };
162     size_t len = sizeof(nb_cpus);
163
164     if (sysctl(mib, 2, &nb_cpus, &len, NULL, 0) == -1)
165         nb_cpus = 0;
166 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROC_ONLN)
167     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROC_ONLN);
168 #elif HAVE_SYSCONF && defined(_SC_NPROCESSORS_ONLN)
169     nb_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
170 #endif
171
172     return nb_cpus;
173 }
174
175 #ifdef TEST
176
177 #include <stdio.h>
178
179 static const struct {
180     int flag;
181     const char *name;
182 } cpu_flag_tab[] = {
183 #if   ARCH_AARCH64
184     { AV_CPU_FLAG_NEON,      "neon"       },
185     { AV_CPU_FLAG_VFP,       "vfp"        },
186 #elif ARCH_ARM
187     { AV_CPU_FLAG_ARMV5TE,   "armv5te"    },
188     { AV_CPU_FLAG_ARMV6,     "armv6"      },
189     { AV_CPU_FLAG_ARMV6T2,   "armv6t2"    },
190     { AV_CPU_FLAG_VFP,       "vfp"        },
191     { AV_CPU_FLAG_VFPV3,     "vfpv3"      },
192     { AV_CPU_FLAG_NEON,      "neon"       },
193 #elif ARCH_PPC
194     { AV_CPU_FLAG_ALTIVEC,   "altivec"    },
195 #elif ARCH_X86
196     { AV_CPU_FLAG_MMX,       "mmx"        },
197     { AV_CPU_FLAG_MMXEXT,    "mmxext"     },
198     { AV_CPU_FLAG_SSE,       "sse"        },
199     { AV_CPU_FLAG_SSE2,      "sse2"       },
200     { AV_CPU_FLAG_SSE2SLOW,  "sse2(slow)" },
201     { AV_CPU_FLAG_SSE3,      "sse3"       },
202     { AV_CPU_FLAG_SSE3SLOW,  "sse3(slow)" },
203     { AV_CPU_FLAG_SSSE3,     "ssse3"      },
204     { AV_CPU_FLAG_ATOM,      "atom"       },
205     { AV_CPU_FLAG_SSE4,      "sse4.1"     },
206     { AV_CPU_FLAG_SSE42,     "sse4.2"     },
207     { AV_CPU_FLAG_AVX,       "avx"        },
208     { AV_CPU_FLAG_XOP,       "xop"        },
209     { AV_CPU_FLAG_FMA3,      "fma3"       },
210     { AV_CPU_FLAG_FMA4,      "fma4"       },
211     { AV_CPU_FLAG_3DNOW,     "3dnow"      },
212     { AV_CPU_FLAG_3DNOWEXT,  "3dnowext"   },
213     { AV_CPU_FLAG_CMOV,      "cmov"       },
214     { AV_CPU_FLAG_AVX2,      "avx2"       },
215 #endif
216     { 0 }
217 };
218
219 int main(void)
220 {
221     int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
222     int i;
223
224     printf("cpu_flags = 0x%08X\n", cpu_flags);
225     printf("cpu_flags =");
226     for (i = 0; cpu_flag_tab[i].flag; i++)
227         if (cpu_flags & cpu_flag_tab[i].flag)
228             printf(" %s", cpu_flag_tab[i].name);
229     printf("\n");
230
231     return 0;
232 }
233
234 #endif