CPUID的读取

一 CPUID介绍

CPUID 是一个用于获取中央处理单元（CPU）相关信息的指令。它通常在 x86 架构的计算机上使用，通过读取 CPU 寄存器中的特定值来提供关于 CPU 特性、制造商、型号和支持的功能的信息。CPUID 指令返回的信息对于操作系统、编程、性能优化以及硬件识别非常有用。以下是有关 CPUID 的详细信息：

1. 指令执行和寄存器： CPUID 指令通常是一个特定的汇编指令，它向 CPU 请求信息，并将结果存储在一组特殊寄存器中。在 x86 架构中，CPUID 指令的操作码为 0x0F A2。执行这个指令会将 CPU 的一些关键信息加载到通用寄存器中，通常是 EAX、EBX、ECX 和 EDX 寄存器。
2. 返回的信息： CPUID 指令返回的信息包括：

• EAX 寄存器：包含一些通用信息，如最大支持的 CPUID 值。
• EBX 寄存器：包含制造商相关信息，如 "GenuineIntel"（英特尔）或 "AuthenticAMD"（AMD）。
• ECX 寄存器：包含一些功能和特性的标志位，例如是否支持虚拟化、AES 指令集等。
• EDX 寄存器：包含其他功能和特性的标志位，如 MMX、SSE 等。

3. 获取的信息： 使用 CPUID 指令，可以获取以下信息：

• CPU 制造商：通过 EBX 寄存器中的字符串值来识别制造商，如 Intel、AMD 等。
• CPU 型号和系列：这些信息可以帮助确定 CPU 的型号，从而更好地优化代码。
• 支持的指令集：了解 CPU 是否支持特定的指令集（如 MMX、SSE、AVX 等），以便在编程中使用。
• 缓存大小和配置：获取 CPU 的缓存层次、大小和配置，以优化内存访问模式。
• 支持的扩展特性：了解 CPU 是否支持虚拟化、64 位操作系统等。

二 常见的CPUID介绍

常见的一些CPUID参数及其返回信息:

• EAX=0:获取最大参数值和厂商标识符。
• EAX=1:获取CPU型号、系列号、步进和特性信息。
• EAX=2:获取高级处理器缓存描述符。
• EAX=3:获取处理器序列号。
• EAX=4:获取确定处理器类型的确定位。
• EAX=0x80000000:获取最大扩展参数值和厂商标识符。
• EAX=0x80000001:获取扩展处理器信息和特性位。
• EAX=0x80000002-4:获取处理器品牌字符串。

通过组合调用,可以获取CPU的全部信息,如厂商、品牌、型号、缓存、指令集等,用来检测和识别CPU非常有用。现在编程中通过CPUID已经成为一种标准的获取CPU信息的方式。

三 编程实现CPUID的读取

以下是DOS下的程序，可以读取CPUID

#include <stdio.h>

void main()
{
  unsigned long DBaseIndex, DFeInfo, DFeInfo2, DCPUBaseInfo;
  unsigned long DFeIndex, DCPUExInfo, i;
  unsigned long DOther[4], DTLB[4], DProceSN[2];
  char cCom[13];
  char cProStr[49];
  unsigned int j;

  _asm
  {
    xor eax, eax                     
    cpuid
    mov DBaseIndex      ,eax
    mov dword ptr cCom    ,ebx            //基本CPU信息，品牌名
    mov dword ptr cCom+4  ,ecx            //AMD CPU要把ecx改为edx
    mov dword ptr cCom+8  ,edx            //AMD CPU要把edx改为ecx
    
    mov eax, 1                           //EAX版本信息：类型、系列、型号和步进ID
    cpuid
    mov DCPUBaseInfo, eax
    mov DFeInfo, ebx 
    mov DFeInfo2, edx                      //功能标志的一些信息传输到edx

    mov eax, 0x80000000             //当cpuid在eax设置为80000000H的情况下执行时，处理器返回扩展处理器信息
    cpuid
    mov DFeIndex, eax

    mov eax, 0x80000001                     //准备返回EAX扩展处理器签名和功能位
    cpuid
    mov DCPUExInfo, eax

    mov eax, 0x80000002                     //准备返回处理器品牌字符串
    cpuid
    mov dword ptr cProStr    , eax
    mov dword ptr cProStr + 4  , ebx
    mov dword ptr cProStr + 8  , ecx
    mov dword ptr cProStr + 12  ,edx

    mov eax, 0x80000003                     //准备返回处理器品牌字符串
    cpuid
    mov dword ptr cProStr + 16  , eax
    mov dword ptr cProStr + 20  , ebx
    mov dword ptr cProStr + 24  , ecx
    mov dword ptr cProStr + 28  , edx

    mov eax, 0x80000004                     //准备返回处理器品牌字符串
    cpuid
    mov dword ptr cProStr + 32  , eax
    mov dword ptr cProStr + 36  , ebx
    mov dword ptr cProStr + 40  , ecx
    mov dword ptr cProStr + 44  , edx
  }

  if( DBaseIndex >= 2 )
  {
    _asm
    {
      mov eax, 2                      //CPUID在EAX设置为02H情况下
      cpuid                           //返回有关处理器内部TLB、缓存和预取硬件的信息
      mov DTLB[0], eax
      mov DTLB[2], ebx
      mov DTLB[3], ecx
      mov DTLB[4], edx
    }
  }
  if(DBaseIndex == 3)
  {
    _asm
    {
      mov eax, 3
      cpuid
      mov DProceSN[0], ecx
      mov DProceSN[1], edx
    }
  }

 // cCom[12] = '/0'; //加一个结尾符
  printf( "CPU Manufacturer:%s\n", cCom );   
  printf( "CPU String:%s\n", cProStr );
  printf( "CPU Basic Parameters: Family:%X  Model:%X  Stepping ID:%X\n", (DCPUBaseInfo & 0x0F00) >> 8,
      (DCPUBaseInfo & 0xF0) >> 4, DCPUBaseInfo & 0xF );
  printf( "CPU Extended Parameters: Family:%X  Model:%X  Stepping ID:%X\n", (DCPUExInfo & 0x0F00) >> 8,
      (DCPUExInfo & 0xF0) >> 4, DCPUExInfo & 0xF );

  printf( "CPU String Index:0x%X\n", DFeInfo & 0xFF );
  printf( "CLFLUSH Size:0x%X\n", ( DFeInfo & 0xFF00 ) >> 8 );
  printf ( "APIC number:0x%X\n", ( DFeInfo & 0xF000 ) >> 24 );


  if( DBaseIndex == 3 )
  {
    printf( "CPU Serial Number:%X%X\n", DProceSN[0], DProceSN[1] );
  }
    printf( "FPU:  %d\t\t", DFeInfo2 & 0x00000001 ); //下面是调用某BLOG上面的代码,懒得写了 ^^
    printf( "VME:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00000002 ) >> 1 );
    printf( "DE:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00000004 ) >> 2 );
    printf( "PSE:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00000008 ) >> 3 );
    printf( "TSC:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00000010 ) >> 4 );
    printf( "MSR:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00000020 ) >> 5 );
    printf( "PAE:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00000040 ) >> 6 );
    printf( "MCE:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00000080 ) >> 7 );
    printf( "CX8:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00000100 ) >> 8 );
    printf( "APIC:  %d\t", (DFeInfo2 & 0x00000200 ) >> 9 );
    printf( "SEP:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00000800 ) >> 11 );
    printf( "MTRR:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00001000 ) >> 12 );
    printf( "PGE:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00002000 ) >> 13 );
    printf( "MCA:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00004000 ) >> 14 );
    printf( "CMOV:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00008000 ) >> 15 );
    printf( "PAT:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00010000 ) >> 16 );
    printf( "PSE-36:  %d\t", (DFeInfo2 & 0x00020000 ) >> 17 );
    printf( "PSN:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00040000 ) >> 18 );
    printf( "CLFSN:  %d\t", (DFeInfo2 & 0x00080000 ) >> 19 );
    printf( "DS:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00200000 ) >> 21 );
    printf( "ACPI:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x00400000 ) >> 22 );
    printf( "MMX:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x00800000 ) >> 23 );
    printf( "FXSR:  %d\t", (DFeInfo2 & 0x01000000 ) >> 24 );
    printf( "SSE:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x02000000 ) >> 25 );
    printf( "SSE2:  %d\t", (DFeInfo2 & 0x04000000 ) >> 26 );
    printf( "SS:  %d\t\t", (DFeInfo2 & 0x08000000 ) >> 27 );
    printf( "TM:  %d\n", (DFeInfo2 & 0x20000000 ) >> 29 );
    

printf("\nOther Info:\n");
  printf("----------------------------------------\n");
  printf("In \t\tEAX \t\tEBX \t\tECX \t\tEDX");
  for( i = 0x80000004; i <= DFeIndex; ++i )
  {
    DOther[0] = DOther[1] = DOther[2] = DOther[3] = 0;
    _asm
    {
      mov eax, i
      cpuid
      mov DOther[0], eax
      mov DOther[1], ebx
      mov DOther[2], ecx
      mov DOther[3], edx
    }
    printf( "\n0x%.8X\t0x%.8X\t0x%.8X\t0x%.8X\t0x%.8X", i, DOther[0], DOther[1], DOther[2], DOther[3] );
  }
  printf( "\n" );
  
}

运行结果：