libs/pbd/fpu.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012 Paul Davis
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program 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
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19 #if !(defined (COMPILER_MSVC) || defined (COMPILER_MINGW))
  20 #include "libpbd-config.h"
  21
  22 #define _XOPEN_SOURCE 600
  23 #include <cstring> // for memset
  24 #include <cstdlib>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <assert.h>
  27
  28 #include "pbd/fpu.h"
  29 #include "pbd/error.h"
  30
  31 #include "i18n.h"
  32
  33 using namespace PBD;
  34 using namespace std;
  35
  36 FPU::FPU ()
  37 {
  38         unsigned long cpuflags = 0;
  39
  40         _flags = Flags (0);
  41
  42 #if !( (defined __x86_64__) || (defined __i386__) ) // !ARCH_X86
  43         return;
  44 #else
  45
  46 #ifndef _LP64 //USE_X86_64_ASM
  47         asm volatile (
  48                 "mov $1, %%eax\n"
  49                 "pushl %%ebx\n"
  50                 "cpuid\n"
  51                 "movl %%edx, %0\n"
  52                 "popl %%ebx\n"
  53                 : "=r" (cpuflags)
  54                 :
  55                 : "%eax", "%ecx", "%edx"
  56                 );
  57
  58 #else
  59
  60         /* asm notes: although we explicitly save&restore rbx, we must tell
  61            gcc that ebx,rbx is clobbered so that it doesn't try to use it as an intermediate
  62            register when storing rbx. gcc 4.3 didn't make this "mistake", but gcc 4.4
  63            does, at least on x86_64.
  64         */
  65
  66         asm volatile (
  67                 "pushq %%rbx\n"
  68                 "movq $1, %%rax\n"
  69                 "cpuid\n"
  70                 "movq %%rdx, %0\n"
  71                 "popq %%rbx\n"
  72                 : "=r" (cpuflags)
  73                 :
  74                 : "%rax", "%rbx", "%rcx", "%rdx"
  75                 );
  76
  77 #endif /* USE_X86_64_ASM */
  78
  79         if (cpuflags & (1<<25)) {
  80                 _flags = Flags (_flags | (HasSSE|HasFlushToZero));
  81         }
  82
  83         if (cpuflags & (1<<26)) {
  84                 _flags = Flags (_flags | HasSSE2);
  85         }
  86
  87         if (cpuflags & (1 << 24)) {
  88
  89                 char** fxbuf = 0;
  90
  91                 /* DAZ wasn't available in the first version of SSE. Since
  92                    setting a reserved bit in MXCSR causes a general protection
  93                    fault, we need to be able to check the availability of this
  94                    feature without causing problems. To do this, one needs to
  95                    set up a 512-byte area of memory to save the SSE state to,
  96                    using fxsave, and then one needs to inspect bytes 28 through
  97                    31 for the MXCSR_MASK value. If bit 6 is set, DAZ is
  98                    supported, otherwise, it isn't.
  99                 */
 100
 101 #ifndef HAVE_POSIX_MEMALIGN
 102                 fxbuf = (char **) malloc (sizeof (char *));
 103                 assert (fxbuf);
 104                 *fxbuf = (char *) malloc (512);
 105                 assert (*fxbuf);
 106 #else
 107                 (void) posix_memalign ((void **) &fxbuf, 16, sizeof (char *));
 108                 assert (fxbuf);
 109                 (void) posix_memalign ((void **) fxbuf, 16, 512);
 110                 assert (*fxbuf);
 111 #endif
 112
 113                 memset (*fxbuf, 0, 512);
 114
 115                 asm volatile (
 116                         "fxsave (%0)"
 117                         :
 118                         : "r" (*fxbuf)
 119                         : "memory"
 120                         );
 121
 122                 uint32_t mxcsr_mask = *((uint32_t*) &((*fxbuf)[28]));
 123
 124                 /* if the mask is zero, set its default value (from intel specs) */
 125
 126                 if (mxcsr_mask == 0) {
 127                         mxcsr_mask = 0xffbf;
 128                 }
 129
 130                 if (mxcsr_mask & (1<<6)) {
 131                         _flags = Flags (_flags | HasDenormalsAreZero);
 132                 }
 133
 134                 free (*fxbuf);
 135                 free (fxbuf);
 136         }
 137 #endif
 138 }
 139
 140 FPU::~FPU ()
 141 {
 142 }
 143
 144 #else  // COMPILER_MSVC
 145         const char* pbd_fpu = "pbd/msvc/fpu.cc takes precedence over this file";
 146 #endif // COMPILER_MSVC