CPUID 指令的使用-白红宇

CPUID 指令的使用

阅读量：6680 次

发布时间：2019-06-25

本文共 4682 字，大约阅读时间需要 15 分钟。

使用 CPUID 指令可以从 processor 厂商里获得关于 processor 的详细信息，CPUID 指令是从 Intel 486 处理器以后开始加入支持。

1. 检测处理器是否支持 cpuid 指令

现在的处理器都支持 cpuid 指令，确实没必要去检测是否支持，除非在古老的机器上运行才有必要。

当然，这里只是作为一个知识点介绍，在 eflags.ID 标志位是 Processor Feature Identification 位，通过修改这个标志位的值，以此来检测是否支持 cpuid 指令。

;-------------------------------------------------------

; test cpuid enable

;-------------------------------------------------------

pushfd ; save eflags

mov eax, dword [esp] ; get old eflags

xor dword [esp], 0x200000 ; xor the eflags.ID value

popfd ; restore new eflags

pushfd ; save eflags again

pop ebx ; get new eflags

cmp eax, ebx ; test eflags.ID is modify

jne support ; OK! support CPUID instruction

no_support:

lea si, [failure_msg]

mov ah, 0x0e

xor bh, bh

call printmsg

jmp $

support:

... ...

上面这个代码能成功地修改 eflags.ID 标志位，说明 cpu 是支持 cpuid 指令的。

2. cpuid 的使用方法

cpuid 指令由 eax 寄存器获得输入，执行 cpuid 指令前，将功能号传给 eax 寄存器:

输入：

输出：

所获得的 cpu 信息返回到 eax，ebx，ecx 以及 edx 寄存器，每一个功能所得到的信息格式是不一样的。

mov eax, 0 ; function 0

cpuid

上面代码中，将功能号 0 来获取信息，那么它将返回值是：

eax：最大的基本功能号

ebx："Genu"

edx: "ineI"

ecx："ntel"

这几个字符串组合起来就是 "GenuineIntel" 对于 AMD 的处理器来说，它返回的字符串是："AuthenticAMD"

下面代码用来测试 CPU 的厂商是 intel 还是 amd

mov eax, 0

cpuid

test_intel:

cmp ecx, 0x6c65746e

jnz test_amd

cmp edx, 0x49656e69

jnz test_amd

cmp ebx, 0x756e6547

jnz test_amd

lea si, [vendor_intel]

call printmsg

jz next_do

test_amd:

cmp ecx, 0x444d4163

jnz test_other

cmp edx, 0x69746e65

jnz test_other

cmp ebx, 0x68747541

jnz test_other

lea si, [vendor_amd]

call printmsg

jz next_do

test_other:

lea si, [vendor_other]

call printmsg

简单地通过直接比较 ebx, ecx 和 edx 的值来确定。

3. 获得最大功能号

cpuid 返回的信号包括：

基本信息

扩展信息

每种信息都有 CPU 所支持的最大功能号，扩展功能号以 0x80000000 开头

mov eax, 0 ; get largest basic function input

cpuid

mov eax, 0x80000000 ; get largest extended function input

cpuid

eax 寄存器返回的是 CPU 所支持的最大功能号，得到扩展最大功能号以 0x80000000 作为输入。

4. 得到 CPU 的基本功能信息

使用基本功能号 1 可以获得 CPU 的基本功能信息：

eax 返回 CPU 的家族型号等

ecx 和 edx 返回 CPU 的功能信息

mov eax, 1

cpuid

mov esi, ecx

mov ebx, ecx_feature_function_table

call print_msg

;--------------------------------

; input:

; esi: feature information

; ebx: function table

;--------------------------------

print_msg:

xor eax, eax

print_msg_loop:

cmp eax, 31

jg print_msg_done

lea edi, [ebx+eax*4]

cmp dword [edi], 0

jnz do_print_msg

inc eax

jmp print_msg_next

do_print_msg:

mov edi, [edi]

call puts

bt esi, eax

jc print_yes

mov edi, no

call puts

jmp print_msg_next

print_yes:

mov edi, yes

call puts

print_msg_next:

inc eax

jmp print_msg_loop

print_msg_done:

ret

yes db 'yes', 10, 0

no db 'no', 10, 0

ecx_msg:

B0 db 'SSE3 Extension: ', 0

B1 db 'Carryless Multiplication: ', 0

B2 db '64-bit DS Area: ', 0

B3 db 'MONITOR/MWAIT: ', 0

B4 db 'CPL Qualified Debug Store: ', 0

B5 db 'Virtual Machine Extensions: ', 0

B6 db 'SaferMode Extensions: ', 0

B7 db 'Enhanced Intel SpeedStep Technology: ', 0

B8 db 'Thermal Monitor 2: ', 0

B9 db 'SSSE3 Extensions: ', 0

B10 db 'L1 Context ID: ', 0

B12 db 'Fused Multiply Add: ', 0

B13 db 'CMPXCHG16B: ', 0

B14 db 'Update Control: ', 0

B15 db 'Perf/Debug Capability MSR: ', 0

B17 db 'Process-context Identifiers: ', 0

B18 db 'Direct Cache Access: ', 0

B19 db 'SSE4.1: ', 0

B20 db 'SSE4.2: ', 0

B21 db 'x2APIC: ', 0

B22 db 'MOVEBE: ', 0

B23 db 'POPCNT: ', 0

B24 db 'TSC-Deadline: ', 0

B25 db 'AES: ', 0

B26 db 'XSAVE: ', 0

B27 db 'OSXSAVE: ', 0

B28 db 'AVX: ', 0

ecx_feature_function_table:

dd B0

dd B1

dd B2

dd B3

dd B4

dd B5

dd B6

dd B7

dd B8

dd B9

dd B10

dd 0 ; reserved

dd B12

dd B13

dd B14

dd B15

dd 0 ; reserved

dd B17

dd B18

dd B19

dd B20

dd B21

dd B22

dd B23

dd B24

dd B25

dd B26

dd B27

dd B28

dd 0 ; reserved

dd 0 ; 0

上面的代码读取 ecx，并显示出它的 feature 信息，下面是在 vmware 上的运行结果：

上面的信息是返回在 ecx 寄存器，返回在 edx 寄存器的信息是：

edx_msg:

BIT0 db 'FPU: ', 0

BIT1 db 'VME: ', 0

BIT2 db 'DE: ', 0

BIT3 db 'PSE: ', 0

BIT4 db 'TSC: ', 0

BIT5 db 'MSR: ', 0

BIT6 db 'PAE: ', 0

BIT7 db 'MCE: ', 0

BIT8 db 'CMPXCHG8B: ', 0

BIT9 db 'APIC: ', 0

BIT11 db 'SYSENTER/SYSEXIT:', 0

BIT12 db 'MTRR: ', 0

BIT13 db 'PGE: ', 0

BIT14 db 'MCA: ', 0

BIT15 db 'CMOV: ', 0

BIT16 db 'PAT: ', 0

BIT17 db 'PSE36:', 0

BIT18 db 'PNS: ', 0

BIT19 db 'CLFSH:', 0

BIT21 db 'Debug Store:', 0

BIT22 db 'ACPI: ', 0

BIT23 db 'MMX: ', 0

BIT24 db 'FXSR: ', 0

BIT25 db 'SSE: ', 0

BIT26 db 'SSE2: ', 0

BIT27 db 'Self snoop:', 0

BIT28 db 'HTT: ', 0

BIT29 db 'TM: ', 0

BIT31 db 'PBE: ', 0

edx_feature_function_table:

dd BIT0

dd BIT1

dd BIT2

dd BIT3

dd BIT4

dd BIT5

dd BIT6

dd BIT7

dd BIT8

dd BIT9

dd 0 ; reserved

dd BIT11

dd BIT12

dd BIT13

dd BIT14

dd BIT15

dd BIT16

dd BIT17

dd BIT18

dd BIT19

dd 0 ; reserved

dd BIT21

dd BIT22

dd BIT23

dd BIT24

dd BIT25

dd BIT26

dd BIT27

dd BIT28

dd BIT29

dd 0 ; reserved

dd BIT31

运行结果如下：

示例代码：

转载于:https://www.cnblogs.com/vcerror/p/4289085.html

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