Определение типа процессора и ос

Общую информацию об архитектуре и количестве процессоров в системе можно получить, используя функцию GetSystemInfo, передав в качестве аргумента указатель на структуру SYSTEM_INFO:

typedef struct _SYSTEM_INFO { union { DWORD dwOemId; struct { WORD wProcessorArchitecture; WORD wReserved; }; }; DWORD dwPageSize; LPVOID lpMinimumApplicationAddress; LPVOID lpMaximumApplicationAddress; DWORD_PTR dwActiveProcessorMask; DWORD dwNumberOfProcessors; DWORD dwProcessorType; DWORD dwAllocationGranularity; WORD wProcessorLevel; WORD wProcessorRevision;

} SYSTEM_INFO;

dwOemId

Устаревший элемент, оставлен для совместимости с WndowsNT 3.5 и ранее. Новые приложения должны использовать wProcessorArchitecture.

wProcessorArchitecture Архитектура системы:

PROCESSOR_ARCHITECTURE_UNKNOWN PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL Windows NT 3.51: PROCESSOR_ARCHITECTURE_MIPS Windows NT 4.0 and earlier: PROCESSOR_ARCHITECTURE_ALPHA Windows NT 4.0 and earlier: PROCESSOR_ARCHITECTURE_PPC 64-bit Windows: PROCESSOR_ARCHITECTURE_IA64 64-bit Windows: PROCESSOR_ARCHITECTURE_IA32_ON_WIN64 64-bit Windows: PROCESSOR_ARCHITECTURE_AMD64

dwPageSize размер страниц памяти, используемый функцией GlobalAlloc

lpMinimumApplicationAddress и lpMaximumApplicationAddress

Указатели на минимальный и максимальный адреса памяти, доступные программе

dwActiveProcessorMask

Маска, представляющая активный процессор. Бит 0 соответствует 0; бит 31 соответствует процессору 31.

dwNumberOfProcessorsКоличество процессоров в системе.

dwProcessorType

Устаревший элемент, оставленный для совместимости с WindowsNT 3.5 и ранее

dwAllocationGranularity

Гранулярность с которой выделяется виртуальная память. К примеру, если VirtualAlloc запросила для выделения 1 байт, то будет выделено как минимум dwAllocationGranularity байт.

wProcessorLevelсистемный архитектурно-зависимый уровень процессора. используется только для отображения на экране.

ЕслиwProcessorArchitectureсоответствует PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL, wProcessorLevelсодержит CPU Vendor.

ЕслиwProcessorArchitectureсоответствует PROCESSOR_ARCHITECTURE_IA64, wProcessorLevelустановленв 1.

ЕслиwProcessorArchitectureсоответствует PROCESSOR_ARCHITECTURE_MIPS, wProcessorLevelвформе 00xx, гдеxx – это 8-битныйномерисполнения. Может принимать следующие значения

Константа	Значение
0004	MIPS R4000

ЕслиwProcessorArchitectureсоответствуетPROCESSOR_ARCHITECTURE_ALPHA, wProcessorLevelвформеxxxx, гдеxxxx - 16-битныйномерверсиипроцессора. Принимает следующие значения

Константа	Значение
21064	Alpha 21064
21066	Alpha 21066
21164	Alpha 21164

ЕслиwProcessorArchitectureсоответствуетPROCESSOR_ARCHITECTURE_PPC, wProcessorLevelвформеxxxx, гдеxxxx – это 16-битный номер версии процессора. Может принимать следующие значения

Константа	Значение
1	PPC 601
3	PPC 603
4	PPC 604
6	PPC 603+
9	PPC 604+
20	PPC 620

wProcessorRevision

Processor	Meaning
Intel 80386 or 80486	Значение типа xxyz. Если xx соответствует 0xFF, y - 0xA номер модели, и z определяет степпинг, иначе xx + 'A' определяет степпинг
Intel Pentium, Cyrix, or NextGen 586	Значение типа xxyy, где xx - модель и yy - степпинг.
MIPS	Значение типа 00xx, где xx 8-битный номер ревизии.
ALPHA	Значение типа xxyy, где xxyy младшее слово ревизии процессора.
PPC	Значение типа xxyy, где xxyy младшее слово ревизии процессора. Изображается в виде: xx.yy

Одним из вариантов определения типа процессора и его частоты является использование инструкций CPUID и RDTSC. CPUID определяет:

• производителя процессора;

• поддержку процессором соответствующих технологий;

• информацию о типе и размере кэш-памяти 1-го, 2-го и 3-го уровня процессора, а также информацию о TLB-буферах процессора;

• название процессора (не во всех) и в некоторых случаях его частоту;

• дату, времени выпуска и партии (Только для процессоров Transmeta).

Для использования этой инструкции проверяется, поддерживается ли она тестируемым процессором. Это тестируется возможностью программного изменения 21-го бита регистра EFLAGS, которое свидетельствует о поддержки процессором инструкции CPUID. Делается это следующим образом:

pushfd ; Сохранить EFLAGS в стек

pop eax ; Поместить EFLAGS в EAX

mov ebx, eax ; Сохранить в EBX для последующего тестирования

xor eax, 00200000h ; Переключить бит 21

push eax ; Скопировать измененное значение в стек

popfd ; Сохранить измененное EAX в EFLAGS

pushfd ; EFLAGS на вершину стека

pop eax ; Сохранить EFLAGS в EAX

cmp eax, ebx ; Проверить 21-й бит на изменение

jz NO_CPUID ; Если нет изменения, то CPUID не поддерживается

Для получения информации о процессоре с помощью инструкции CPUID необходимо перед выполнением самой инструкции поместить в регистр eax параметр. В зависимости от параметра инструкция CPUID возвращает различные свойства, характеристики и т.п

CPUID при eax = 0

Таблица 1. Значения регистров после выполнения eax = 0

eax	Максимально допустимое значение, которое может быть помещено в eax для получения информации о процессоре с помощью CPUID (для стандартного уровня – 0, 1, 2, 3, 4, 5). Все остальные значения параметра стандартного уровня CPUID должны быть не больше этого значения.
ebx	Первые четыре символа строки производителя в обратном порядке
edx	Следующие четыре символа строки производителя в обратном порядке
ecx	Последние четыре символа строки производителя в обратном порядке

Варианты строк производителя:

• Intel – ”GenuineIntel”

• AMD – ”AuthenticAMD” (в некоторых предварительных образцах “AMD ISBETTER”)

• Cyrix – ”CyrixInstead”

• UMC – ”UMC UMC UMC ”

• NexGen – “NexGenDriven”

• Centaur – “CentaurHauls”

• Rise Technology – “RiseRiseRise”

• SiS – “SiS SiS SiS ”

• Transmeta – “GenuineTMx86”

• National Semiconductor – “Geode by NSC”

Эта строчка определяет производителя процессора (некоторые ранние Pentium не возвращали строчку производителя). Обратите внимание, что все производители должны использовать 12 символов, что все они с успехом и делают. Некоторые производители вместо своей строчки использовали строчку компании Intel, что приводит к некоторым сложностям, к счастью это относится к редким процессорам IDT (Centaur).

CPUID при eax = 1

Таблица 2. Значения регистров после выполнения eax = 1

eax	32-x битовый массив, содержащий основную информацию о типе процессора
	Биты 27-20	Расширенное семейство (00b – IntelP4, AMDK8; 01b – IntelItaniumII (IA-64))
	Биты 19-16	Расширенная модель
	Биты 13-12	Тип процессора (00b – основной процессор, 01b – Overdrive, 11b – дополнительный процессор в многопроцессорных системах)
	Биты 11-8	Семейство (таблица 2.1)
	Биты 7-4	Модель (таблица 2.2)
	Биты 3-0	Степпинг (поколение ядра процессора)
	Биты 31-0	95-64 биты 96-битного уникального номера процессора (Intel Pentium III). В общем случае эти биты формируют сигнатуру процессора (совмещают информацию о модели, семействе, степпинге, расш. мод., типе, расш. сем. )
ebx	Биты 7-0	Brand ID – Указывает на тип процессора, если 0, то не поддерживается (для Intel поддерживается, начиная с Pentium III модели 8, а для AMD, начиная с Opteron)
	Биты 15-8	Кол-во 8 байтовых порций CLFLUSH (Intel) (только у процессоров с поддержкой CLFLUSH)
	Биты 23-16	Число логических процессоров (только у процессоров с поддержкой Hyper-Threading)
	Биты 31-24	Физический ID локального программно-доступного контроллера прерываний
ecx	Информация о возможностях процессора (на данный момент только для Intel таблица 2.4)
edx	Информация о возможностях процессора (таблица 2.3)

Таблица 2.1. Таблица семейств процессоров

Семейство	Тип процессора
4	все 80486, AMD 5x86, Cyrix 5x86
5	Intel P5, P54C, P55C, P24T (Pentium) NexGen Nx586 Cyrix M1 AMD K5, K6 Centaur C6, C2, C3 Rise mP6 SiS 55x Transmeta Crusoe TM3x00 и TM5x00
6	Intel Pentium Pro, PII, PIII, Pentium M (Centrino) AMD K7 (Athlon) Cyrix M2 VIA C3
7	Intel Itanium (IA-64)
F	Означает, что надо проверить расширенное семейство

Таблица 2.2. Таблица моделей процессоров

Тип	Модель	Процессор
все	F	Означает, что надо проверить расширенную модель
Intel 80486	0	i80486DX-25/33
	1	i80486DX-50
	2	i80486SX
	3	i80486DX2
	4	i80486SL
	5	i80486SX2
	7	i80486DX2WB
	8	i80486DX4
	9	i80486DX4WB
UMC 80486	1	U5D
	2	U5S
AMD 80486	3	80486DX2
	7	80486DX2WB
	8	80486DX4
	9	80486DX4WB
	E	5x86
	F	5x86WB
Cyrix 5x86	9	5x86
Cyrix MediaGX	4	GX, GXm
Intel P5-ядро (Pentium)	0	P5 A-step
	1	P5 (0.80 µm) 60, 66 MHz
	2	P54C
	3	P24T Overdrive
	4	P55C
	7	P54C
	8	P55C (0.25µm)
NexGen Nx586	0	Nx586 orNx586FPU (поздние версии)
Cyrix M1	2	6x86
Cyrix M2	0	6x86MX
AMD K5	0	SSA5 (PR75, PR90, PR100)
	1	5k86 (PR120, PR133)
	2	5k86 (PR166)
	3	5k86 (PR200)
AMD K6	6	K6 (0.30 µm)
	7	K6 (0.25 µm)
	8	K6-2
	9	K6-III
	D	K6-2+ и K6-III+ (0.18 µm)
Centaur	4	C6
	8	C2
	9	C3
VIA C3	5	Cyrix M2 ядро
	6	WinChip C5A ядро
	7	WinChip ядро C5B (если степпинг = 0..7)
	7	WinChip ядро C5C (если степпинг = 8..F)
	8	WinChip ядро C5N (если степпинг = 0..7)
	9	WinChip ядро C5XL
Rise	0	mP6 (0.25 µm)
	2	mP6 (0.18 µm)
SiS	0	55x
Transmeta	4	Crusoe TM3x00 и TM5x00
Intel P6 (Pentium Pro, Pentium II, Pentium III) и Pentium M	0	Pentium Pro A-step
	1	Pentium Pro
	3	Pentium II (0.28 µm) (Klamath)
	5	Pentium II (0.25 µm) (Deschutes)
	6	Celeron (Medocino) 128 Kb L2
	7	Pentium III (0.25 µm) (Katmai)
	8	Pentium III (0.18 µm) 256 Kb L2 (Coppermine)
	9	Pentium M (Centrino) (0.13 µm) 1 MB L2
	A	Pentium III (0.18 µm) 1 или 2 MB L2 (Cascades)
	B	Pentium III (0.13 µm) 256 или 512 KB L2 (Tualatin)
AMD K7	1	Athlon (0.25 µm)
	2	Athlon (0.18 µm)
	3	Duron (ядро Spitfire)
	4	Athlon (ядро Thunderbird)
	6	Athlon (ядро Palomino)
	7	Duron (ядро Morgan)
	8	Athlon (ядро Thoroughbred)
	A	Athlon (ядро Barton)
AMD K8	4	Athlon 64 (0.13 µm)
	5	Opteron DP (0.13 µm)
Intel P4-ядро	0	Pentium 4 (0.18 µm) (ядро Willamete)
	1	Pentium 4 (0.18 µm) (ядро Willamete)
	2	Pentium 4 (0.13 µm) (ядро Northwood)
	3	Pentium 4 (0.09 µm) (ядро Prescott)

Таблица 2.3. Поля регистра edx после выполнения команды CPUID (при eax=1)

Бит	Имя	Если Бит = 1
0	FPU	Присутствует Математический сопроцессор
1	VME	Поддержка расширенных возможностей обработки прерываний в режиме виртуального i8086
2	DE	Поддержка отладки
3	PSE	Поддержка страниц размером 4 MB
4	TSC	Счетчик меток реального времени
5	MSR	Поддержка команд rdmsr и wrmsr
6	PAE	Поддержка физического адреса более 32 бит
7	MCE	Поддержка исключений 18 – об аппаратных ошибках
8	CX8	Поддержка инструкции cmpxchg8b
9	APIC	Микропроцессор содержит программно доступный контроллер прерываний
10	-	Зарезервировано
11	SEP	Поддержка инструкций быстрых системных вызовов sysenter и sysexit
12	MTRR	Поддержка регистра mtrr_cap (относится к MSR-регистрам)
13	PGE	Поддержка глобальных страниц
14	MCA	Поддержка архитектуры машинного контроля
15	CMOV	Поддержка инструкций условной пересылки cmov, fcmovcc, fcomi
16	PAT	Процессор поддерживает таблицу атрибутов страницы
17	PSE-36	Процессор поддерживает 4 MB страницы, которые способны адресовать физическую память до 64 GB
18	PSN	Уникальный серийный номер процессора
19	CLFLSH	Поддержка инструкции CLFLUSH
20	-	Зарезервировано
21	DS	Поддержка записи отладочной информации
22	ACPI	Управление охлаждением процессора с помощью пустых циклов в зависимости от температуры
23	MMX	Поддержка MMX
24	FXSR	Поддержка инструкций FXSAVE и FXRSTOR
25	SSE	Поддержка SSE
26	SSE2	Поддержка SSE2
27	SS	Управление конфликтующими типами памяти
28	HTT	Поддержка Hyper-Threading
29	TM	Поддержка автоматического мониторинга температуры
30	-	Зарезервировано
31	SBF	Сигнал Останова при FERR

Таблица 2.4. Поля регистра ecx после выполнения команды CPUID (при eax=1)

Бит	Имя	Если Бит = 1
0	PNI	Поддержка новых инструкций процессора Prescott (SSE3)
3	MONITOR	MONITOR/MWAIT
4	DS-CPL	Поддержка расширенной записи отладочной информации
7	TM2	Поддержка технологии ThermalMonitor 2
8	EST	Улучшенная технология SpeedStep
10	CNXT-ID	Показывает можно ли переключить способ работы кэш-памяти на адаптивный или распределенный

По результатам побитового сравнения этих полей делается заключение о поддержке соответствующих технологий. Делать заключения о наличии или отсутствии технологий, исходя из принадлежности процессора семейству, модели и т.п. строго говоря, нельзя. Однако из-за того, что некоторые процессоры по-своему трактуют некоторые биты этих полей, приходиться учитывать влияние семейства, модели и т.п. Особый интерес представляют бит 4 регистра EDX после выполнения команды CPUID с EAX=1. Этот бит определяет поддержку процессором внутреннего счётчика тактов. Если данный счётчик поддерживается, то с определённой погрешностью можно определить частоту процессора, используя команду RDTSC. RDTSC выполняет чтение 64-битного счётчика тактов и результат возвращает в паре регистров EDX:EAX.

unsignedlongredx,reax; // Для временного хранения регистров