Microsoft 专用
生成可在 x86 和 x64 上使用的 cpuid 指令。 本指令可查询处理器,以获取有关支持的功能和 CPU 类型的信息。
void __cpuid(
int cpuInfo[4],
int function_id
);
void __cpuidex(
int cpuInfo[4],
int function_id,
int subfunction_id
);
参数
[out] cpuInfo
四个整数的数组,包含在 EAX、EBX、ECX 和 EDX 中返回的有关 CPU 支持的功能的信息。[in] function_id
在 EAX 中传递的指定要检索的信息的代码。[in] subfunction_id
在 ECX 中传递的指定要检索的信息的附加代码。
要求
内部函数 |
体系结构 |
---|---|
__cpuid |
x86, x64 |
__cpuidex |
x86, x64 |
头文件 <intrin.h>
备注
此内部函数将存储由 cpuInfo 中的 cpuid 指令返回的支持功能和 CPU 信息,使用 EAX、EBX、ECX 和 EDX 寄存器值(按照这个顺序)填充的四个 32 位整数的数组。 返回的信息具有不同含义,具体取决于作为 function_id 参数传递的值。 随 function_id 的多个值返回的信息与处理器相关。
__cpuid 内部函数将在调用 cpuid 指令前清除 ECX 寄存器。 __cpuidex 内部函数可在 ECX 寄存器生成 cpuid 指令之前,将其值设置为 subfunction_id。 这使你能够收集有关该处理器的其他信息。
有关要使用的特定参数以及由 Intel 处理器上的这些内部函数返回的值的详细信息,请参阅 cpuid 指令文档,其位于 Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developers Manual Volume 2:Instruction Set Reference(Intel 64 和 IA32 体系结构软件开发人员手册第 2 卷:指令集参考)和Intel Architecture Instruction Set Extensions Programming Reference(Intel 体系结构指令集扩展编程参考)。 对于在 EAX 和 ECX 中传递的 function_id 和 subfunction_id 参数,Intel 文档将使用术语“leaf”和“subleaf”。
有关 AMD 处理器上要使用的特定参数和这些内部函数所返回的值的详细信息,请参阅 cpuid 指令文档,其位于 AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 3:General-Purpose and System Instructions(AMD64 体系结构编程人员手册第 3 卷:通用和系统指令)和 Revision Guides(修订指南),了解特定处理器系列。 对于在 EAX 和 ECX 中传递的 function_id 和 subfunction_id 参数,AMD 文档将使用术语“function number”和“subfunction number”。
当 function_id 参数为 0 时,cpuInfo[0] 将返回由处理器支持的最高可用非扩展 function_id。 处理器制造商在 cpuInfo[1]、cpuInfo[2] 和 cpuInfo[3] 中进行编码。
支持在返回更高的 function_id 值的 cpuInfo 结果中编码特定指令集扩展和 CPU 功能。 有关详细信息,请参阅上述链接的手册和以下示例代码。
某些处理器支持扩展函数 CPUID 信息。 如果支持此操作,则 0x80000000 中的 function_id 值可用于返回信息。 若要确定允许的有意义的最大值,请将 function_id 设置为 0x80000000。 支持扩展功能的 function_id 的最大值将被写入 cpuInfo[0]。
示例
此示例显示了通过 __cpuid 和 __cpuidex 内部函数提供的一些信息。 此应用列出了受当前处理器支持的指令集扩展。 此输出显示了特定处理器的可能结果。
// 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());
}