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
  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 #ifdef PLATFORM_WINDOWS
  29 #include <intrin.h>
  30 #endif
  31
  32 #include "pbd/fpu.h"
  33 #include "pbd/error.h"
  34
  35 #include "i18n.h"
  36
  37 using namespace PBD;
  38 using namespace std;
  39
  40 FPU::FPU ()
  41 {
  42         unsigned long cpuflags = 0;
  43
  44         _flags = Flags (0);
  45
  46 #if !( (defined __x86_64__) || (defined __i386__) || (defined _M_X64) || (defined _M_IX86) ) // !ARCH_X86
  47         return;
  48 #else
  49
  50 #ifdef PLATFORM_WINDOWS
  51
  52         // Get CPU flags using Microsoft function
  53         // It works for both 64 and 32 bit systems
  54         // no need to use assembler for getting info from register, this function does this for us
  55         int cpuInfo[4];
  56         __cpuid (cpuInfo, 1);
  57         cpuflags = cpuInfo[3];
  58
  59 #else
  60
  61 #ifndef _LP64 /* *nix; 32 bit version. This odd macro constant is required because we need something that identifies this as a 32 bit
  62                  build on Linux and on OS X. Anything that serves this purpose will do, but this is the best thing we've identified
  63                  so far.
  64               */
  65
  66         asm volatile (
  67                 "mov $1, %%eax\n"
  68                 "pushl %%ebx\n"
  69                 "cpuid\n"
  70                 "movl %%edx, %0\n"
  71                 "popl %%ebx\n"
  72                 : "=r" (cpuflags)
  73                 :
  74                 : "%eax", "%ecx", "%edx"
  75                 );
  76
  77 #else /* *nix; 64 bit version */
  78
  79         /* asm notes: although we explicitly save&restore rbx, we must tell
  80            gcc that ebx,rbx is clobbered so that it doesn't try to use it as an intermediate
  81            register when storing rbx. gcc 4.3 didn't make this "mistake", but gcc 4.4
  82            does, at least on x86_64.
  83         */
  84
  85         asm volatile (
  86                 "pushq %%rbx\n"
  87                 "movq $1, %%rax\n"
  88                 "cpuid\n"
  89                 "movq %%rdx, %0\n"
  90                 "popq %%rbx\n"
  91                 : "=r" (cpuflags)
  92                 :
  93                 : "%rax", "%rbx", "%rcx", "%rdx"
  94                 );
  95
  96 #endif /* _LP64 */
  97 #endif /* PLATFORM_WINDOWS */
  98
  99         if (cpuflags & ((1<<27)|(1<<28))) {
 100                 _flags = Flags (_flags | HasAVX);
 101         }
 102
 103         if (cpuflags & (1<<25)) {
 104                 _flags = Flags (_flags | (HasSSE|HasFlushToZero));
 105         }
 106
 107         if (cpuflags & (1<<26)) {
 108                 _flags = Flags (_flags | HasSSE2);
 109         }
 110
 111         if (cpuflags & (1 << 24)) {
 112
 113                 char** fxbuf = 0;
 114
 115                 /* DAZ wasn't available in the first version of SSE. Since
 116                    setting a reserved bit in MXCSR causes a general protection
 117                    fault, we need to be able to check the availability of this
 118                    feature without causing problems. To do this, one needs to
 119                    set up a 512-byte area of memory to save the SSE state to,
 120                    using fxsave, and then one needs to inspect bytes 28 through
 121                    31 for the MXCSR_MASK value. If bit 6 is set, DAZ is
 122                    supported, otherwise, it isn't.
 123                 */
 124
 125 #ifndef HAVE_POSIX_MEMALIGN
 126 #  ifdef PLATFORM_WINDOWS
 127                 fxbuf = (char **) _aligned_malloc (sizeof (char *), 16);
 128                 assert (fxbuf);
 129                 *fxbuf = (char *) _aligned_malloc (512, 16);
 130                 assert (*fxbuf);
 131 #  else
 132 #  warning using default malloc for aligned memory
 133                 fxbuf = (char **) malloc (sizeof (char *));
 134                 assert (fxbuf);
 135                 *fxbuf = (char *) malloc (512);
 136                 assert (*fxbuf);
 137 #  endif
 138 #else
 139                 (void) posix_memalign ((void **) &fxbuf, 16, sizeof (char *));
 140                 assert (fxbuf);
 141                 (void) posix_memalign ((void **) fxbuf, 16, 512);
 142                 assert (*fxbuf);
 143 #endif
 144
 145                 memset (*fxbuf, 0, 512);
 146
 147 #ifdef COMPILER_MSVC
 148                 char *buf = *fxbuf;
 149                 __asm {
 150                         mov eax, buf
 151                         fxsave   [eax]
 152                 };
 153 #else
 154                 asm volatile (
 155                         "fxsave (%0)"
 156                         :
 157                         : "r" (*fxbuf)
 158                         : "memory"
 159                         );
 160 #endif
 161
 162                 uint32_t mxcsr_mask = *((uint32_t*) &((*fxbuf)[28]));
 163
 164                 /* if the mask is zero, set its default value (from intel specs) */
 165
 166                 if (mxcsr_mask == 0) {
 167                         mxcsr_mask = 0xffbf;
 168                 }
 169
 170                 if (mxcsr_mask & (1<<6)) {
 171                         _flags = Flags (_flags | HasDenormalsAreZero);
 172                 }
 173
 174 #if !defined HAVE_POSIX_MEMALIGN && defined PLATFORM_WINDOWS
 175                 _aligned_free (*fxbuf);
 176                 _aligned_free (fxbuf);
 177 #else
 178                 free (*fxbuf);
 179                 free (fxbuf);
 180 #endif
 181         }
 182 #endif
 183 }
 184
 185 FPU::~FPU ()
 186 {
 187 }