损坏的 CPUID 品牌字符串？

Question

我正在使用 CPUID 指令在我的 OS 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，但读取品牌字符串时出现一些奇怪的字符串。

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

供应商字符串应为：

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：

这个程序是UEFI应用程序。权限没有问题。
Console 是 EFI 控制台的包装器 class。不是 C# 东西。
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，您应该使用编译器内部 __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。

CPUID破坏RAX,RBX,RCX,和 RDX 但您在代码中这样做：

cpuid
mov [ rdx ], eax

RDX 在执行 mov [ rdx ], eax 时已被销毁，导致 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 调用者保存的易失性寄存器:

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 callee 需要保存的非易失性的：

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（一个易失性寄存器）来临时存储RDX。我们可以重用 R10 来更新 pEdx 处的值，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是非易失性的，所以我们需要保存它。 RAX 是易变的，所以我们不需要保留它。

在您的代码中有这一行：

mov [ rsi ], rdx

RSI是调用者提供的一个内存地址（pEdx），用来存放EDX中的值。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

损坏的 CPUID 品牌字符串？

Broken CPUID brand string?

c++

assembly

x86-64

masm

uefi