New upstream version 17.11-rc3
[deb_dpdk.git] / lib / librte_eal / common / arch / x86 / rte_cycles.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 2017 Intel Corporation. All rights reserved.
5  *   All rights reserved.
6  *
7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
9  *   are met:
10  *
11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *       the documentation and/or other materials provided with the
16  *       distribution.
17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *       from this software without specific prior written permission.
20  *
21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include <fcntl.h>
35 #include <unistd.h>
36 #include <cpuid.h>
37
38 #include <rte_common.h>
39
40 #include "eal_private.h"
41
42 static unsigned int
43 rte_cpu_get_model(uint32_t fam_mod_step)
44 {
45         uint32_t family, model, ext_model;
46
47         family = (fam_mod_step >> 8) & 0xf;
48         model = (fam_mod_step >> 4) & 0xf;
49
50         if (family == 6 || family == 15) {
51                 ext_model = (fam_mod_step >> 16) & 0xf;
52                 model += (ext_model << 4);
53         }
54
55         return model;
56 }
57
58 static int32_t
59 rdmsr(int msr, uint64_t *val)
60 {
61 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
62         int fd;
63         int ret;
64
65         fd = open("/dev/cpu/0/msr", O_RDONLY);
66         if (fd < 0)
67                 return fd;
68
69         ret = pread(fd, val, sizeof(uint64_t), msr);
70
71         close(fd);
72
73         return ret;
74 #else
75         RTE_SET_USED(msr);
76         RTE_SET_USED(val);
77
78         return -1;
79 #endif
80 }
81
82 static uint32_t
83 check_model_wsm_nhm(uint8_t model)
84 {
85         switch (model) {
86         /* Westmere */
87         case 0x25:
88         case 0x2C:
89         case 0x2F:
90         /* Nehalem */
91         case 0x1E:
92         case 0x1F:
93         case 0x1A:
94         case 0x2E:
95                 return 1;
96         }
97
98         return 0;
99 }
100
101 static uint32_t
102 check_model_gdm_dnv(uint8_t model)
103 {
104         switch (model) {
105         /* Goldmont */
106         case 0x5C:
107         /* Denverton */
108         case 0x5F:
109                 return 1;
110         }
111
112         return 0;
113 }
114
115 uint64_t
116 get_tsc_freq_arch(void)
117 {
118         uint64_t tsc_hz = 0;
119         uint32_t a, b, c, d, maxleaf;
120         uint8_t mult, model;
121         int32_t ret;
122
123         /*
124          * Time Stamp Counter and Nominal Core Crystal Clock
125          * Information Leaf
126          */
127         maxleaf = __get_cpuid_max(0, NULL);
128
129         if (maxleaf >= 0x15) {
130                 __cpuid(0x15, a, b, c, d);
131
132                 /* EBX : TSC/Crystal ratio, ECX : Crystal Hz */
133                 if (b && c)
134                         return c * (b / a);
135         }
136
137         __cpuid(0x1, a, b, c, d);
138         model = rte_cpu_get_model(a);
139
140         if (check_model_wsm_nhm(model))
141                 mult = 133;
142         else if ((c & bit_AVX) || check_model_gdm_dnv(model))
143                 mult = 100;
144         else
145                 return 0;
146
147         ret = rdmsr(0xCE, &tsc_hz);
148         if (ret < 0)
149                 return 0;
150
151         return ((tsc_hz >> 8) & 0xff) * mult * 1E6;
152 }