folly/CpuId.h

   1 /*
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   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
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   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
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  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #ifndef FOLLY_CPUID_H_
  18 #define FOLLY_CPUID_H_
  19
  20 #include <cstdint>
  21 #include <folly/Portability.h>
  22
  23 namespace folly {
  24
  25 /**
  26  * Identification of an Intel CPU.
  27  * Supports CPUID feature flags (EAX=1) and extended features (EAX=7, ECX=0).
  28  * Values from http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/processor-identification-cpuid-instruction-note.html
  29  */
  30 class CpuId {
  31  public:
  32   CpuId() {
  33 #ifdef _MSC_VER
  34     int reg[4];
  35     __cpuid(static_cast<int*>(reg), 0);
  36     const int n = reg[0];
  37     if (n >= 1) {
  38       __cpuid(static_cast<int*>(reg), 1);
  39       f1c_ = reg[2];
  40       f1d_ = reg[3];
  41     }
  42     if (n >= 7) {
  43       __cpuidex(static_cast<int*>(reg), 7, 0);
  44       f7b_ = reg[1];
  45       f7c_ = reg[2];
  46     }
  47 #elif defined(__i386__) && defined(__PIC__) && !defined(__clang__) && \
  48     defined(__GNUC__)
  49     // The following block like the normal cpuid branch below, but gcc
  50     // reserves ebx for use of it's pic register so we must specially
  51     // handle the save and restore to avoid clobbering the register
  52     uint32_t n;
  53     __asm__(
  54         "pushl %%ebx\n\t"
  55         "cpuid\n\t"
  56         "popl %%ebx\n\t"
  57         : "=a"(n)
  58         : "a"(0)
  59         : "edx", "ecx");
  60     if (n >= 1) {
  61       __asm__(
  62           "pushl %%ebx\n\t"
  63           "cpuid\n\t"
  64           "popl %%ebx\n\t"
  65           : "=c"(f1c_), "=d"(f1d_)
  66           : "a"(1)
  67           :);
  68     }
  69     if (n >= 7) {
  70       __asm__(
  71           "pushl %%ebx\n\t"
  72           "cpuid\n\t"
  73           "movl %%ebx, %%eax\n\r"
  74           "popl %%ebx"
  75           : "=a"(f7b_), "=c"(f7c_)
  76           : "a"(7), "c"(0)
  77           : "edx");
  78     }
  79 #elif FOLLY_X64 || defined(__i386__)
  80     uint32_t n;
  81     __asm__("cpuid" : "=a"(n) : "a"(0) : "ebx", "edx", "ecx");
  82     if (n >= 1) {
  83       __asm__("cpuid" : "=c"(f1c_), "=d"(f1d_) : "a"(1) : "ebx");
  84     }
  85     if (n >= 7) {
  86       __asm__("cpuid" : "=b"(f7b_), "=c"(f7c_) : "a"(7), "c"(0) : "edx");
  87     }
  88 #endif
  89   }
  90
  91 #define X(name, r, bit) bool name() const { return (r) & (1U << bit); }
  92
  93   // cpuid(1): Processor Info and Feature Bits.
  94 #define C(name, bit) X(name, f1c_, bit)
  95   C(sse3, 0)
  96   C(pclmuldq, 1)
  97   C(dtes64, 2)
  98   C(monitor, 3)
  99   C(dscpl, 4)
 100   C(vmx, 5)
 101   C(smx, 6)
 102   C(eist, 7)
 103   C(tm2, 8)
 104   C(ssse3, 9)
 105   C(cnxtid, 10)
 106   C(fma, 12)
 107   C(cx16, 13)
 108   C(xtpr, 14)
 109   C(pdcm, 15)
 110   C(pcid, 17)
 111   C(dca, 18)
 112   C(sse41, 19)
 113   C(sse42, 20)
 114   C(x2apic, 21)
 115   C(movbe, 22)
 116   C(popcnt, 23)
 117   C(tscdeadline, 24)
 118   C(aes, 25)
 119   C(xsave, 26)
 120   C(osxsave, 27)
 121   C(avx, 28)
 122   C(f16c, 29)
 123   C(rdrand, 30)
 124 #undef C
 125 #define D(name, bit) X(name, f1d_, bit)
 126   D(fpu, 0)
 127   D(vme, 1)
 128   D(de, 2)
 129   D(pse, 3)
 130   D(tsc, 4)
 131   D(msr, 5)
 132   D(pae, 6)
 133   D(mce, 7)
 134   D(cx8, 8)
 135   D(apic, 9)
 136   D(sep, 11)
 137   D(mtrr, 12)
 138   D(pge, 13)
 139   D(mca, 14)
 140   D(cmov, 15)
 141   D(pat, 16)
 142   D(pse36, 17)
 143   D(psn, 18)
 144   D(clfsh, 19)
 145   D(ds, 21)
 146   D(acpi, 22)
 147   D(mmx, 23)
 148   D(fxsr, 24)
 149   D(sse, 25)
 150   D(sse2, 26)
 151   D(ss, 27)
 152   D(htt, 28)
 153   D(tm, 29)
 154   D(pbe, 31)
 155 #undef D
 156
 157   // cpuid(7): Extended Features.
 158 #define B(name, bit) X(name, f7b_, bit)
 159   B(bmi1, 3)
 160   B(hle, 4)
 161   B(avx2, 5)
 162   B(smep, 7)
 163   B(bmi2, 8)
 164   B(erms, 9)
 165   B(invpcid, 10)
 166   B(rtm, 11)
 167   B(mpx, 14)
 168   B(avx512f, 16)
 169   B(avx512dq, 17)
 170   B(rdseed, 18)
 171   B(adx, 19)
 172   B(smap, 20)
 173   B(avx512ifma, 21)
 174   B(pcommit, 22)
 175   B(clflushopt, 23)
 176   B(clwb, 24)
 177   B(avx512pf, 26)
 178   B(avx512er, 27)
 179   B(avx512cd, 28)
 180   B(sha, 29)
 181   B(avx512bw, 30)
 182   B(avx512vl, 31)
 183 #undef B
 184 #define C(name, bit) X(name, f7c_, bit)
 185   C(prefetchwt1, 0)
 186   C(avx512vbmi, 1)
 187 #undef C
 188
 189 #undef X
 190
 191  private:
 192   uint32_t f1c_ = 0;
 193   uint32_t f1d_ = 0;
 194   uint32_t f7b_ = 0;
 195   uint32_t f7c_ = 0;
 196 };
 197
 198 }  // namespace folly
 199
 200 #endif /* FOLLY_CPUID_H_ */