DOS下和WINDOWS下用CPUID读CPU信息

liwu_111

于 2008-04-09 12:10:00 发布

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文章标签： windows dos vc++ c

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一 ：WINDOWS下，用VC++来编译。

格式：   unsigned long DBase;

char cA[13];

char cB[49];

_asm

{

xor eax, eax

cpuid

mov DBase      ,eax

mov dword ptr cA    ,ebx

mov dword ptr cA+4  ,edx

mov dword ptr cA+8  ,ecx

mov eax, 0x80000002

cpuid

mov dword ptr cB    , eax

mov dword ptr cB + 4  , ebx

mov dword ptr cB + 8  , ecx

mov dword ptr cB + 12  ,edx

mov eax, 0x80000003

cpuid

mov dword ptr cB + 16  , eax

mov dword ptr cB + 20  , ebx

mov dword ptr cB + 24  , ecx

mov dword ptr cB + 28  , edx

mov eax, 0x80000004

cpuid

mov dword ptr cB + 32  , eax

mov dword ptr cB + 36  , ebx

mov dword ptr cB + 40  , ecx

mov dword ptr cB + 44  , edx

}

二：DOS下，需要用DJGPP来编译（支持32位）。

格式：

#define CPUID(op,a,b,c,d)  /

__asm__ __volatile__("cpuid":"=a"(a),"=b"(b),"=c"(c),"=d"(d):"a"(op))

MSN:   [e-mail]  [TurboC++] 如何在DOS下的16位C++编译器中使用CPUID指令获取CPU信息

有时我们需要编写DOS实模式下的CPU信息诊断程序，但是TurboC++等很多16位C++编译器不支持CPUID指令和32位汇编。于是本文介绍了一种办法，靠内嵌机器码实现了获取CPUID信息。

一、CPUID指令简介

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，厂商信息，商标信息，序列号，缓存等一系列CPU相关的东西。

CPUID指令一般使用使用eax作为输入参数（某些时候会用到ecx），eax、ebx、ecx、edx作为输出参数。例如这样的汇编代码——

eax,

以上代码以1为输入参数，执行cpuid后，eax、ebx、ecx、edx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。具体含义可参考Intel和AMD的手册——

《Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 2 (2A, 2B & 2C): Instruction Set Reference, A-Z》. May 2012. http://developer.intel.com/content/www/us/en/processors/processor-identification-cpuid-instruction-note.html

《Intel® Processor Identification and the CPUID Instruction》. April 2012. http://developer.intel.com/content/www/us/en/processors/processor-identification-cpuid-instruction-note.html

《AMD CPUID Specification》. September 2010. http://support.amd.com/us/Embedded_TechDocs/25481.pdf

二、将CPUID封转为函数

用汇编语言来做软件开发的成本很高，所以一般使用C++等高级语言来做软件开发，于是我们希望能将CPUID指令封装为函数。

但现在遇到一个难题——虽然TurboC++等16位C++编译器支持asm语句来实现内嵌汇编，但它只支持16位汇编，不支持CPUID指令和32位汇编。该怎么办呢？

幸好TurboC++支持在asm语句插入机器码。比如我们可以将CPUID指令的机器码插入到asm语句中——

; db ;

“0f a2”是CPUID指令的机器码，在Intel手册上可以查到——

现在我们又遇到一个难题——CPUID指令使用了eax、ebx、ecx、edx这几个32位寄存器，但TurboC++中的内嵌汇编只支持16位汇编，既只能访问ax、bc、cx、dx。

这时，可以使用66h前缀来调整操作数的大小（66H prefix - Operand Size Override）。给一条16位指令加上66H前缀时，它的操作数——既寄存器宽度变为了32位。比如原16位指令用的是ax，加上66H前缀时变为eax。注意此时的内存寻址方式仍是16位的，仅是操作数变为32位，例如——

; mov ax, [di];        }

注：在16位代码中要想使用32位寻址，得使用67H前缀来调整地址大小（67H prefix - Address Size Override）。本文没有用到，读者可自行学习。

利用上述知识，我们可以构造CPUID函数了——

getcpuidex(DWORD* (NULL==pdwout4)    ] = id;        pdwout4[] = subid;            mov di, pdwout4;            db ; mov cx, [di+];            db ; mov ax, [di];            db ; xor dx, dx;            db ; xor bx, bx;            db ; db ;            db ; mov [di], ax;            db ; mov [di+], bx;            db ; mov [di+], cx;            db ; mov [di+], dx;

注解——

1. 因为CPUID的返回值会占满eax、ebx、ecx、edx这四个通用寄存器，所以利用di寄存器来寻址。

2. 为了减少寄存器占用，将输入参数id、subid写入pdwout4，然后再在汇编代码中通过di寄存器寻址来加载参数。

3. 虽然对于CPUID指令来说，不需要“xor edx, edx”等指令将edx、dbx清零。但考虑某些16位编译器对内嵌汇编的支持性不够好，手工写上dx、bx后能让编译器知道该内嵌汇编代码用到这2个寄存器，不会将这2个寄存器挪作他用。

上面我们采用了内嵌机器码的形式实现了getcpuidex函数。但手工编写机器码是很容易出错的，怎样才能验证机器码是正确的呢？这时可以先将程序编译为exe，然后利用反汇编器来解析机器码。例如我用IDA Pro打开编译后的exe，因为现在程序很短小，能很快的找到调用cpuid指令的地方——

反汇编的结果与我们预想的相同，验证通过。

三、常用的CPUID功能

3.1 取得CPU厂商（Vendor）

把eax = 0作为输入参数，可以得到CPU的厂商信息。

cpuid指令执行以后，会返回一个12字符的厂商信息，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)

代码为——

cpu_getvendor(* (NULL==pvendor)         getcpuid(dwBuf,     *(DWORD*)&pvendor[] = dwBuf[];        *(DWORD*)&pvendor[] = dwBuf[];        *(DWORD*)&pvendor[] = dwBuf[];        pvendor[] =

3.2 取得CPU商标（Brand）

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。

为了稳妥，最好事先调用0x80000000号功能检查一下扩展功能号的范围。

代码为——

cpu_getbrand(* (NULL==pbrand)         getcpuid(dwBuf,  (dwBuf[] < )         getcpuid((DWORD*)&pbrand[], );        getcpuid((DWORD*)&pbrand[], );        getcpuid((DWORD*)&pbrand[], );        pbrand[] =

四、全部代码

全部代码——

#include <stdio.h> szBuf[ getcpuidex(DWORD* (NULL==pdwout4)    ] = id;        pdwout4[] = subid;            mov di, pdwout4;            db ; mov cx, [di+];            db ; mov ax, [di];            db ; xor dx, dx;            db ; xor bx, bx;            db ; db ;            db ; mov [di], ax;            db ; mov [di+], bx;            db ; mov [di+], cx;            db ; mov [di+], dx;     getcpuid(DWORD* cpu_getvendor(* (NULL==pvendor)         getcpuid(dwBuf,     *(DWORD*)&pvendor[] = dwBuf[];        *(DWORD*)&pvendor[] = dwBuf[];        *(DWORD*)&pvendor[] = dwBuf[];        pvendor[] =   cpu_getbrand(* (NULL==pbrand)         getcpuid(dwBuf,  (dwBuf[] < )         getcpuid((DWORD*)&pbrand[], );        getcpuid((DWORD*)&pbrand[], );        getcpuid((DWORD*)&pbrand[], );        pbrand[] =   main(

五、编译和运行

在Turbo C++ 3.0和Borland C++ 3.1中编译通过。将编译后的exe放在C盘根目录。然后重启电脑进入DOS实模式，运行成功——

在Windows的命令提示符中也运行成功——

参考文献——

《Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 2 (2A, 2B & 2C): Instruction Set Reference, A-Z》. May 2012. http://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/64-ia-32-architectures-software-developer-instruction-set-reference-manual-325383.html

《Intel® Processor Identification and the CPUID Instruction》. April 2012. http://developer.intel.com/content/www/us/en/processors/processor-identification-cpuid-instruction-note.html

《AMD CPUID Specification》. September 2010. http://support.amd.com/us/Embedded_TechDocs/25481.pdf

《DOS下使用32位寄存器及CPUID》。senvei著。http://hi.baidu.com/senvei/blog/item/4820c11b4ad4e09b6438db64.html

《x86/x64 指令编码内幕（适用于 AMD/Intel）》中的“2. 深入了解 prefix”。mik著。http://www.mouseos.com/x64/doc3.html

《在C++中使用cpuid指令获得CPU信息》。闲人（freeman）著。http://freeman.cnblogs.com/archive/2005/08/30/226128.html

http://en.wikipedia.org/wiki/CPUID

http://baike.baidu.com/view/1829765.htm

源码下载——

https://files.cnblogs.com/zyl910/getcpuid.rar

作者：zyl910

出处：http://www.cnblogs.com/zyl910/

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标签: Cpp , x86 , Asm , CPUID , dos , 16bit , 32bit

PC获取硬件标识（Windows篇）

Lmagic

设计

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参考：设备唯一标识方法（Unique Identifier）：如何在Windows系统上获取设备的唯一标识

（1）网卡MAC地址

在Windows系统中通过命令行运行“systeminfo"。

（2）CPU ID

在Windows系统中通过命令行运行“wmic cpu get processorid”就可以查看CPU ID。

目前CPU ID也无法唯一标识设备，Intel现在可能同一批次的CPU ID都一样，不再提供唯一的ID。而且经过实际测试，新购买的同一批次PC的CPU ID很可能一样。这样作为设备的唯一标识就会存在问题。

（3）硬盘序列号

在Windows系统中通过命令行运行“wmic diskdrive get serialnumber”可以查看。

硬盘序列号作为设备唯一ID存在的问题是，很多机器可能存在多块硬盘，特别是服务器，而且机器更换硬盘是很可能发生的事情，更换硬盘后设备ID也必须随之改变，不然也会影响授权等应用。因此，很多授权软件没有考虑使用硬盘序列号。而且，不一定所有的电脑都能获取到硬盘序列号。

（4）主板smBIOS UUID

在Windows系统中通过命令行运行“wmic csproduct get UUID”可以查看。

主板UUID是很多授权方法和微软官方都比较推崇的方法，即便重装系统UUID应该也不会变（笔者没有实测重装，不过在一台机器上安装双系统，获取的主板UUID是一样的，双系统一个windows一个Linux，Linux下用“dmidecode -s system-uuid”命令可以获取UUID）。

但是这个方法也有缺陷，因为不是所有的厂商都提供一个UUID，当这种情况发生时，wmic会返回“FFFFFFFF-FFFF-FFFF-FFFF-FFFFFFFFFFFF”，即一个无效的UUID。

补充：

UUID就是Universal Unique IDentifier的缩写，它是一个128位，16字节的值，并确保在时间和空间上唯一。

它是把硬件地址、时间以及随机数结合在一起，来确保其唯一性的。

一般情况下，生成算法用计算机网卡的地址和一个60位的timestamp生成，时间是以100ns为时间间隔。

例如，一台300PL 6862的计算机，主板集成的网卡的MAC地址为00-04-AC-2E-B7-DC，而UUID的最后六个字节也会是0004AC2EB7DC