Question

C语言怎么取CPU的各项信息?

Answer 1

　　X86处理器的型号，信息处理器家庭，高速缓存尺寸，时钟速度（频率）和制造商codename 等，存放在处理器的CPU ID寄存器组中。

　　通过执行CPU ID指令集查询，即可获取处理器的相关信息。CPU ID汇编指令使用使用eax作为输入参数（有时也用到ecx），eax、ebx、ecx、edx作为输出参数。

示例汇编代码如下：

mov    eax, 1
cpuid

　　在C语言中（VC6以上）实现方法为：

　　32位模式下，可使用内嵌汇编来调用cpuid指令；64位模式下，VC编译器不支持内嵌汇编，此时可使用微软提供的Intrinsics函数，来执行cpuid指令，该函数支持32位和64位，该函数包含在 <intrin.h>中。
CPUID指令的对应Intrinsics函数为如下两个：

　　void __cpuid(
  int CPUInfo[4],
  int InfoType
);

　　void __cpuidex(
  int CPUInfo[4],
  int InfoType,
  int ECXValue
);

　　其中InfoType参数是CPUID指令的eax参数，即功能ID。ECXValue参数是CPUID指令的ecx参数，即子功能ID。CPUInfo参数用于接收输出的eax, ebx, ecx, edx这四个寄存器。
　　早期的CPUID功能只要一个功能ID参数（eax），这时使用__cpuid函数。后来CPUID的功能扩展，又加了一个子功能ID（ecx）参数，这时用__cpuidex。64位环境下包含 <intrin.h>后直接调用两个系统库函数即可。

对32位环境，用内嵌汇编可自定义__cpuidex函数如下：

void __cpuidex(INT32 CPUInfo[4], INT32 InfoType, INT32 ECXValue)
{
    if (NULL==CPUInfo)    return;
    _asm{
        // load. 读取参数到寄存器
        mov edi, CPUInfo;    // 准备用edi寻址CPUInfo
        mov eax, InfoType;
        mov ecx, ECXValue;
        // CPUID
        cpuid;
        // save. 将寄存器保存到CPUInfo
        mov    [edi], eax;
        mov    [edi+4], ebx;
        mov    [edi+8], ecx;
        mov    [edi+12], edx;
      }
}

　　利用系统库函数或是自定义的__cpuid，__cpuidex函数，获取处理器信息的2个示例代码如下：

//取得CPU厂商（Vendor）
// result: 成功时返回字符串的长度（一般为12）。失败时返回0。
// pvendor: 接收厂商信息的字符串缓冲区。至少为13字节。
int cpu_getvendor(char* pvendor)
{
    INT32 dwBuf[4];
    if (NULL==pvendor)    return 0;
    // Function 0: Vendor-ID and Largest Standard Function
    __cpuid(dwBuf, 0);
    // save. 保存到pvendor
    *(INT32*)&pvendor[0] = dwBuf[1];    // ebx: 前四个字符
    *(INT32*)&pvendor[4] = dwBuf[3];    // edx: 中间四个字符
    *(INT32*)&pvendor[8] = dwBuf[2];    // ecx: 最后四个字符
    pvendor[12] = '\0';
    return 12;
}
// 取得CPU商标（Brand）
// result: 成功时返回字符串的长度（一般为48）。失败时返回0。
// pbrand: 接收商标信息的字符串缓冲区。至少为49字节。
int cpu_getbrand(char* pbrand)
{
    INT32 dwBuf[4];
    if (NULL==pbrand)    return 0;
    // Function 0x80000000: Largest Extended Function Number
    __cpuid(dwBuf, 0x80000000);
    if (dwBuf[0] < 0x80000004)    return 0;
    // Function 80000002h,80000003h,80000004h: Processor Brand String
    __cpuid((INT32*)&pbrand[0], 0x80000002);    // 前16个字符
    __cpuid((INT32*)&pbrand[16], 0x80000003);    // 中间16个字符
    __cpuid((INT32*)&pbrand[32], 0x80000004);    // 最后16个字符
    pbrand[48] = '\0';
    return 48;
}

　　更多CPUID的指令的细节查阅X86处理器公司的技术文件或CPUID规范可获取，这里不一一列举。

Answer 2

intel IA32架构下CPU提供了获取CPU信息的指令CPUID，用该指令能获取CPU信息，使用方法和说明如下。要注意的是，一下如有小于号的，都不是英文的小于号，要用都得该为英文的小于号。 1、什么是cpuid指令 CPUID指令是intel IA32架构下获得CPU信息的汇编指令，可以得到CPU类型，型号，制造商信息，商标信息，序列号，缓存等一系列CPU相关的东西。 2、cpuid指令的使用 cpuid使用eax作为输入参数，eax，ebx，ecx，edx作为输出参数，举个例子: __asm { mov eax, 1 cpuid ... } 以上代码以1为输入参数，执行cpuid后，所有寄存器的值都被返回值填充。针对不同的输入参数eax的值，输出参数的意义都不相同。 为了更好的在C++中使用cpuid指令，可以使用类对指令进行封装，在类中定义一个专门的函数负责cpuid的执行，他需要一个输入参数。还需要定义四个成员变量存储cpuid执行以后返回来的值。由于这四个寄存器都是32位长的，可以使用unsinged long 类型变量存储。 typedef unsigned long DWORD class CPUID { public: ... private: void Executecpuid(DWORD eax); // 用来实现cpuid DWORD m_eax; // 存储返回的eax DWORD m_ebx; // 存储返回的ebx DWORD m_ecx; // 存储返回的ecx DWORD m_edx; // 存储返回的edx ... } void CPUID::Executecpuid(DWORD veax) { // 因为嵌入式的汇编代码不能识别 类成员变量 // 所以定义四个临时变量作为过渡 DWORD deax; DWORD debx; DWORD decx; DWORD dedx; __asm { mov eax, veax ;将输入参数移入eax cpuid ;执行cpuid mov deax, eax ;以下四行代码把寄存器中的变量存入临时变量 mov debx, ebx mov decx, ecx mov dedx, edx } m_eax = deax; // 把临时变量中的内容放入类成员变量 m_ebx = debx; m_ecx = decx; m_edx = dedx; } 这样就可以通过直接调用Executecupid()函数的方式来执行cpuid指令了，返回值存在类成员变量m_eax, m_ebx, m_ecx和m_edx中。 3、获得CPU的制造商信息(Vender ID String) 把eax = 0作为输入参数，可以得到CPU的制造商信息。 cpuid指令执行以后，会返回一个12字符的制造商信息，前四个字符的ASC码按低位到高位放在ebx，中间四个放在edx，最后四个字符放在ecx。比如说，对于intel的cpu，会返回一个“GenuineIntel”的字符串，返回值的存储格式为: 31 23 15 07 00 EBX| u (75)| n (6E)| e (65)| G (47) EDX| I (49)| e (65)| n (6E)| i (69) ECX| l (6C)| e (65)| t (74)| n (6E) 因此可以这样实现他： string CPUID::GetVID() { char cVID[13]; // 字符串，用来存储制造商信息 memset(cVID, 0, 13); // 把数组清0 Executecpuid(0); // 执行cpuid指令，使用输入参数 eax = 0 memcpy(cVID, &m_ebx, 4); // 复制前四个字符到数组 memcpy(cVID+4, &m_edx, 4); // 复制中间四个字符到数组 memcpy(cVID+8, &m_ecx, 4); // 复制最后四个字符到数组 return string(cVID); // 以string的形式返回 } 4、获得CPU商标信息(Brand String) 在我的电脑上点击右键，选择属性，可以在窗口的下面看到一条CPU的信息，这就是CPU的商标字符串。CPU的商标字符串也是通过cpuid得到的。由于商标的字符串很长(48个字符)，所以不能在一次cpuid指令执行时全部得到，所以intel把它分成了3个操作，eax的输入参数分别是0x80000002,0x80000003,0x80000004，每次返回的16个字符，按照从低位到高位的顺序依次放在eax, ebx, ecx, edx。因此，可以用循环的方式，每次执行完以后保存结果，然后执行下一次cpuid。 string CPUID::GetBrand() { const DWORD BRANDID = 0x80000002; // 从0x80000002开始，到0x80000004结束 char cBrand[49]; // 用来存储商标字符串，48个字符 memset(cBrand, 0, 49); // 初始化为0 for (DWORD i = 0; i＜3; i++) // 依次执行3个指令 { Executecpuid(BRANDID + i); memcpy(cBrand + i*16, &m_eax, 16); // 每次执行结束后，保存四个寄存器里的asc码到数组 } // 由于在内存中，m_eax, m_ebx, m_ecx, m_edx是连续排列 // 所以可以直接以内存copy的方式进行保存 return string(cBrand); // 以string的形式返回 } 5、检测CPU特(CPU feature) 现在的intel CPU，台式机的好点的都支持Hyper-Threading了，移动的要支持Speed Sted。这些都是CPU的特性。CPU的特性可以通过cpuid获得，参数是eax = 1，返回值放在edx和ecx，通过验证edx或者ecx的某一个bit，可以获得CPU的一个特性是否被支持。比如说，edx的bit 32代表是否支持MMX，edx的bit 28代表是否支持Hyper-Threading，ecx的bit 7代表是否支持speed sted。下面就是获得CPU特性的例子： bool CPUID::IsHyperThreading() // 判断是否支持hyper-threading { Executecpuid(1); // 执行cpuid指令，使用输入参数 eax = 1 return m_edx & (1＜＜28); // 返回edx的bit 28 } bool CPUID::IsEST() // 判断是否支持speed step { Executecpuid(1); // 执行cpuid指令，使用输入参数 eax = 1 return m_ecx & (1＜＜7); // 返回ecx的bit 7 } bool CPUID::IsMMX() // 判断是否支持MMX { Executecpuid(1); // 执行cpuid指令，使用输入参数 eax = 1 return m_edx & (1＜＜23); // 返回edx的bit 23 } CPU的特性还有很多，这只是平时我们听到比较多的三个，更多的特性请参考intel的资料。