87f2c451f3d1e99d2bdf0e1dd8b3dab869d0f8e6
[kopensolaris-gnu/glibc.git] / sysdeps / unix / sysv / linux / x86_64 / sysconf.c
1 /* Get file-specific information about a file.  Linux version.
2    Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3    This file is part of the GNU C Library.
4
5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
6    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7    License as published by the Free Software Foundation; either
8    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
9
10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13    Lesser General Public License for more details.
14
15    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16    License along with the GNU C Library; if not, write to the Free
17    Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
18    02111-1307 USA.  */
19
20 #include <assert.h>
21 #include <stdbool.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <unistd.h>
24
25
26 static long int linux_sysconf (int name);
27
28
29 static const struct intel_02_cache_info
30 {
31   unsigned int idx;
32   int name;
33   long int size;
34   long int assoc;
35   long int linesize;
36 } intel_02_known[] =
37   {
38     { 0x06, _SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE, 8192, 4, 32 },
39     { 0x08, _SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE, 16384, 4, 32 },
40     { 0x0a, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 8192, 2, 32 },
41     { 0x0c, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 16384, 4, 32 },
42     { 0x22, _SC_LEVEL3_CACHE_SIZE, 524288, 4, 64 },
43     { 0x23, _SC_LEVEL3_CACHE_SIZE, 1048576, 8, 64 },
44     { 0x25, _SC_LEVEL3_CACHE_SIZE, 2097152, 8, 64 },
45     { 0x29, _SC_LEVEL3_CACHE_SIZE, 4194304, 8, 64 },
46     { 0x2c, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 32768, 8, 64 },
47     { 0x30, _SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE, 32768, 8, 64 },
48     { 0x41, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 131072, 4, 32 },
49     { 0x42, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 262144, 4, 32 },
50     { 0x43, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 524288, 4, 32 },
51     { 0x44, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 1048576, 4, 32 },
52     { 0x45, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 2097152, 4, 32 },
53     { 0x60, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 16384, 8, 64 },
54     { 0x66, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 8192, 4, 64 },
55     { 0x67, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 16384, 4, 64 },
56     { 0x68, _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE, 32768, 4, 64 },
57     { 0x78, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 1048576, 8, 64 },
58     { 0x79, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 131072, 8, 64 },
59     { 0x7a, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 262144, 8, 64 },
60     { 0x7b, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 524288, 8, 64 },
61     { 0x7c, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 1048576, 8, 64 },
62     { 0x7d, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 2097152, 8, 64 },
63     { 0x82, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 262144, 8, 32 },
64     { 0x83, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 524288, 8, 32 },
65     { 0x84, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 1048576, 8, 32 },
66     { 0x85, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 2097152, 8, 32 },
67     { 0x86, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 524288, 4, 64 },
68     { 0x87, _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE, 1048576, 8, 64 },
69   };
70 #define nintel_02_known (sizeof (intel_02_known) / sizeof (intel_02_known[0]))
71
72
73 static int
74 intel_02_known_compare (const void *p1, const void *p2)
75 {
76   const struct intel_02_cache_info *i1;
77   const struct intel_02_cache_info *i2;
78
79   i1 = (const struct intel_02_cache_info *) p1;
80   i2 = (const struct intel_02_cache_info *) p2;
81
82   if (i1->idx == i2->idx)
83     return 0;
84
85   return i1->idx < i2->idx ? -1 : 1;
86 }
87
88
89 static long int
90 intel_check_word (int name, unsigned int value, bool *has_level_2,
91                   bool *no_level_2_or_3)
92 {
93   if ((value & 0x80000000) != 0)
94     /* The register value is reserved.  */
95     return 0;
96
97   /* Fold the name.  The _SC_ constants are always in the order SIZE,
98      ASSOC, LINESIZE.  */
99   int folded_name = (_SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE
100                      + ((name - _SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE) / 3) * 3);
101
102   while (value != 0)
103     {
104       unsigned int byte = value & 0xff;
105
106       if (byte == 0x40)
107         {
108           *no_level_2_or_3 = true;
109
110           if (folded_name == _SC_LEVEL3_CACHE_SIZE)
111             /* No need to look further.  */
112             break;
113         }
114       else
115         {
116           struct intel_02_cache_info *found;
117           struct intel_02_cache_info search;
118
119           search.idx = byte;
120           found = bsearch (&search, intel_02_known, nintel_02_known,
121                            sizeof (intel_02_known[0]), intel_02_known_compare);
122           if (found != NULL)
123             {
124               if (found->name == folded_name)
125                 {
126                   unsigned int offset = name - folded_name;
127
128                   if (offset == 0)
129                     /* Cache size.  */
130                     return found->size;
131                   if (offset == 1)
132                     return found->assoc;
133
134                   assert (offset == 2);
135                   return found->linesize;
136                 }
137
138               if (found->name == _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE)
139                 *has_level_2 = true;
140             }
141         }
142
143       /* Next byte for the next round.  */
144       value >>= 8;
145     }
146
147   /* Nothing found.  */
148   return 0;
149 }
150
151
152 static long int
153 handle_intel (int name, unsigned int maxidx)
154 {
155   assert (maxidx >= 2);
156
157   /* OK, we can use the CPUID instruction to get all info about the
158      caches.  */
159   unsigned int cnt = 0;
160   unsigned int max = 1;
161   long int result = 0;
162   bool no_level_2_or_3 = false;
163   bool has_level_2 = false;
164   while (cnt++ < max)
165     {
166       unsigned int eax;
167       unsigned int ebx;
168       unsigned int ecx;
169       unsigned int edx;
170       asm volatile ("xchgl %%ebx, %1; cpuid; xchgl %%ebx, %1"
171                     : "=a" (eax), "=r" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx)
172                     : "0" (2));
173
174       /* The low byte of EAX in the first round contain the number of
175          rounds we have to make.  At least one, the one we are already
176          doing.  */
177       if (cnt == 1)
178         {
179           max = eax & 0xff;
180           eax &= 0xffffff00;
181         }
182
183       /* Process the individual registers' value.  */
184       result = intel_check_word (name, eax, &has_level_2, &no_level_2_or_3);
185       if (result != 0)
186         return result;
187
188       result = intel_check_word (name, ebx, &has_level_2, &no_level_2_or_3);
189       if (result != 0)
190         return result;
191
192       result = intel_check_word (name, ecx, &has_level_2, &no_level_2_or_3);
193       if (result != 0)
194         return result;
195
196       result = intel_check_word (name, edx, &has_level_2, &no_level_2_or_3);
197       if (result != 0)
198         return result;
199     }
200
201   if (name >= _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE && name <= _SC_LEVEL3_CACHE_LINESIZE
202       && no_level_2_or_3)
203     return -1;
204
205   return 0;
206 }
207
208
209 static long int
210 handle_amd (int name)
211 {
212   unsigned int eax;
213   unsigned int ebx;
214   unsigned int ecx;
215   unsigned int edx;
216   asm volatile ("xchgl %%ebx, %1; cpuid; xchgl %%ebx, %1"
217                 : "=a" (eax), "=r" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx)
218                 : "0" (0x80000000));
219
220   if (name >= _SC_LEVEL3_CACHE_SIZE)
221     return 0;
222
223   unsigned int fn = 0x80000005 + (name >= _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE);
224   if (eax < fn)
225     return 0;
226
227   asm volatile ("xchgl %%ebx, %1; cpuid; xchgl %%ebx, %1"
228                 : "=a" (eax), "=r" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx)
229                 : "0" (fn));
230
231   if (name < _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE)
232     {
233       name += _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE - _SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE;
234       ecx = edx;
235     }
236
237   switch (name)
238     {
239     case _SC_LEVEL1_DCACHE_SIZE:
240       return (ecx >> 14) & 0x3fc00;
241     case _SC_LEVEL1_DCACHE_ASSOC:
242       ecx >>= 16;
243       if ((ecx & 0xff) == 0xff)
244         /* Fully associative.  */
245         return (ecx << 2) & 0x3fc00;
246       return ecx & 0xff;
247     case _SC_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE:
248       return ecx & 0xff;
249     case _SC_LEVEL2_CACHE_SIZE:
250       return (ecx & 0xf000) == 0 ? 0 : (ecx >> 6) & 0x3fffc00;
251     case _SC_LEVEL2_CACHE_ASSOC:
252       ecx >>= 12;
253       switch (ecx & 0xf)
254         {
255         case 0:
256         case 1:
257         case 2:
258         case 4:
259           return ecx & 0xf;
260         case 6:
261           return 8;
262         case 8:
263           return 16;
264         case 0xf:
265           return (ecx << 6) & 0x3fffc00;
266         default:
267           return 0;
268         }
269     case _SC_LEVEL2_CACHE_LINESIZE:
270       return (ecx & 0xf000) == 0 ? 0 : ecx & 0xff;
271     default:
272       assert (! "cannot happen");
273     }
274   return -1;
275 }
276
277
278 /* Get the value of the system variable NAME.  */
279 long int
280 __sysconf (int name)
281 {
282   /* We only handle the cache information here (for now).  */
283   if (name < _SC_LEVEL1_ICACHE_SIZE || name > _SC_LEVEL4_CACHE_LINESIZE)
284     return linux_sysconf (name);
285
286   /* Find out what brand of processor.  */
287   unsigned int eax;
288   unsigned int ebx;
289   unsigned int ecx;
290   unsigned int edx;
291   asm volatile ("xchgl %%ebx, %1; cpuid; xchgl %%ebx, %1"
292                 : "=a" (eax), "=r" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx)
293                 : "0" (0));
294
295   /* This spells out "GenuineIntel".  */
296   if (ebx == 0x756e6547 && ecx == 0x6c65746e && edx == 0x49656e69)
297     return handle_intel (name, eax);
298
299   /* This spells out "AuthenticAMD".  */
300   if (ebx == 0x68747541 && ecx == 0x444d4163 && edx == 0x69746e65)
301     return handle_amd (name);
302
303   // XXX Fill in more vendors.
304
305   /* CPU not known, we have no information.  */
306   return 0;
307 }
308
309 /* Now the generic Linux version.  */
310 #undef __sysconf
311 #define __sysconf static linux_sysconf
312 #include "../sysconf.c"