如何通过CPUID命令使用C / C ++获取物理和虚拟地址位

如何解决如何通过CPUID命令使用C / C ++获取物理和虚拟地址位

我通过在Windows中使用CPUID命令来获得C的物理和虚拟地址位大小。 我可以通过这种方式获取处理器信息，但是我对获取地址位感到困惑。 看起来我应该使用80000008指令，但是我这样做是这样，只有7-8位数字连续显示。 我想学习此命令的工作原理并解决此问题

#include <stdio.h>

void getcpuid(int T,int* val) {
    int reg_ax;
    int reg_bx;
    int reg_cx;
    int reg_dx;
    __asm {
        mov eax,T;
        cpuid;
        mov reg_ax,eax;
        mov reg_bx,ebx;
        mov reg_cx,ecx;
        mov reg_dx,edx;
    }
    *(val + 0) = reg_ax;
    *(val + 1) = reg_bx;
    *(val + 2) = reg_cx;
    *(val + 3) = reg_dx;
}

int main() {
    int val[5]; val[4] = 0;
    getcpuid(0x80000002,val);
    printf("%s\r\n",&val[0]);
    getcpuid(0x80000003,&val[0]);
    getcpuid(0x80000004,&val[0]);
    return 0;
}

当使用EAX = 80000002、80000003、80000004操作此代码时，将显示Intel处理器品牌字符串。 我把80000008用来获取物理和虚拟地址位，但是显示了不断变化的随机数。 我想知道如何使用此cpuid以及80000008命令来获得那些地址位

我是编程和操作系统的初学者。 请让我知道我该怎么办。

解决方法

您使用的内联程序集可能是正确的；但这取决于它是哪个编译器。我认为这对Microsoft的MSVC是正确的（但我从未使用过，也不能确定）。对于GCC（和CLANG），您必须通知编译器您正在修改寄存器和内存的内容（通过Clobber列表），并且告诉编译器您正在输出4个值会更有效。在4个寄存器中。

主要问题是您试图将输出视为（空终止）字符串。并且CPUID返回的数据永远不会是一个以零结尾的字符串（即使对于“获取供应商字符串”和“获取品牌名称字符串”，它也是一个无零终止符的空格填充字符串）。

要解决此问题，您可以：

void getcpuid(int T,int* val) {
    unsigned int reg_ax;
    unsigned int reg_bx;
    unsigned int reg_cx;
    unsigned int reg_dx;
    __asm {
        mov eax,T;
        cpuid;
        mov reg_ax,eax;
        mov reg_bx,ebx;
        mov reg_cx,ecx;
        mov reg_dx,edx;
    }
    *(val + 0) = reg_ax;
    *(val + 1) = reg_bx;
    *(val + 2) = reg_cx;
    *(val + 3) = reg_dx;
}

int main() {
    uint32_t val[5]; val[4] = 0;
    getcpuid(0x80000002U,val);
    printf("0x%08X\r\n",val[0]);
    getcpuid(0x80000003U,val[1]);
    getcpuid(0x80000004U,val[2]);
    return 0;
}

下一个问题是提取虚拟地址大小和物理地址大小值。这些是打包在eax的第一和第二字节中的8位值；所以：

int main() {
    uint32_t val[5]; val[4] = 0;
    int physicalAddressSize;
    int virtualAddressSize;

    getcpuid(0x80000008U,val);
    physicalAddressSize = val[0] & 0xFF;
    virtualAddressSize= (val[0] >> 8) & 0xFF;

    printf("Virtual %d,physical %d\r\n",virtualAddressSize,physicalAddressSize);
    return 0;
}

这应该可以在最新的CPU上使用；这意味着它在较旧的CPU上仍然很糟糕且损坏。

要开始修复您要先确认CPU是否支持“ CPUID leaf 0x80000008”的问题，

int main() {
    uint32_t val[5]; val[4] = 0;
    int physicalAddressSize;
    int virtualAddressSize;

    getcpuid(0x80000000U,val);
    if(val(0) < 0x80000008U) {
        physicalAddressSize = -1;
        virtualAddressSize = -1;
    } else {
        getcpuid(0x80000008U,val);
        physicalAddressSize = val[0] & 0xFF;
        virtualAddressSize= (val[0] >> 8) & 0xFF;
    }
    printf("Virtual %d,physicalAddressSize);
    return 0;
}

当“ CPUID叶0x80000008”不存在时，您可以返回正确的结果。对于所有不支持“ CPUID叶子0x80000008”的CPU；虚拟地址大小为32位，而物理地址大小为36位（如果支持PAE）或32位（如果不支持PAE）。您可以使用CPUID来确定CPU是否支持PAE，因此最终结果如下：

int main() {
    uint32_t val[5]; val[4] = 0;
    int physicalAddressSize;
    int virtualAddressSize;

    getcpuid(0x80000000U,val);
    if(val(0) < 0x80000008U) {
        getcpuid(0x00000000U,val);
        if(val[0] == 0) {
            physicalAddressSize = 32;          // "CPUID leaf 0x00000001" not supported
        } else {
            getcpuid(0x00000001U,val);
            if( val[3] & (1 << 6) != 0) {
                physicalAddressSize = 36;      // PAE is supported
            } else {
                physicalAddressSize = 32;      // PAE not supported
            }
        }
        virtualAddressSize = 32;
    } else {
        getcpuid(0x80000008U,physicalAddressSize);
    return 0;
}

另一个问题是，有时CPUID有问题；这意味着您必须遍历每个CPU（来自Intel，AMD，VIA等）的每个勘误表，以确保CPUID的结果正确无误。例如，有3种型号的“ 90 nm工艺上的Intel Pentium 4处理器”，其中“ CPUID叶0x800000008”是错误的，实际上是36位时说“物理地址是40位”。

对于所有这些情况，您都需要实施变通方法（例如，从CPUID获取CPU供应商/家庭/型号/步进信息，如果它与Pentium 4的3种越野车模型之一匹配，请执行“ {{1 }}“修复CPU的错误）。