cpuid, cpuidex

Artikel
10/12/2023

Microsoft-spezifisch

Generiert die Anweisung, die cpuid für x86 und x64 verfügbar ist. Diese Anweisung fragt den Prozessor nach Informationen zu unterstützten Funktionen und dem CPU-Typ ab.

Syntax

void __cpuid(
   int cpuInfo[4],
   int function_id
);

void __cpuidex(
   int cpuInfo[4],
   int function_id,
   int subfunction_id
);

Parameter

cpuInfo
[out] Ein Array von vier ganzen Zahlen, die die in EAX, EBX, ECX und EDX zurückgegebenen Informationen zu unterstützten Features der CPU enthalten.

function_id
[in] Ein Code, der die abzurufenden Informationen angibt, die in EAX übergeben werden.

subfunction_id
[in] Ein zusätzlicher Code, der Informationen angibt, die abgerufen werden sollen, übergeben in ECX.

Anforderungen

Intrinsic	Aufbau
`__cpuid`	x86, x64
`__cpuidex`	x86, x64

Headerdatei<intrin.h>

Hinweise

In diesem systeminternen Speicher werden die unterstützten Features und CPU-Informationen gespeichert, die von der cpuid Anweisung in cpuInfo zurückgegeben werden, ein Array von vier 32-Bit-Ganzzahlen, die mit den Werten der EAX-, EBX-, ECX- und EDX-Register (in dieser Reihenfolge) gefüllt sind. Die zurückgegebenen Informationen haben je nach als function_id Parameter übergebenen Wert eine andere Bedeutung. Die mit verschiedenen Werten von function_id zurückgegebenen Informationen sind prozessorabhängig.

Die systeminterne __cpuid-Funktion löscht das ECX-Register, bevor die cpuid-Anweisung aufgerufen wird. Das __cpuidex systeminterne Legt den Wert des ECX-Registers auf subfunction_id fest, bevor die cpuid Anweisung generiert wird. Dadurch können Sie zusätzliche Informationen zum Prozessor sammeln.

Weitere Informationen zu den spezifischen Parametern, die von diesen systeminternen Prozessoren auf Intel-Prozessoren zurückgegeben werden, finden Sie in der cpuid Dokumentation zur Anweisung in Intel 64 und IA-32 Architectures Software Developers Manual Volume 2: Instruction Set Reference and Intel Architecture Instruction Set Extensions Programming Reference. Die Intel-Dokumentation verwendet die Begriffe "leaf" und "subleaf" für die function_id und subfunction_id Parameter, die in EAX und ECX übergeben werden.

Weitere Informationen zu den spezifischen Parametern, die von diesen systeminternen Prozessoren auf AMD-Prozessoren zurückgegeben werden, finden Sie in der cpuid Dokumentation zur Anweisung in AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 3: Allgemeine und Systemanweisungen sowie in den Revisionshandbüchern für bestimmte Prozessorfamilien. Links zu diesen Dokumenten und anderen Informationen finden Sie auf der Seite AMD Developer Guides, Manuals & ISA Documents . Die AMD-Dokumentation verwendet die Begriffe "Funktionsnummer" und "Unterfunktionsnummer" für die function_id und subfunction_id Parameter, die in EAX und ECX übergeben werden.

Wenn das argument function_id 0 ist, gibt cpuInfo[0] den höchsten verfügbaren, nicht erweiterten function_id Wert zurück, der vom Prozessor unterstützt wird. Der Prozessorhersteller ist in cpuInfo[1], cpuInfo[2] und cpuInfo[3] codiert.

Die Unterstützung für bestimmte Anweisungssatzerweiterungen und CPU-Features wird in den cpuInfo-Ergebnissen codiert, die für höhere function_id Werte zurückgegeben werden. Weitere Informationen finden Sie in den weiter oben verknüpften Handbüchern und im folgenden Beispielcode.

Einige Prozessoren unterstützen Informationen zur erweiterten Funktions-CPUID. Wenn sie unterstützt wird, können function_id Werte aus 0x80000000 verwendet werden, um Informationen zurückzugeben. Um den zulässigen maximal zulässigen aussagekräftigen Wert zu ermitteln, legen Sie function_id auf 0x80000000 fest. Der maximal zulässige Wert von function_id , der für erweiterte Funktionen unterstützt wird, wird in cpuInfo[0] geschrieben.

Beispiel

Dieses Beispiel zeigt einige der Informationen, die über die systeminternen Funktionen __cpuid und __cpuidex zur Verfügung stehen. Die Anwendung führt die Erweiterungen des Anweisungssatzes auf, die vom aktuellen Prozessor unterstützt werden. Die Ausgabe zeigt ein mögliches Ergebnis für einen bestimmten Prozessor.

// InstructionSet.cpp
// Compile by using: cl /EHsc /W4 InstructionSet.cpp
// processor: x86, x64
// Uses the __cpuid intrinsic to get information about
// CPU extended instruction set support.

#include <iostream>
#include <vector>
#include <bitset>
#include <array>
#include <string>
#include <intrin.h>

class InstructionSet
{
    // forward declarations
    class InstructionSet_Internal;

public:
    // getters
    static std::string Vendor(void) { return CPU_Rep.vendor_; }
    static std::string Brand(void) { return CPU_Rep.brand_; }

    static bool SSE3(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[0]; }
    static bool PCLMULQDQ(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[1]; }
    static bool MONITOR(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[3]; }
    static bool SSSE3(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[9]; }
    static bool FMA(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[12]; }
    static bool CMPXCHG16B(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[13]; }
    static bool SSE41(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[19]; }
    static bool SSE42(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[20]; }
    static bool MOVBE(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[22]; }
    static bool POPCNT(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[23]; }
    static bool AES(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[25]; }
    static bool XSAVE(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[26]; }
    static bool OSXSAVE(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[27]; }
    static bool AVX(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[28]; }
    static bool F16C(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[29]; }
    static bool RDRAND(void) { return CPU_Rep.f_1_ECX_[30]; }

    static bool MSR(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[5]; }
    static bool CX8(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[8]; }
    static bool SEP(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[11]; }
    static bool CMOV(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[15]; }
    static bool CLFSH(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[19]; }
    static bool MMX(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[23]; }
    static bool FXSR(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[24]; }
    static bool SSE(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[25]; }
    static bool SSE2(void) { return CPU_Rep.f_1_EDX_[26]; }

    static bool FSGSBASE(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[0]; }
    static bool BMI1(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[3]; }
    static bool HLE(void) { return CPU_Rep.isIntel_ && CPU_Rep.f_7_EBX_[4]; }
    static bool AVX2(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[5]; }
    static bool BMI2(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[8]; }
    static bool ERMS(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[9]; }
    static bool INVPCID(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[10]; }
    static bool RTM(void) { return CPU_Rep.isIntel_ && CPU_Rep.f_7_EBX_[11]; }
    static bool AVX512F(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[16]; }
    static bool RDSEED(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[18]; }
    static bool ADX(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[19]; }
    static bool AVX512PF(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[26]; }
    static bool AVX512ER(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[27]; }
    static bool AVX512CD(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[28]; }
    static bool SHA(void) { return CPU_Rep.f_7_EBX_[29]; }

    static bool PREFETCHWT1(void) { return CPU_Rep.f_7_ECX_[0]; }

    static bool LAHF(void) { return CPU_Rep.f_81_ECX_[0]; }
    static bool LZCNT(void) { return CPU_Rep.isIntel_ && CPU_Rep.f_81_ECX_[5]; }
    static bool ABM(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_ECX_[5]; }
    static bool SSE4a(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_ECX_[6]; }
    static bool XOP(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_ECX_[11]; }
    static bool TBM(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_ECX_[21]; }

    static bool SYSCALL(void) { return CPU_Rep.isIntel_ && CPU_Rep.f_81_EDX_[11]; }
    static bool MMXEXT(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_EDX_[22]; }
    static bool RDTSCP(void) { return CPU_Rep.isIntel_ && CPU_Rep.f_81_EDX_[27]; }
    static bool _3DNOWEXT(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_EDX_[30]; }
    static bool _3DNOW(void) { return CPU_Rep.isAMD_ && CPU_Rep.f_81_EDX_[31]; }

private:
    static const InstructionSet_Internal CPU_Rep;

    class InstructionSet_Internal
    {
    public:
        InstructionSet_Internal()
            : nIds_{ 0 },
            nExIds_{ 0 },
            isIntel_{ false },
            isAMD_{ false },
            f_1_ECX_{ 0 },
            f_1_EDX_{ 0 },
            f_7_EBX_{ 0 },
            f_7_ECX_{ 0 },
            f_81_ECX_{ 0 },
            f_81_EDX_{ 0 },
            data_{},
            extdata_{}
        {
            //int cpuInfo[4] = {-1};
            std::array<int, 4> cpui;

            // Calling __cpuid with 0x0 as the function_id argument
            // gets the number of the highest valid function ID.
            __cpuid(cpui.data(), 0);
            nIds_ = cpui[0];

            for (int i = 0; i <= nIds_; ++i)
            {
                __cpuidex(cpui.data(), i, 0);
                data_.push_back(cpui);
            }

            // Capture vendor string
            char vendor[0x20];
            memset(vendor, 0, sizeof(vendor));
            *reinterpret_cast<int*>(vendor) = data_[0][1];
            *reinterpret_cast<int*>(vendor + 4) = data_[0][3];
            *reinterpret_cast<int*>(vendor + 8) = data_[0][2];
            vendor_ = vendor;
            if (vendor_ == "GenuineIntel")
            {
                isIntel_ = true;
            }
            else if (vendor_ == "AuthenticAMD")
            {
                isAMD_ = true;
            }

            // load bitset with flags for function 0x00000001
            if (nIds_ >= 1)
            {
                f_1_ECX_ = data_[1][2];
                f_1_EDX_ = data_[1][3];
            }

            // load bitset with flags for function 0x00000007
            if (nIds_ >= 7)
            {
                f_7_EBX_ = data_[7][1];
                f_7_ECX_ = data_[7][2];
            }

            // Calling __cpuid with 0x80000000 as the function_id argument
            // gets the number of the highest valid extended ID.
            __cpuid(cpui.data(), 0x80000000);
            nExIds_ = cpui[0];

            char brand[0x40];
            memset(brand, 0, sizeof(brand));

            for (int i = 0x80000000; i <= nExIds_; ++i)
            {
                __cpuidex(cpui.data(), i, 0);
                extdata_.push_back(cpui);
            }

            // load bitset with flags for function 0x80000001
            if (nExIds_ >= 0x80000001)
            {
                f_81_ECX_ = extdata_[1][2];
                f_81_EDX_ = extdata_[1][3];
            }

            // Interpret CPU brand string if reported
            if (nExIds_ >= 0x80000004)
            {
                memcpy(brand, extdata_[2].data(), sizeof(cpui));
                memcpy(brand + 16, extdata_[3].data(), sizeof(cpui));
                memcpy(brand + 32, extdata_[4].data(), sizeof(cpui));
                brand_ = brand;
            }
        };

        int nIds_;
        int nExIds_;
        std::string vendor_;
        std::string brand_;
        bool isIntel_;
        bool isAMD_;
        std::bitset<32> f_1_ECX_;
        std::bitset<32> f_1_EDX_;
        std::bitset<32> f_7_EBX_;
        std::bitset<32> f_7_ECX_;
        std::bitset<32> f_81_ECX_;
        std::bitset<32> f_81_EDX_;
        std::vector<std::array<int, 4>> data_;
        std::vector<std::array<int, 4>> extdata_;
    };
};

// Initialize static member data
const InstructionSet::InstructionSet_Internal InstructionSet::CPU_Rep;

// Print out supported instruction set extensions
int main()
{
    auto& outstream = std::cout;

    auto support_message = [&outstream](std::string isa_feature, bool is_supported) {
        outstream << isa_feature << (is_supported ? " supported" : " not supported") << std::endl;
    };

    std::cout << InstructionSet::Vendor() << std::endl;
    std::cout << InstructionSet::Brand() << std::endl;

    support_message("3DNOW",       InstructionSet::_3DNOW());
    support_message("3DNOWEXT",    InstructionSet::_3DNOWEXT());
    support_message("ABM",         InstructionSet::ABM());
    support_message("ADX",         InstructionSet::ADX());
    support_message("AES",         InstructionSet::AES());
    support_message("AVX",         InstructionSet::AVX());
    support_message("AVX2",        InstructionSet::AVX2());
    support_message("AVX512CD",    InstructionSet::AVX512CD());
    support_message("AVX512ER",    InstructionSet::AVX512ER());
    support_message("AVX512F",     InstructionSet::AVX512F());
    support_message("AVX512PF",    InstructionSet::AVX512PF());
    support_message("BMI1",        InstructionSet::BMI1());
    support_message("BMI2",        InstructionSet::BMI2());
    support_message("CLFSH",       InstructionSet::CLFSH());
    support_message("CMPXCHG16B",  InstructionSet::CMPXCHG16B());
    support_message("CX8",         InstructionSet::CX8());
    support_message("ERMS",        InstructionSet::ERMS());
    support_message("F16C",        InstructionSet::F16C());
    support_message("FMA",         InstructionSet::FMA());
    support_message("FSGSBASE",    InstructionSet::FSGSBASE());
    support_message("FXSR",        InstructionSet::FXSR());
    support_message("HLE",         InstructionSet::HLE());
    support_message("INVPCID",     InstructionSet::INVPCID());
    support_message("LAHF",        InstructionSet::LAHF());
    support_message("LZCNT",       InstructionSet::LZCNT());
    support_message("MMX",         InstructionSet::MMX());
    support_message("MMXEXT",      InstructionSet::MMXEXT());
    support_message("MONITOR",     InstructionSet::MONITOR());
    support_message("MOVBE",       InstructionSet::MOVBE());
    support_message("MSR",         InstructionSet::MSR());
    support_message("OSXSAVE",     InstructionSet::OSXSAVE());
    support_message("PCLMULQDQ",   InstructionSet::PCLMULQDQ());
    support_message("POPCNT",      InstructionSet::POPCNT());
    support_message("PREFETCHWT1", InstructionSet::PREFETCHWT1());
    support_message("RDRAND",      InstructionSet::RDRAND());
    support_message("RDSEED",      InstructionSet::RDSEED());
    support_message("RDTSCP",      InstructionSet::RDTSCP());
    support_message("RTM",         InstructionSet::RTM());
    support_message("SEP",         InstructionSet::SEP());
    support_message("SHA",         InstructionSet::SHA());
    support_message("SSE",         InstructionSet::SSE());
    support_message("SSE2",        InstructionSet::SSE2());
    support_message("SSE3",        InstructionSet::SSE3());
    support_message("SSE4.1",      InstructionSet::SSE41());
    support_message("SSE4.2",      InstructionSet::SSE42());
    support_message("SSE4a",       InstructionSet::SSE4a());
    support_message("SSSE3",       InstructionSet::SSSE3());
    support_message("SYSCALL",     InstructionSet::SYSCALL());
    support_message("TBM",         InstructionSet::TBM());
    support_message("XOP",         InstructionSet::XOP());
    support_message("XSAVE",       InstructionSet::XSAVE());
}

GenuineIntel
        Intel(R) Core(TM) i5-2500 CPU @ 3.30GHz
3DNOW not supported
3DNOWEXT not supported
ABM not supported
ADX not supported
AES supported
AVX supported
AVX2 not supported
AVX512CD not supported
AVX512ER not supported
AVX512F not supported
AVX512PF not supported
BMI1 not supported
BMI2 not supported
CLFSH supported
CMPXCHG16B supported
CX8 supported
ERMS not supported
F16C not supported
FMA not supported
FSGSBASE not supported
FXSR supported
HLE not supported
INVPCID not supported
LAHF supported
LZCNT not supported
MMX supported
MMXEXT not supported
MONITOR not supported
MOVBE not supported
MSR supported
OSXSAVE supported
PCLMULQDQ supported
POPCNT supported
PREFETCHWT1 not supported
RDRAND not supported
RDSEED not supported
RDTSCP supported
RTM not supported
SEP supported
SHA not supported
SSE supported
SSE2 supported
SSE3 supported
SSE4.1 supported
SSE4.2 supported
SSE4a not supported
SSSE3 supported
SYSCALL supported
TBM not supported
XOP not supported
XSAVE supported

Ende Microsoft-spezifisch

Siehe auch

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