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__) ) // !ARCH_X86
  47         return;
  48 #else
  49
  50 #ifdef PLATFORM_WINDOWS
  51
  52 #ifndef USE_X86_64_ASM
  53         /* no 32 bit version of assembler for windows */
  54         return;
  55 #else
  56         // Get CPU flags using Microsoft function
  57         // It works for both 64 and 32 bit systems
  58         // no need to use assembler for getting info from register, this function does this for us
  59         int cpuInfo[4];
  60         __cpuid (cpuInfo, 1);
  61         cpuflags = cpuInfo[3];
  62 #endif
  63
  64 #else
  65
  66 #ifndef _LP64 /* *nix; 32 bit version. This odd macro constant is required because we need something that identifies this as a 32 bit
  67                  build on Linux and on OS X. Anything that serves this purpose will do, but this is the best thing we've identified
  68                  so far.
  69               */
  70
  71         asm volatile (
  72                 "mov $1, %%eax\n"
  73                 "pushl %%ebx\n"
  74                 "cpuid\n"
  75                 "movl %%edx, %0\n"
  76                 "popl %%ebx\n"
  77                 : "=r" (cpuflags)
  78                 :
  79                 : "%eax", "%ecx", "%edx"
  80                 );
  81
  82 #else /* *nix; 64 bit version */
  83
  84         /* asm notes: although we explicitly save&restore rbx, we must tell
  85            gcc that ebx,rbx is clobbered so that it doesn't try to use it as an intermediate
  86            register when storing rbx. gcc 4.3 didn't make this "mistake", but gcc 4.4
  87            does, at least on x86_64.
  88         */
  89
  90         asm volatile (
  91                 "pushq %%rbx\n"
  92                 "movq $1, %%rax\n"
  93                 "cpuid\n"
  94                 "movq %%rdx, %0\n"
  95                 "popq %%rbx\n"
  96                 : "=r" (cpuflags)
  97                 :
  98                 : "%rax", "%rbx", "%rcx", "%rdx"
  99                 );
 100
 101 #endif /* USE_X86_64_ASM */
 102 #endif /* PLATFORM_WINDOWS */
 103
 104         if (cpuflags & (1<<25)) {
 105                 _flags = Flags (_flags | (HasSSE|HasFlushToZero));
 106         }
 107
 108         if (cpuflags & (1<<26)) {
 109                 _flags = Flags (_flags | HasSSE2);
 110         }
 111
 112         if (cpuflags & (1 << 24)) {
 113
 114                 char** fxbuf = 0;
 115
 116                 /* DAZ wasn't available in the first version of SSE. Since
 117                    setting a reserved bit in MXCSR causes a general protection
 118                    fault, we need to be able to check the availability of this
 119                    feature without causing problems. To do this, one needs to
 120                    set up a 512-byte area of memory to save the SSE state to,
 121                    using fxsave, and then one needs to inspect bytes 28 through
 122                    31 for the MXCSR_MASK value. If bit 6 is set, DAZ is
 123                    supported, otherwise, it isn't.
 124                 */
 125
 126 #ifndef HAVE_POSIX_MEMALIGN
 127                 fxbuf = (char **) malloc (sizeof (char *));
 128                 assert (fxbuf);
 129                 *fxbuf = (char *) malloc (512);
 130                 assert (*fxbuf);
 131 #else
 132                 (void) posix_memalign ((void **) &fxbuf, 16, sizeof (char *));
 133                 assert (fxbuf);
 134                 (void) posix_memalign ((void **) fxbuf, 16, 512);
 135                 assert (*fxbuf);
 136 #endif
 137
 138                 memset (*fxbuf, 0, 512);
 139
 140 #ifdef COMPILER_MSVC
 141                 __asm {
 142                         mov eax, fxbuf
 143                         fxsave   [eax]
 144                };
 145 #else
 146                 asm volatile (
 147                         "fxsave (%0)"
 148                         :
 149                         : "r" (*fxbuf)
 150                         : "memory"
 151                         );
 152 #endif
 153
 154                 uint32_t mxcsr_mask = *((uint32_t*) &((*fxbuf)[28]));
 155
 156                 /* if the mask is zero, set its default value (from intel specs) */
 157
 158                 if (mxcsr_mask == 0) {
 159                         mxcsr_mask = 0xffbf;
 160                 }
 161
 162                 if (mxcsr_mask & (1<<6)) {
 163                         _flags = Flags (_flags | HasDenormalsAreZero);
 164                 }
 165
 166                 free (*fxbuf);
 167                 free (fxbuf);
 168         }
 169 #endif
 170 }
 171
 172 FPU::~FPU ()
 173 {
 174 }