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