wimlib.net Git - wimlib/blob - src/x86_cpu_features.c

   1 /*
   2  * x86_cpu_features.c
   3  *
   4  * Feature detection for x86 processors.
   5  *
   6  * Author:      Eric Biggers
   7  * Year:        2015
   8  *
   9  * The author dedicates this file to the public domain.
  10  * You can do whatever you want with this file.
  11  */
  12
  13 #include "wimlib/x86_cpu_features.h"
  14
  15 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
  16
  17 #define DEBUG 0
  18
  19 #if DEBUG
  20 #  include <stdio.h>
  21 #endif
  22
  23 u32 _x86_cpu_features = 0;
  24
  25 /* Execute the CPUID instruction.  */
  26 static inline void
  27 cpuid(u32 leaf, u32 subleaf, u32 *eax, u32 *ebx, u32 *ecx, u32 *edx)
  28 {
  29         __asm__ ("cpuid"
  30                  : "=a" (*eax), "=b" (*ebx), "=c" (*ecx), "=d" (*edx)
  31                  : "a" (leaf), "c" (subleaf));
  32 }
  33
  34 /* Read an extended control register.  */
  35 static inline u64
  36 read_xcr(u32 index)
  37 {
  38         u32 edx, eax;
  39
  40         __asm__ ("xgetbv" : "=d" (edx), "=a" (eax) : "c" (index));
  41
  42         return ((u64)edx << 32) | eax;
  43 }
  44
  45 #define IS_SET(reg, bit) ((reg) & ((u32)1 << (bit)))
  46
  47 /* Initialize _x86_cpu_features with bits for interesting processor features. */
  48 void
  49 x86_setup_cpu_features(void)
  50 {
  51         u32 features = 0;
  52         u32 dummy1, dummy2, dummy3, dummy4;
  53         u32 max_function;
  54         u32 features_1, features_2, features_3, features_4;
  55         bool os_saves_ymm_regs = false;
  56
  57         /* Get maximum supported function  */
  58         cpuid(0, 0, &max_function, &dummy2, &dummy3, &dummy4);
  59         if (max_function < 1)
  60                 goto out;
  61
  62         /* Standard feature flags  */
  63         cpuid(1, 0, &dummy1, &dummy2, &features_2, &features_1);
  64
  65         if (IS_SET(features_1, 25))
  66                 features |= X86_CPU_FEATURE_SSE;
  67
  68         if (IS_SET(features_1, 26))
  69                 features |= X86_CPU_FEATURE_SSE2;
  70
  71         if (IS_SET(features_2, 0))
  72                 features |= X86_CPU_FEATURE_SSE3;
  73
  74         if (IS_SET(features_2, 9))
  75                 features |= X86_CPU_FEATURE_SSSE3;
  76
  77         if (IS_SET(features_2, 19))
  78                 features |= X86_CPU_FEATURE_SSE4_1;
  79
  80         if (IS_SET(features_2, 20))
  81                 features |= X86_CPU_FEATURE_SSE4_2;
  82
  83         if (IS_SET(features_2, 27)) /* OSXSAVE set?  */
  84                 if ((read_xcr(0) & 0x6) == 0x6)
  85                         os_saves_ymm_regs = true;
  86
  87         if (os_saves_ymm_regs && IS_SET(features_2, 28))
  88                 features |= X86_CPU_FEATURE_AVX;
  89
  90         if (max_function < 7)
  91                 goto out;
  92
  93         /* Extended feature flags  */
  94         cpuid(7, 0, &dummy1, &features_3, &features_4, &dummy4);
  95
  96         if (IS_SET(features_3, 3))
  97                 features |= X86_CPU_FEATURE_BMI;
  98
  99         if (os_saves_ymm_regs && IS_SET(features_3, 5))
 100                 features |= X86_CPU_FEATURE_AVX2;
 101
 102         if (IS_SET(features_3, 8))
 103                 features |= X86_CPU_FEATURE_BMI2;
 104
 105 out:
 106
 107 #if DEBUG
 108         printf("Detected x86 CPU features: ");
 109         if (features & X86_CPU_FEATURE_SSE)
 110                 printf("SSE ");
 111         if (features & X86_CPU_FEATURE_SSE2)
 112                 printf("SSE2 ");
 113         if (features & X86_CPU_FEATURE_SSE3)
 114                 printf("SSE3 ");
 115         if (features & X86_CPU_FEATURE_SSSE3)
 116                 printf("SSSE3 ");
 117         if (features & X86_CPU_FEATURE_SSE4_1)
 118                 printf("SSE4.1 ");
 119         if (features & X86_CPU_FEATURE_SSE4_2)
 120                 printf("SSE4.2 ");
 121         if (features & X86_CPU_FEATURE_BMI)
 122                 printf("BMI ");
 123         if (features & X86_CPU_FEATURE_AVX)
 124                 printf("AVX ");
 125         if (features & X86_CPU_FEATURE_BMI2)
 126                 printf("BMI2 ");
 127         if (features & X86_CPU_FEATURE_AVX2)
 128                 printf("AVX2 ");
 129         printf("\n");
 130 #endif /* DEBUG */
 131
 132         _x86_cpu_features = features | X86_CPU_FEATURES_KNOWN;
 133 }
 134
 135 #endif /* __i386__ || __x86_64__ */