xref: /freebsd/sys/contrib/zstd/lib/common/cpu.h (revision 19fcbaf1424b464269f1a7621fab747bb75afc36)
1*19fcbaf1SConrad Meyer /*
2*19fcbaf1SConrad Meyer  * Copyright (c) 2018-present, Facebook, Inc.
3*19fcbaf1SConrad Meyer  * All rights reserved.
4*19fcbaf1SConrad Meyer  *
5*19fcbaf1SConrad Meyer  * This source code is licensed under both the BSD-style license (found in the
6*19fcbaf1SConrad Meyer  * LICENSE file in the root directory of this source tree) and the GPLv2 (found
7*19fcbaf1SConrad Meyer  * in the COPYING file in the root directory of this source tree).
8*19fcbaf1SConrad Meyer  * You may select, at your option, one of the above-listed licenses.
9*19fcbaf1SConrad Meyer  */
10*19fcbaf1SConrad Meyer 
11*19fcbaf1SConrad Meyer #ifndef ZSTD_COMMON_CPU_H
12*19fcbaf1SConrad Meyer #define ZSTD_COMMON_CPU_H
13*19fcbaf1SConrad Meyer 
14*19fcbaf1SConrad Meyer /**
15*19fcbaf1SConrad Meyer  * Implementation taken from folly/CpuId.h
16*19fcbaf1SConrad Meyer  * https://github.com/facebook/folly/blob/master/folly/CpuId.h
17*19fcbaf1SConrad Meyer  */
18*19fcbaf1SConrad Meyer 
19*19fcbaf1SConrad Meyer #include <string.h>
20*19fcbaf1SConrad Meyer 
21*19fcbaf1SConrad Meyer #include "mem.h"
22*19fcbaf1SConrad Meyer 
23*19fcbaf1SConrad Meyer #ifdef _MSC_VER
24*19fcbaf1SConrad Meyer #include <intrin.h>
25*19fcbaf1SConrad Meyer #endif
26*19fcbaf1SConrad Meyer 
27*19fcbaf1SConrad Meyer typedef struct {
28*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f1c;
29*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f1d;
30*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f7b;
31*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f7c;
32*19fcbaf1SConrad Meyer } ZSTD_cpuid_t;
33*19fcbaf1SConrad Meyer 
34*19fcbaf1SConrad Meyer MEM_STATIC ZSTD_cpuid_t ZSTD_cpuid(void) {
35*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f1c = 0;
36*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f1d = 0;
37*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f7b = 0;
38*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 f7c = 0;
39*19fcbaf1SConrad Meyer #ifdef _MSC_VER
40*19fcbaf1SConrad Meyer     int reg[4];
41*19fcbaf1SConrad Meyer     __cpuid((int*)reg, 0);
42*19fcbaf1SConrad Meyer     {
43*19fcbaf1SConrad Meyer         int const n = reg[0];
44*19fcbaf1SConrad Meyer         if (n >= 1) {
45*19fcbaf1SConrad Meyer             __cpuid((int*)reg, 1);
46*19fcbaf1SConrad Meyer             f1c = (U32)reg[2];
47*19fcbaf1SConrad Meyer             f1d = (U32)reg[3];
48*19fcbaf1SConrad Meyer         }
49*19fcbaf1SConrad Meyer         if (n >= 7) {
50*19fcbaf1SConrad Meyer             __cpuidex((int*)reg, 7, 0);
51*19fcbaf1SConrad Meyer             f7b = (U32)reg[1];
52*19fcbaf1SConrad Meyer             f7c = (U32)reg[2];
53*19fcbaf1SConrad Meyer         }
54*19fcbaf1SConrad Meyer     }
55*19fcbaf1SConrad Meyer #elif defined(__i386__) && defined(__PIC__) && !defined(__clang__) && defined(__GNUC__)
56*19fcbaf1SConrad Meyer     /* The following block like the normal cpuid branch below, but gcc
57*19fcbaf1SConrad Meyer      * reserves ebx for use of its pic register so we must specially
58*19fcbaf1SConrad Meyer      * handle the save and restore to avoid clobbering the register
59*19fcbaf1SConrad Meyer      */
60*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 n;
61*19fcbaf1SConrad Meyer     __asm__(
62*19fcbaf1SConrad Meyer         "pushl %%ebx\n\t"
63*19fcbaf1SConrad Meyer         "cpuid\n\t"
64*19fcbaf1SConrad Meyer         "popl %%ebx\n\t"
65*19fcbaf1SConrad Meyer         : "=a"(n)
66*19fcbaf1SConrad Meyer         : "a"(0)
67*19fcbaf1SConrad Meyer         : "ecx", "edx");
68*19fcbaf1SConrad Meyer     if (n >= 1) {
69*19fcbaf1SConrad Meyer       U32 f1a;
70*19fcbaf1SConrad Meyer       __asm__(
71*19fcbaf1SConrad Meyer           "pushl %%ebx\n\t"
72*19fcbaf1SConrad Meyer           "cpuid\n\t"
73*19fcbaf1SConrad Meyer           "popl %%ebx\n\t"
74*19fcbaf1SConrad Meyer           : "=a"(f1a), "=c"(f1c), "=d"(f1d)
75*19fcbaf1SConrad Meyer           : "a"(1)
76*19fcbaf1SConrad Meyer           :);
77*19fcbaf1SConrad Meyer     }
78*19fcbaf1SConrad Meyer     if (n >= 7) {
79*19fcbaf1SConrad Meyer       __asm__(
80*19fcbaf1SConrad Meyer           "pushl %%ebx\n\t"
81*19fcbaf1SConrad Meyer           "cpuid\n\t"
82*19fcbaf1SConrad Meyer           "movl %%ebx, %%eax\n\r"
83*19fcbaf1SConrad Meyer           "popl %%ebx"
84*19fcbaf1SConrad Meyer           : "=a"(f7b), "=c"(f7c)
85*19fcbaf1SConrad Meyer           : "a"(7), "c"(0)
86*19fcbaf1SConrad Meyer           : "edx");
87*19fcbaf1SConrad Meyer     }
88*19fcbaf1SConrad Meyer #elif defined(__x86_64__) || defined(_M_X64) || defined(__i386__)
89*19fcbaf1SConrad Meyer     U32 n;
90*19fcbaf1SConrad Meyer     __asm__("cpuid" : "=a"(n) : "a"(0) : "ebx", "ecx", "edx");
91*19fcbaf1SConrad Meyer     if (n >= 1) {
92*19fcbaf1SConrad Meyer       U32 f1a;
93*19fcbaf1SConrad Meyer       __asm__("cpuid" : "=a"(f1a), "=c"(f1c), "=d"(f1d) : "a"(1) : "ebx");
94*19fcbaf1SConrad Meyer     }
95*19fcbaf1SConrad Meyer     if (n >= 7) {
96*19fcbaf1SConrad Meyer       U32 f7a;
97*19fcbaf1SConrad Meyer       __asm__("cpuid"
98*19fcbaf1SConrad Meyer               : "=a"(f7a), "=b"(f7b), "=c"(f7c)
99*19fcbaf1SConrad Meyer               : "a"(7), "c"(0)
100*19fcbaf1SConrad Meyer               : "edx");
101*19fcbaf1SConrad Meyer     }
102*19fcbaf1SConrad Meyer #endif
103*19fcbaf1SConrad Meyer     {
104*19fcbaf1SConrad Meyer         ZSTD_cpuid_t cpuid;
105*19fcbaf1SConrad Meyer         cpuid.f1c = f1c;
106*19fcbaf1SConrad Meyer         cpuid.f1d = f1d;
107*19fcbaf1SConrad Meyer         cpuid.f7b = f7b;
108*19fcbaf1SConrad Meyer         cpuid.f7c = f7c;
109*19fcbaf1SConrad Meyer         return cpuid;
110*19fcbaf1SConrad Meyer     }
111*19fcbaf1SConrad Meyer }
112*19fcbaf1SConrad Meyer 
113*19fcbaf1SConrad Meyer #define X(name, r, bit)                                                        \
114*19fcbaf1SConrad Meyer   MEM_STATIC int ZSTD_cpuid_##name(ZSTD_cpuid_t const cpuid) {                 \
115*19fcbaf1SConrad Meyer     return ((cpuid.r) & (1U << bit)) != 0;                                     \
116*19fcbaf1SConrad Meyer   }
117*19fcbaf1SConrad Meyer 
118*19fcbaf1SConrad Meyer /* cpuid(1): Processor Info and Feature Bits. */
119*19fcbaf1SConrad Meyer #define C(name, bit) X(name, f1c, bit)
120*19fcbaf1SConrad Meyer   C(sse3, 0)
121*19fcbaf1SConrad Meyer   C(pclmuldq, 1)
122*19fcbaf1SConrad Meyer   C(dtes64, 2)
123*19fcbaf1SConrad Meyer   C(monitor, 3)
124*19fcbaf1SConrad Meyer   C(dscpl, 4)
125*19fcbaf1SConrad Meyer   C(vmx, 5)
126*19fcbaf1SConrad Meyer   C(smx, 6)
127*19fcbaf1SConrad Meyer   C(eist, 7)
128*19fcbaf1SConrad Meyer   C(tm2, 8)
129*19fcbaf1SConrad Meyer   C(ssse3, 9)
130*19fcbaf1SConrad Meyer   C(cnxtid, 10)
131*19fcbaf1SConrad Meyer   C(fma, 12)
132*19fcbaf1SConrad Meyer   C(cx16, 13)
133*19fcbaf1SConrad Meyer   C(xtpr, 14)
134*19fcbaf1SConrad Meyer   C(pdcm, 15)
135*19fcbaf1SConrad Meyer   C(pcid, 17)
136*19fcbaf1SConrad Meyer   C(dca, 18)
137*19fcbaf1SConrad Meyer   C(sse41, 19)
138*19fcbaf1SConrad Meyer   C(sse42, 20)
139*19fcbaf1SConrad Meyer   C(x2apic, 21)
140*19fcbaf1SConrad Meyer   C(movbe, 22)
141*19fcbaf1SConrad Meyer   C(popcnt, 23)
142*19fcbaf1SConrad Meyer   C(tscdeadline, 24)
143*19fcbaf1SConrad Meyer   C(aes, 25)
144*19fcbaf1SConrad Meyer   C(xsave, 26)
145*19fcbaf1SConrad Meyer   C(osxsave, 27)
146*19fcbaf1SConrad Meyer   C(avx, 28)
147*19fcbaf1SConrad Meyer   C(f16c, 29)
148*19fcbaf1SConrad Meyer   C(rdrand, 30)
149*19fcbaf1SConrad Meyer #undef C
150*19fcbaf1SConrad Meyer #define D(name, bit) X(name, f1d, bit)
151*19fcbaf1SConrad Meyer   D(fpu, 0)
152*19fcbaf1SConrad Meyer   D(vme, 1)
153*19fcbaf1SConrad Meyer   D(de, 2)
154*19fcbaf1SConrad Meyer   D(pse, 3)
155*19fcbaf1SConrad Meyer   D(tsc, 4)
156*19fcbaf1SConrad Meyer   D(msr, 5)
157*19fcbaf1SConrad Meyer   D(pae, 6)
158*19fcbaf1SConrad Meyer   D(mce, 7)
159*19fcbaf1SConrad Meyer   D(cx8, 8)
160*19fcbaf1SConrad Meyer   D(apic, 9)
161*19fcbaf1SConrad Meyer   D(sep, 11)
162*19fcbaf1SConrad Meyer   D(mtrr, 12)
163*19fcbaf1SConrad Meyer   D(pge, 13)
164*19fcbaf1SConrad Meyer   D(mca, 14)
165*19fcbaf1SConrad Meyer   D(cmov, 15)
166*19fcbaf1SConrad Meyer   D(pat, 16)
167*19fcbaf1SConrad Meyer   D(pse36, 17)
168*19fcbaf1SConrad Meyer   D(psn, 18)
169*19fcbaf1SConrad Meyer   D(clfsh, 19)
170*19fcbaf1SConrad Meyer   D(ds, 21)
171*19fcbaf1SConrad Meyer   D(acpi, 22)
172*19fcbaf1SConrad Meyer   D(mmx, 23)
173*19fcbaf1SConrad Meyer   D(fxsr, 24)
174*19fcbaf1SConrad Meyer   D(sse, 25)
175*19fcbaf1SConrad Meyer   D(sse2, 26)
176*19fcbaf1SConrad Meyer   D(ss, 27)
177*19fcbaf1SConrad Meyer   D(htt, 28)
178*19fcbaf1SConrad Meyer   D(tm, 29)
179*19fcbaf1SConrad Meyer   D(pbe, 31)
180*19fcbaf1SConrad Meyer #undef D
181*19fcbaf1SConrad Meyer 
182*19fcbaf1SConrad Meyer /* cpuid(7): Extended Features. */
183*19fcbaf1SConrad Meyer #define B(name, bit) X(name, f7b, bit)
184*19fcbaf1SConrad Meyer   B(bmi1, 3)
185*19fcbaf1SConrad Meyer   B(hle, 4)
186*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx2, 5)
187*19fcbaf1SConrad Meyer   B(smep, 7)
188*19fcbaf1SConrad Meyer   B(bmi2, 8)
189*19fcbaf1SConrad Meyer   B(erms, 9)
190*19fcbaf1SConrad Meyer   B(invpcid, 10)
191*19fcbaf1SConrad Meyer   B(rtm, 11)
192*19fcbaf1SConrad Meyer   B(mpx, 14)
193*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512f, 16)
194*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512dq, 17)
195*19fcbaf1SConrad Meyer   B(rdseed, 18)
196*19fcbaf1SConrad Meyer   B(adx, 19)
197*19fcbaf1SConrad Meyer   B(smap, 20)
198*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512ifma, 21)
199*19fcbaf1SConrad Meyer   B(pcommit, 22)
200*19fcbaf1SConrad Meyer   B(clflushopt, 23)
201*19fcbaf1SConrad Meyer   B(clwb, 24)
202*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512pf, 26)
203*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512er, 27)
204*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512cd, 28)
205*19fcbaf1SConrad Meyer   B(sha, 29)
206*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512bw, 30)
207*19fcbaf1SConrad Meyer   B(avx512vl, 31)
208*19fcbaf1SConrad Meyer #undef B
209*19fcbaf1SConrad Meyer #define C(name, bit) X(name, f7c, bit)
210*19fcbaf1SConrad Meyer   C(prefetchwt1, 0)
211*19fcbaf1SConrad Meyer   C(avx512vbmi, 1)
212*19fcbaf1SConrad Meyer #undef C
213*19fcbaf1SConrad Meyer 
214*19fcbaf1SConrad Meyer #undef X
215*19fcbaf1SConrad Meyer 
216*19fcbaf1SConrad Meyer #endif /* ZSTD_COMMON_CPU_H */
217