c++ - 损坏的 CPUID 品牌字符串？

Question

我正在使用 CPUID 指令在我的操作系统中打印一些关于 CPU 的信息。

读取和打印供应商字符串(GenuineIntel)效果很好，但读取品牌字符串给我一些奇怪的字符串。

ok cpu-info <= Run command
CPU Vendor name: GenuineIntel <= Vendor string is good
CPU Brand: D:  l(R)  Core(TMD:   CPU       MD:  <= What..?
ok

供应商字符串应该是:

Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 540

但是我得到的是:

 D:  l(R)  Core(TMD:   CPU       MD:

C++代码:

            char vendorString[13] = { 0, };
            Dword eax, ebx, ecx, edx;
            ACpuid(0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
            *((Dword*)vendorString) = ebx;
            *((Dword*)vendorString + 1) = edx;
            *((Dword*)vendorString + 2) = ecx;
            Console::Output.Write(L"CPU vendor name: ");
            for (int i = 0; i < 13; i++) {
                Console::Output.Write((wchar_t)(vendorString[i]));
            }
            Console::Output.WriteLine();

            char brandString[48] = { 0, };
            ACpuid(0x80000002, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
            *((Dword*)brandString) = eax;
            *((Dword*)brandString + 1) = ebx;
            *((Dword*)brandString + 2) = ecx;
            *((Dword*)brandString + 3) = edx;
            ACpuid(0x80000003, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
            *((Dword*)brandString + 4) = eax;
            *((Dword*)brandString + 5) = ebx;
            *((Dword*)brandString + 6) = ecx;
            *((Dword*)brandString + 7) = edx;
            ACpuid(0x80000004, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
            *((Dword*)brandString + 8) = eax;
            *((Dword*)brandString + 9) = ebx;
            *((Dword*)brandString + 10) = ecx;
            *((Dword*)brandString + 11) = edx;
            Console::Output.Write(L"CPU brand: ");
            for (int i = 0; i < 48; i++) {
                Console::Output.Write((wchar_t) brandString[i]);
            }
            Console::Output.WriteLine();

注意:

1. 此程序是 UEFI 应用程序。权限没有问题。

2. Console 是 EFI 控制台的包装类。不是 C# 的东西。

3. 双字 = 无符号 32 位整数

汇编代码(MASM):

;Cpuid command
;ACpuid(Type, pEax, pEbx, pEcx, pEdx)
ACpuid Proc
    ;Type => Rcx
    ;pEax => Rdx
    ;pEbx => R8
    ;pEcx => R9
    ;pEdx => [ rbp + 48 ] ?
    push rbp
    mov rbp, rsp
    push rax
    push rsi

    mov rax, rcx
    cpuid
    mov [ rdx ], eax
    mov [ r8 ], ebx
    mov [ r9 ], ecx
    mov rsi, [ rbp + 48 ]
    mov [ rsi ], rdx

    pop rsi
    pop rax
    pop rbp
    ret
ACpuid Endp

Answer 1

我同意 Ross Ridge 的观点，你应该使用编译器内在的 __cpuid .至于为什么您的代码可能无法按原样工作 - 有一些错误会导致问题。

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CPUID破坏了 RAX、RBX、RCX 和 RDX 的内容，但您在代码中这样做:

cpuid
mov [ rdx ], eax

RDX 已在执行 mov [ rdx ], eax 时被销毁，从而使 RDX 中的指针无效。在使用 CPUID 指令之前，您需要将 RDX 移动到另一个寄存器。

根据 Windows 64-bit Calling Convention这些是需要由调用者保存的 volatile 寄存器:

The registers RAX, RCX, RDX, R8, R9, R10, R11 are considered volatile and must be considered destroyed on function calls (unless otherwise safety-provable by analysis such as whole program optimization).

这些是需要由被调用者保存的非 volatile 的:

The registers RBX, RBP, RDI, RSI, RSP, R12, R13, R14, and R15 are considered nonvolatile and must be saved and restored by a function that uses them.

我们可以使用R10( volatile 寄存器)来临时存储RDX。我们可以重用 R10 来更新 pEdx 的值，而不是在代码中使用 RSI。如果我们不使用它，我们将不需要保留 RSI。 CPUID 确实会破坏 RBX，而 RBX 是非 volatile 的，所以我们需要保存它。 RAX 是易变的，因此我们不需要保留它。

---

在您的代码中有这一行:

mov [ rsi ], rdx

RSI 是调用者提供的内存地址 (pEdx)，用于将值存储在 EDX 中。您拥有的代码会将 8 字节寄存器 RDX 的内容移动到需要 4 字节 DWORD 的内存位置。这可能会破坏调用者的数据。这真的应该是:

mov [ rsi ], edx

---

考虑到以上所有内容，我们可以这样编写 ACpuid 例程:

option casemap:none
.code

;Cpuid command
;ACpuid(Type, pEax, pEbx, pEcx, pEdx)
ACpuid Proc
    ;Type => Rcx
    ;pEax => Rdx
    ;pEbx => R8
    ;pEcx => R9
    ;pEdx => [ rbp + 48 ] ?
    push rbp
    mov rbp, rsp
    push rbx         ; Preserve RBX (destroyed by CPUID)

    mov r10, rdx     ; Save RDX before CPUID
    mov rax, rcx
    cpuid
    mov [ r10 ], eax
    mov [ r8 ], ebx
    mov [ r9 ], ecx
    mov r10, [ rbp + 48 ]
    mov [ r10 ], edx ; Last parameter is pointer to 32-bit DWORD, 
                     ;  Move EDX to the memory location, not RDX

    pop rbx
    pop rbp
    ret
ACpuid Endp

end