libpcsxcore/ix86_64/ix86_cpudetect.c

   1 /*  Cpudetection lib \r
   2  *  Copyright (C) 2002-2003  Pcsx2 Team\r
   3  *\r
   4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify\r
   5  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by\r
   6  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or\r
   7  *  (at your option) any later version.\r
   8  *\r
   9  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  10  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  11  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  12  *  GNU General Public License for more details.\r
  13  *\r
  14  *  You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  15  *  along with this program; if not, write to the Free Software\r
  16  *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02111-1307 USA\r
  17  */\r
  18 #if defined (_WIN32)\r
  19 #include <windows.h>\r
  20 #endif\r
  21 \r
  22 #include <string.h>\r
  23 #include <stdio.h>\r
  24 \r
  25 #include "ix86-64.h"\r
  26 \r
  27 #if defined (_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1400\r
  28 \r
  29    void __cpuid(int* CPUInfo, int InfoType);\r
  30    unsigned __int64 __rdtsc();\r
  31 \r
  32    #pragma intrinsic(__cpuid)\r
  33    #pragma intrinsic(__rdtsc)\r
  34 \r
  35 #endif\r
  36 \r
  37 CAPABILITIES cpucaps;\r
  38 CPUINFO cpuinfo;\r
  39 \r
  40 #define cpuid(cmd,a,b,c,d) \\r
  41   __asm__ __volatile__("cpuid" \\r
  42                 : "=a" (a), "=b" (b), "=c" (c), "=d" (d)  : "0" (cmd))\r
  43 \r
  44 static s32 iCpuId( u32 cmd, u32 *regs ) \r
  45 {\r
  46    int flag=1;\r
  47 \r
  48 #if defined (_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1400\r
  49 \r
  50    __cpuid( regs, cmd );\r
  51 \r
  52    return 0;\r
  53 \r
  54 #elif defined (_MSC_VER) \r
  55 \r
  56 #ifdef __x86_64__\r
  57    assert(0);\r
  58 #else // __x86_64__\r
  59    __asm \r
  60    {\r
  61       push ebx;\r
  62       push edi;\r
  63 \r
  64       pushfd;\r
  65       pop eax;\r
  66       mov edx, eax;\r
  67       xor eax, 1 << 21;\r
  68       push eax;\r
  69       popfd;\r
  70       pushfd;\r
  71       pop eax;\r
  72       xor eax, edx;\r
  73       mov flag, eax;\r
  74    }\r
  75    if ( ! flag )\r
  76    {\r
  77       return -1;\r
  78    }\r
  79 \r
  80    __asm \r
  81    {\r
  82       mov eax, cmd;\r
  83       cpuid;\r
  84       mov edi, [regs]\r
  85       mov [edi], eax;\r
  86       mov [edi+4], ebx;\r
  87       mov [edi+8], ecx;\r
  88       mov [edi+12], edx;\r
  89 \r
  90       pop edi;\r
  91       pop ebx;\r
  92    }\r
  93 #endif // __x86_64__\r
  94    return 0;\r
  95 \r
  96 \r
  97 #else\r
  98 \r
  99 #ifndef __x86_64__\r
 100    // see if we can use cpuid\r
 101    __asm__ __volatile__ (\r
 102       "sub $0x18, %%esp\n"\r
 103       "pushf\n"\r
 104       "pop %%eax\n"\r
 105       "mov %%eax, %%edx\n"\r
 106       "xor $0x200000, %%eax\n"\r
 107       "push %%eax\n"\r
 108       "popf\n"\r
 109       "pushf\n"\r
 110       "pop %%eax\n"\r
 111       "xor %%edx, %%eax\n"\r
 112       "mov %%eax, %0\n"\r
 113           "add $0x18, %%esp\n"\r
 114       : "=r"(flag) :\r
 115    );\r
 116 #endif\r
 117 \r
 118    if ( !flag )\r
 119        return -1;\r
 120 \r
 121    cpuid(cmd, regs[0], regs[1], regs[2], regs[3]);\r
 122    return 0;\r
 123 #endif // _MSC_VER\r
 124 }\r
 125 \r
 126 u64 GetCPUTick( void ) \r
 127 {\r
 128 #if defined (_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1400\r
 129 \r
 130    return __rdtsc();\r
 131 \r
 132 #elif defined(__MSCW32__) && !defined(__x86_64__)\r
 133 \r
 134    __asm rdtsc;\r
 135 \r
 136 #else\r
 137 \r
 138    u32 _a, _d;\r
 139         __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a"(_a), "=d"(_d));\r
 140         return (u64)_a | ((u64)_d << 32);\r
 141 \r
 142 #endif\r
 143 }\r
 144 \r
 145 #if defined __LINUX__\r
 146 \r
 147 #include <sys/time.h>\r
 148 #include <errno.h>\r
 149 //*\r
 150 unsigned long timeGetTime2()\r
 151 {\r
 152  struct timeval tv;\r
 153  gettimeofday(&tv, 0);                                 // well, maybe there are better ways\r
 154  return (unsigned long)tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec/1000;            // to do that, but at least it works\r
 155 }\r
 156 //*/\r
 157 #endif\r
 158 \r
 159 s64 CPUSpeedHz( unsigned int time )\r
 160 {\r
 161    s64 timeStart, \r
 162             timeStop;\r
 163    s64 startTick, \r
 164             endTick;\r
 165    s64 overhead;\r
 166 \r
 167    if( ! cpucaps.hasTimeStampCounter )\r
 168    {\r
 169       return 0; //check if function is supported\r
 170    }\r
 171 \r
 172         overhead = GetCPUTick() - GetCPUTick();\r
 173         \r
 174         timeStart = timeGetTime2( );\r
 175         while( timeGetTime2( ) == timeStart ) \r
 176    {\r
 177       timeStart = timeGetTime2( );\r
 178    }\r
 179         for(;;)\r
 180         {\r
 181                 timeStop = timeGetTime2( );\r
 182                 if ( ( timeStop - timeStart ) > 1 )     \r
 183                 {\r
 184                         startTick = GetCPUTick( );\r
 185                         break;\r
 186                 }\r
 187         }\r
 188 \r
 189         timeStart = timeStop;\r
 190         for(;;)\r
 191         {\r
 192                 timeStop = timeGetTime2( );\r
 193                 if ( ( timeStop - timeStart ) > time )  \r
 194                 {\r
 195                         endTick = GetCPUTick( );\r
 196                         break;\r
 197                 }\r
 198         }\r
 199 \r
 200         return (s64)( ( endTick - startTick ) + ( overhead ) );\r
 201 }\r
 202 \r
 203 ////////////////////////////////////////////////////\r
 204 void cpudetectInit( void ) \r
 205 {\r
 206    u32 regs[ 4 ];\r
 207    u32 cmds;\r
 208    u32 AMDspeed;\r
 209    s8 AMDspeedString[10];\r
 210    int cputype=0;            // Cpu type\r
 211    //AMD 64 STUFF\r
 212    u32 x86_64_8BITBRANDID;\r
 213    u32 x86_64_12BITBRANDID; \r
 214    memset( cpuinfo.x86ID, 0, sizeof( cpuinfo.x86ID ) );\r
 215    cpuinfo.x86Family = 0;\r
 216    cpuinfo.x86Model  = 0;\r
 217    cpuinfo.x86PType  = 0;\r
 218    cpuinfo.x86StepID = 0;\r
 219    cpuinfo.x86Flags  = 0;\r
 220    cpuinfo.x86EFlags = 0;\r
 221    \r
 222    if ( iCpuId( 0, regs ) == -1 ) return;\r
 223 \r
 224    cmds = regs[ 0 ];\r
 225    ((u32*)cpuinfo.x86ID)[ 0 ] = regs[ 1 ];\r
 226    ((u32*)cpuinfo.x86ID)[ 1 ] = regs[ 3 ];\r
 227    ((u32*)cpuinfo.x86ID)[ 2 ] = regs[ 2 ];\r
 228    if ( cmds >= 0x00000001 ) \r
 229    {\r
 230       if ( iCpuId( 0x00000001, regs ) != -1 )\r
 231       {\r
 232          cpuinfo.x86StepID =  regs[ 0 ]        & 0xf;\r
 233          cpuinfo.x86Model  = (regs[ 0 ] >>  4) & 0xf;\r
 234          cpuinfo.x86Family = (regs[ 0 ] >>  8) & 0xf;\r
 235          cpuinfo.x86PType  = (regs[ 0 ] >> 12) & 0x3;\r
 236          x86_64_8BITBRANDID = regs[1] & 0xff;\r
 237          cpuinfo.x86Flags  =  regs[ 3 ];\r
 238       }\r
 239    }\r
 240    if ( iCpuId( 0x80000000, regs ) != -1 )\r
 241    {\r
 242       cmds = regs[ 0 ];\r
 243       if ( cmds >= 0x80000001 ) \r
 244       {\r
 245                  if ( iCpuId( 0x80000001, regs ) != -1 )\r
 246          {\r
 247                         x86_64_12BITBRANDID = regs[1] & 0xfff;\r
 248             cpuinfo.x86EFlags = regs[ 3 ];\r
 249             \r
 250          }\r
 251       }\r
 252    }\r
 253    switch(cpuinfo.x86PType)\r
 254    {\r
 255       case 0:\r
 256          strcpy( cpuinfo.x86Type, "Standard OEM");\r
 257          break;\r
 258       case 1:\r
 259          strcpy( cpuinfo.x86Type, "Overdrive");\r
 260          break;\r
 261       case 2:\r
 262          strcpy( cpuinfo.x86Type, "Dual");\r
 263          break;\r
 264       case 3:\r
 265          strcpy( cpuinfo.x86Type, "Reserved");\r
 266          break;\r
 267       default:\r
 268          strcpy( cpuinfo.x86Type, "Unknown");\r
 269          break;\r
 270    }\r
 271    if ( cpuinfo.x86ID[ 0 ] == 'G' ){ cputype=0;}//trick lines but if you know a way better ;p\r
 272    if ( cpuinfo.x86ID[ 0 ] == 'A' ){ cputype=1;}\r
 273    \r
 274    if ( cputype == 0 ) //intel cpu\r
 275    {\r
 276       if( ( cpuinfo.x86Family >= 7 ) && ( cpuinfo.x86Family < 15 ) )\r
 277       {\r
 278          strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel P6 family (Not PIV and Higher then PPro" );\r
 279       }\r
 280       else\r
 281       {\r
 282          switch( cpuinfo.x86Family )\r
 283          {     \r
 284             // Start at 486 because if it's below 486 there is no cpuid instruction\r
 285             case 4:\r
 286                strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel 486" );\r
 287                break;\r
 288             case 5:     \r
 289                switch( cpuinfo.x86Model )\r
 290                {\r
 291                case 4:\r
 292                case 8:     // 0.25 µm\r
 293                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium (MMX)");\r
 294                   break;\r
 295                default:\r
 296                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium" );\r
 297                }\r
 298                break;\r
 299             case 6:     \r
 300                switch( cpuinfo.x86Model )\r
 301                {\r
 302                case 0:     // Pentium pro (P6 A-Step)\r
 303                case 1:     // Pentium pro\r
 304                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium Pro" );\r
 305                   break;\r
 306 \r
 307                case 2:     // 66 MHz FSB\r
 308                case 5:     // Xeon/Celeron (0.25 µm)\r
 309                case 6:     // Internal L2 cache\r
 310                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium II" );\r
 311                   break;\r
 312 \r
 313                case 7:     // Xeon external L2 cache\r
 314                case 8:     // Xeon/Celeron with 256 KB on-die L2 cache\r
 315                case 10:    // Xeon/Celeron with 1 or 2 MB on-die L2 cache\r
 316                case 11:    // Xeon/Celeron with Tualatin core, on-die cache\r
 317                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium III" );\r
 318                   break;\r
 319                            case 15:    // Core 2 Duo Allendale/Conroe\r
 320                                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Core 2 Duo" );\r
 321                                   break;\r
 322 \r
 323                default:\r
 324                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium Pro (Unknown)" );\r
 325                }\r
 326                break;\r
 327             case 15:\r
 328                switch( cpuinfo.x86Model )\r
 329                {\r
 330                case 0:     // Willamette (A-Step)\r
 331                case 1:     // Willamette \r
 332                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Willamette Intel Pentium IV" );\r
 333                   break;\r
 334                case 2:     // Northwood \r
 335                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Northwood Intel Pentium IV" );\r
 336                   break;\r
 337 \r
 338                default:\r
 339                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Intel Pentium IV (Unknown)" );\r
 340                   break;\r
 341                }\r
 342                break;\r
 343             default:\r
 344                strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Unknown Intel CPU" );\r
 345          }\r
 346       }\r
 347    }\r
 348    else if ( cputype == 1 ) //AMD cpu\r
 349    {\r
 350       if( cpuinfo.x86Family >= 7 )\r
 351       {\r
 352                   if((x86_64_12BITBRANDID !=0) || (x86_64_8BITBRANDID !=0))\r
 353                   {\r
 354                     if(x86_64_8BITBRANDID == 0 )\r
 355                     {\r
 356                switch((x86_64_12BITBRANDID >>6)& 0x3f)\r
 357                            {\r
 358                             case 4:\r
 359                                  strcpy(cpuinfo.x86Fam,"AMD Athlon(tm) 64 Processor");\r
 360                  AMDspeed = 22 + (x86_64_12BITBRANDID & 0x1f);\r
 361                                  //AMDspeedString = strtol(AMDspeed, (char**)NULL,10);\r
 362                                  sprintf(AMDspeedString," %d",AMDspeed);\r
 363                                  strcat(AMDspeedString,"00+");\r
 364                                  strcat(cpuinfo.x86Fam,AMDspeedString);\r
 365                                  break;\r
 366                             case 12: \r
 367                                  strcpy(cpuinfo.x86Fam,"AMD Opteron(tm) Processor");\r
 368                                  break;\r
 369                             case 5:\r
 370                                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD Athlon X2 Processor" );\r
 371                                   AMDspeed = 22 + (x86_64_12BITBRANDID & 0x1f);\r
 372                                  //AMDspeedString = strtol(AMDspeed, (char**)NULL,10);\r
 373                                  sprintf(AMDspeedString," %d",AMDspeed);\r
 374                                  strcat(AMDspeedString,"00+");\r
 375                                  strcat(cpuinfo.x86Fam,AMDspeedString);\r
 376                   break;\r
 377                            case 44:\r
 378                                    strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD Opteron(tm) Dual Core Processor" );\r
 379                   break;\r
 380                             default:\r
 381                                    strcpy(cpuinfo.x86Fam,"Unknown AMD 64 proccesor");\r
 382                                    \r
 383                             }\r
 384                      }\r
 385                      else //8bit brand id is non zero\r
 386                      {\r
 387                 strcpy(cpuinfo.x86Fam,"Unsupported yet AMD64 cpu");\r
 388                      }\r
 389                   }\r
 390                   else\r
 391                   {              \r
 392                           strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD K7+ Processor" );\r
 393                   }\r
 394       }\r
 395       else\r
 396       {\r
 397          switch ( cpuinfo.x86Family )\r
 398          {\r
 399             case 4:\r
 400                switch( cpuinfo.x86Model )\r
 401                {\r
 402                case 14: \r
 403                case 15:       // Write-back enhanced\r
 404                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD 5x86 Processor" );\r
 405                   break;\r
 406 \r
 407                case 3:        // DX2\r
 408                case 7:        // Write-back enhanced DX2\r
 409                case 8:        // DX4\r
 410                case 9:        // Write-back enhanced DX4\r
 411                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD 486 Processor" );\r
 412                   break;\r
 413                                                    \r
 414 \r
 415                default:\r
 416                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD Unknown Processor" );\r
 417 \r
 418                }\r
 419                break;\r
 420 \r
 421             case 5:     \r
 422                switch( cpuinfo.x86Model)\r
 423                {\r
 424                case 0:     // SSA 5 (75, 90 and 100 Mhz)\r
 425                case 1:     // 5k86 (PR 120 and 133 MHz)\r
 426                case 2:     // 5k86 (PR 166 MHz)\r
 427                case 3:     // K5 5k86 (PR 200 MHz)\r
 428                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD K5 Processor" );\r
 429                   break;\r
 430 \r
 431                case 6:     \r
 432                case 7:     // (0.25 µm)\r
 433                case 8:     // K6-2\r
 434                case 9:     // K6-III\r
 435                case 14:    // K6-2+ / K6-III+\r
 436                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD K6 Series Processor" );\r
 437                   break;\r
 438 \r
 439                default:\r
 440                   strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD Unknown Processor" );\r
 441                }\r
 442                break;\r
 443             case 6:     \r
 444                strcpy( cpuinfo.x86Fam, "AMD Athlon XP Processor" );\r
 445                break;\r
 446             default:\r
 447                strcpy( cpuinfo.x86Fam, "Unknown AMD CPU" ); \r
 448          }\r
 449       }\r
 450    }\r
 451    //capabilities\r
 452    cpucaps.hasFloatingPointUnit                         = ( cpuinfo.x86Flags >>  0 ) & 1;\r
 453    cpucaps.hasVirtual8086ModeEnhancements               = ( cpuinfo.x86Flags >>  1 ) & 1;\r
 454    cpucaps.hasDebuggingExtensions                       = ( cpuinfo.x86Flags >>  2 ) & 1;\r
 455    cpucaps.hasPageSizeExtensions                        = ( cpuinfo.x86Flags >>  3 ) & 1;\r
 456    cpucaps.hasTimeStampCounter                          = ( cpuinfo.x86Flags >>  4 ) & 1;\r
 457    cpucaps.hasModelSpecificRegisters                    = ( cpuinfo.x86Flags >>  5 ) & 1;\r
 458    cpucaps.hasPhysicalAddressExtension                  = ( cpuinfo.x86Flags >>  6 ) & 1;\r
 459    cpucaps.hasMachineCheckArchitecture                  = ( cpuinfo.x86Flags >>  7 ) & 1;\r
 460    cpucaps.hasCOMPXCHG8BInstruction                     = ( cpuinfo.x86Flags >>  8 ) & 1;\r
 461    cpucaps.hasAdvancedProgrammableInterruptController   = ( cpuinfo.x86Flags >>  9 ) & 1;\r
 462    cpucaps.hasSEPFastSystemCall                         = ( cpuinfo.x86Flags >> 11 ) & 1;\r
 463    cpucaps.hasMemoryTypeRangeRegisters                  = ( cpuinfo.x86Flags >> 12 ) & 1;\r
 464    cpucaps.hasPTEGlobalFlag                             = ( cpuinfo.x86Flags >> 13 ) & 1;\r
 465    cpucaps.hasMachineCheckArchitecture                  = ( cpuinfo.x86Flags >> 14 ) & 1;\r
 466    cpucaps.hasConditionalMoveAndCompareInstructions     = ( cpuinfo.x86Flags >> 15 ) & 1;\r
 467    cpucaps.hasFGPageAttributeTable                      = ( cpuinfo.x86Flags >> 16 ) & 1;\r
 468    cpucaps.has36bitPageSizeExtension                    = ( cpuinfo.x86Flags >> 17 ) & 1;\r
 469    cpucaps.hasProcessorSerialNumber                     = ( cpuinfo.x86Flags >> 18 ) & 1;\r
 470    cpucaps.hasCFLUSHInstruction                         = ( cpuinfo.x86Flags >> 19 ) & 1;\r
 471    cpucaps.hasDebugStore                                = ( cpuinfo.x86Flags >> 21 ) & 1;\r
 472    cpucaps.hasACPIThermalMonitorAndClockControl         = ( cpuinfo.x86Flags >> 22 ) & 1;\r
 473    cpucaps.hasMultimediaExtensions                      = ( cpuinfo.x86Flags >> 23 ) & 1; //mmx\r
 474    cpucaps.hasFastStreamingSIMDExtensionsSaveRestore    = ( cpuinfo.x86Flags >> 24 ) & 1;\r
 475    cpucaps.hasStreamingSIMDExtensions                   = ( cpuinfo.x86Flags >> 25 ) & 1; //sse\r
 476    cpucaps.hasStreamingSIMD2Extensions                  = ( cpuinfo.x86Flags >> 26 ) & 1; //sse2\r
 477    cpucaps.hasSelfSnoop                                 = ( cpuinfo.x86Flags >> 27 ) & 1;\r
 478    cpucaps.hasHyperThreading                            = ( cpuinfo.x86Flags >> 28 ) & 1;\r
 479    cpucaps.hasThermalMonitor                            = ( cpuinfo.x86Flags >> 29 ) & 1;\r
 480    cpucaps.hasIntel64BitArchitecture                    = ( cpuinfo.x86Flags >> 30 ) & 1;\r
 481     //that is only for AMDs\r
 482    cpucaps.hasMultimediaExtensionsExt                   = ( cpuinfo.x86EFlags >> 22 ) & 1; //mmx2\r
 483    cpucaps.hasAMD64BitArchitecture                      = ( cpuinfo.x86EFlags >> 29 ) & 1; //64bit cpu\r
 484    cpucaps.has3DNOWInstructionExtensionsExt             = ( cpuinfo.x86EFlags >> 30 ) & 1; //3dnow+\r
 485    cpucaps.has3DNOWInstructionExtensions                = ( cpuinfo.x86EFlags >> 31 ) & 1; //3dnow   \r
 486    cpuinfo.cpuspeed = (u32 )(CPUSpeedHz( 1000 ) / 1000000);\r
 487 }\r