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  *
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   9  *
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  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #pragma once
  18
  19 #include <cstdint>
  20 #include <folly/Portability.h>
  21
  22 namespace folly {
  23
  24 /**
  25  * Identification of an Intel CPU.
  26  * Supports CPUID feature flags (EAX=1) and extended features (EAX=7, ECX=0).
  27  * Values from http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/processor-identification-cpuid-instruction-note.html
  28  */
  29 class CpuId {
  30  public:
  31   CpuId() {
  32 #ifdef _MSC_VER
  33     int reg[4];
  34     __cpuid(static_cast<int*>(reg), 0);
  35     const int n = reg[0];
  36     if (n >= 1) {
  37       __cpuid(static_cast<int*>(reg), 1);
  38       f1c_ = reg[2];
  39       f1d_ = reg[3];
  40     }
  41     if (n >= 7) {
  42       __cpuidex(static_cast<int*>(reg), 7, 0);
  43       f7b_ = reg[1];
  44       f7c_ = reg[2];
  45     }
  46 #elif defined(__i386__) && defined(__PIC__) && !defined(__clang__) && \
  47     defined(__GNUC__)
  48     // The following block like the normal cpuid branch below, but gcc
  49     // reserves ebx for use of it's pic register so we must specially
  50     // handle the save and restore to avoid clobbering the register
  51     uint32_t n;
  52     __asm__(
  53         "pushl %%ebx\n\t"
  54         "cpuid\n\t"
  55         "popl %%ebx\n\t"
  56         : "=a"(n)
  57         : "a"(0)
  58         : "edx", "ecx");
  59     if (n >= 1) {
  60       __asm__(
  61           "pushl %%ebx\n\t"
  62           "cpuid\n\t"
  63           "popl %%ebx\n\t"
  64           : "=c"(f1c_), "=d"(f1d_)
  65           : "a"(1)
  66           :);
  67     }
  68     if (n >= 7) {
  69       __asm__(
  70           "pushl %%ebx\n\t"
  71           "cpuid\n\t"
  72           "movl %%ebx, %%eax\n\r"
  73           "popl %%ebx"
  74           : "=a"(f7b_), "=c"(f7c_)
  75           : "a"(7), "c"(0)
  76           : "edx");
  77     }
  78 #elif FOLLY_X64 || defined(__i386__)
  79     uint32_t n;
  80     __asm__("cpuid" : "=a"(n) : "a"(0) : "ebx", "edx", "ecx");
  81     if (n >= 1) {
  82       __asm__("cpuid" : "=c"(f1c_), "=d"(f1d_) : "a"(1) : "ebx");
  83     }
  84     if (n >= 7) {
  85       __asm__("cpuid" : "=b"(f7b_), "=c"(f7c_) : "a"(7), "c"(0) : "edx");
  86     }
  87 #endif
  88   }
  89
  90 #define X(name, r, bit) bool name() const { return (r) & (1U << bit); }
  91
  92   // cpuid(1): Processor Info and Feature Bits.
  93 #define C(name, bit) X(name, f1c_, bit)
  94   C(sse3, 0)
  95   C(pclmuldq, 1)
  96   C(dtes64, 2)
  97   C(monitor, 3)
  98   C(dscpl, 4)
  99   C(vmx, 5)
 100   C(smx, 6)
 101   C(eist, 7)
 102   C(tm2, 8)
 103   C(ssse3, 9)
 104   C(cnxtid, 10)
 105   C(fma, 12)
 106   C(cx16, 13)
 107   C(xtpr, 14)
 108   C(pdcm, 15)
 109   C(pcid, 17)
 110   C(dca, 18)
 111   C(sse41, 19)
 112   C(sse42, 20)
 113   C(x2apic, 21)
 114   C(movbe, 22)
 115   C(popcnt, 23)
 116   C(tscdeadline, 24)
 117   C(aes, 25)
 118   C(xsave, 26)
 119   C(osxsave, 27)
 120   C(avx, 28)
 121   C(f16c, 29)
 122   C(rdrand, 30)
 123 #undef C
 124 #define D(name, bit) X(name, f1d_, bit)
 125   D(fpu, 0)
 126   D(vme, 1)
 127   D(de, 2)
 128   D(pse, 3)
 129   D(tsc, 4)
 130   D(msr, 5)
 131   D(pae, 6)
 132   D(mce, 7)
 133   D(cx8, 8)
 134   D(apic, 9)
 135   D(sep, 11)
 136   D(mtrr, 12)
 137   D(pge, 13)
 138   D(mca, 14)
 139   D(cmov, 15)
 140   D(pat, 16)
 141   D(pse36, 17)
 142   D(psn, 18)
 143   D(clfsh, 19)
 144   D(ds, 21)
 145   D(acpi, 22)
 146   D(mmx, 23)
 147   D(fxsr, 24)
 148   D(sse, 25)
 149   D(sse2, 26)
 150   D(ss, 27)
 151   D(htt, 28)
 152   D(tm, 29)
 153   D(pbe, 31)
 154 #undef D
 155
 156   // cpuid(7): Extended Features.
 157 #define B(name, bit) X(name, f7b_, bit)
 158   B(bmi1, 3)
 159   B(hle, 4)
 160   B(avx2, 5)
 161   B(smep, 7)
 162   B(bmi2, 8)
 163   B(erms, 9)
 164   B(invpcid, 10)
 165   B(rtm, 11)
 166   B(mpx, 14)
 167   B(avx512f, 16)
 168   B(avx512dq, 17)
 169   B(rdseed, 18)
 170   B(adx, 19)
 171   B(smap, 20)
 172   B(avx512ifma, 21)
 173   B(pcommit, 22)
 174   B(clflushopt, 23)
 175   B(clwb, 24)
 176   B(avx512pf, 26)
 177   B(avx512er, 27)
 178   B(avx512cd, 28)
 179   B(sha, 29)
 180   B(avx512bw, 30)
 181   B(avx512vl, 31)
 182 #undef B
 183 #define C(name, bit) X(name, f7c_, bit)
 184   C(prefetchwt1, 0)
 185   C(avx512vbmi, 1)
 186 #undef C
 187
 188 #undef X
 189
 190  private:
 191   uint32_t f1c_ = 0;
 192   uint32_t f1d_ = 0;
 193   uint32_t f7b_ = 0;
 194   uint32_t f7c_ = 0;
 195 };
 196
 197 }  // namespace folly