delphi - 代码检测到 MMX/SSE/AVX 但未检测到 AVX2

Question

我希望有一种通用的方法来检测特定的 CPU 功能。对于此任务，我创建了此函数，该函数采用 EAX 叶编号、寄存器名称和位编号并返回 true 或 false。它适用于 MMX/SSEx/AVX (EAX=1)，但无法检测到 AVX2 (EAX=7)。

CPU:i5-4670k操作系统:Windows 7

DetectCPUFeature('1','EDX',23) //DETECTS MMX CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','EDX',25) //DETECTS SSE CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','EDX',26) //DETECTS SSE2 CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','ECX',0)  //DETECTS SSE3 CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','ECX',9)  //DETECTS SSSE3 CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','ECX',19) //DETECTS SSE4.1 CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','ECX',20) //DETECTS SSE4.2 CORRECTLY
DetectCPUFeature('1','ECX',28) //DETECTS AVX CORRECTLY

DetectCPUFeature('7','EBX',5) //DOES NOT DETECT AVX2!

.

function DetectCPUFeature(EAX_Leaf_HEX,Register_Name:string;Bit:byte):boolean;
var _eax,_ebx,_ecx,_edx,EAX_Leaf,_Result: Longword;
    x:integer;
    Binary_mask:string;
    Decimal_mask:int64;
begin

  EAX_Leaf:=HexToInt(EAX_Leaf_HEX);
  Binary_mask:='1';
  for x:=1 to Bit do Binary_mask:=Binary_mask+'0';
  Decimal_mask:=BinToInt(Binary_mask);

  if AnsiUpperCase(Register_Name)='EDX' then
  begin
    asm
      mov eax,EAX_Leaf // https://en.wikipedia.org/wiki/CPUID
      db $0F,$A2 // db $0F,$A2 = CPUID instruction
      mov _Result,edx
    end;
  end;

  if AnsiUpperCase(Register_Name)='ECX' then
  begin
    asm
      mov eax,EAX_Leaf
      db $0F,$A2
      mov _Result,ecx
    end;
  end;

  if AnsiUpperCase(Register_Name)='EBX' then
  begin
    asm
      mov eax,EAX_Leaf
      db $0F,$A2
      mov _Result,ebx
  end;
 end;

 if (_Result and Decimal_mask) = Decimal_mask then DetectCPUFeature:=true 
 else DetectCPUFeature:=false;  

end;

Answer 1

这种代码非常可疑，将 asm 与 Pascal 代码混合在一起。 asm block 中的代码修改了寄存器，但无法恢复它们。这很容易与编译器的寄存器使用发生冲突。我强烈建议您不要以这种方式混合使用 asm 和 Pascal。始终使用纯 Pascal 或纯 asm。

您需要一个函数来执行CPUID指令并返回结构中的所有寄存器。然后您可以使用 Pascal 代码从中挑选出您想要的内容。

此外，正如 @J... 指出的，在调用 CPUID 指令之前，您需要在 ECX 寄存器中指定子叶值。这是许多最近添加的 CPUID 参数的要求。

这是您需要的功能:

type
  TCPUID = record
    EAX: Cardinal;
    EBX: Cardinal;
    ECX: Cardinal;
    EDX: Cardinal;
  end;

function GetCPUID(Leaf, Subleaf: Cardinal): TCPUID;
asm
  push  ebx
  push  edi
  mov   edi, ecx
  mov   ecx, edx
  cpuid
  mov   [edi+$0], eax
  mov   [edi+$4], ebx
  mov   [edi+$8], ecx
  mov   [edi+$c], edx
  pop   edi
  pop   ebx
end;

我是为 32 位代码编写的，但如果您也需要支持 64 位代码，那么添加支持很容易。

function GetCPUID(Leaf, Subleaf: Integer): TCPUID;
asm
{$IF Defined(CPUX86)}
  push  ebx
  push  edi
  mov   edi, ecx
  mov   ecx, edx
  cpuid
  mov   [edi+$0], eax
  mov   [edi+$4], ebx
  mov   [edi+$8], ecx
  mov   [edi+$c], edx
  pop   edi
  pop   ebx
{$ELSEIF Defined(CPUX64)}
  mov   r9,rcx
  mov   ecx,r8d
  mov   r8,rbx
  mov   eax,edx
  cpuid
  mov   [r9+$0], eax
  mov   [r9+$4], ebx
  mov   [r9+$8], ecx
  mov   [r9+$c], edx
  mov   rbx, r8
{$ELSE}
  {$Message Fatal 'GetCPUID has not been implemented for this architecture.'}
{$IFEND}
end;

有了这个，您就可以调用 CPUID 传递任何值作为输入，并检索所有 4 个输出寄存器，然后您可以用它们做任何您想做的事情。

您创建位掩码的代码效率极低，而且与惯用语相去甚远。使用 1 shl N 在位置 N 处创建一个具有单个位集的值。

代码如下:

if (_Result and Decimal_mask) = Decimal_mask then DetectCPUFeature:=true 
else DetectCPUFeature:=false;  

也与惯用语有些不同。通常会这样写:

DetectCPUFeature := value and mask <> 0;

您最终可能会得到如下所示的包装函数:

type
  TCPUIDRegister = (regEAX, regEBX, regECX, regEDX);

function GetCPUIDRegister(CPUID: TCPUID; Reg: TCPUIDRegister): Cardinal;
begin
  case Reg of
  regEAX:
    Result := CPUID.EAX;
  regEBX:
    Result := CPUID.EBX;
  regECX:
    Result := CPUID.ECX;
  regEDX:
    Result := CPUID.EDX;
  end;
end;

function CPUFeatureEnabled(Leaf, Subleaf: Cardinal; Reg: TCPUIDRegister; Bit: Integer): Boolean;
var
  value: Cardinal;
begin
  value := GetCPUIDRegister(GetCPUID(Leaf, Subleaf), Reg);
  Result := value and (1 shl Bit) <> 0;
end;