Команда cpuid
В новых процессорах фирмы Intel появилась командаCPUID, специально предназначенная для определения модели процессора. В своей программе, составленной на языке ассемблера, вы можете определить эту команду следующим образом:
CPU_ID MACRO
db 0fh
db 0a2h
ENDM
Как работает команда CPUID?
Перед вызовом этой команды необходимо загрузить в регистр EAX значение, которое определяет выполняемые действия. В первый раз вы должны вызвать команду CPUID, загрузив предварительно в регистрEAX нулевое значение:
mov eax, 00h
CPU_ID
Команда вернет в регистре EAX максимальное значение, которое можно передавать командеCPUID для определения выполняемых действий. Кроме того, в регистрахEBX, ECX иEDX будут находиться байты текстовой строки описания фирмы-изготовителя процессора. Для процессоровIntel это будет строкаGenuineIntel.
Следующая последовательность команд перепишет эти байты в буфер _vendor_id_msg в формате, пригодном для вывода на консоль средствами BIOS:
_vendor_id_msg db "............", 0dh, 0ah, "$"
. . .
mov dword ptr _vendor_id_msg, ebx
mov dword ptr _vendor_id_msg[+4], edx
mov dword ptr _vendor_id_msg[+8], ecx
Для определения модели процессора следует вызвать команду CPUID, загрузив предварительно в регистрEAX значение 1:
mov eax, 1
CPU_ID
При этом в регистр EAX будет загружено слово сигнатуры, по которому можно определить модель процессора, а в регистрEDX – слово, состоящее из отдельных флагов, характеризующих возможности процессора (feature flags). РегистрыEBX иECX зарезервированы для моделей процессоров, которые будут разработаны в будущем.
Ниже приведен фрагмент кода, в котором слово сигнатуры и слово возможностей записываются в переменные _cpu_signature и _features_edx для дальнейшего анализа:
_cpu_signature dd 0
_features_edx dd 0
. . .
mov _cpu_signature, eax
mov _features_edx, edx
Рассмотрим формат слова сигнатуры, возвращаемое командой CPUID в регистреEAX:
Биты | Описание |
0-3 | Код модификации модели (stepping) |
4-7 | Код модели |
8-11 | Код семейства моделей |
12-13 | Тип процессора |
14-31 | Зарезервировано |
Слово сигнатуры состоит из отдельных полей, назначение которых будет описано ниже.
Биты 12 и 13 определяют тип процессора:
Значение битов 12 и 13 | Тип процессора |
00 | Процессор, изготовленный производителем OEM |
01 | Процессор OverDrive |
10 | Процессор типа Dual, который можно использовать в двухпроцессорных системах |
11 | Зарезервировано |
Заметим, что многопроцессорные системы могут быть построены не только на базе процессоров типа Dual, но и на обычных процессорах.
Ниже мы привели таблицу, с помощью которой по содержимому трех полей слова сигнатуры (тип процессора, код семейства и код модели) можно распознать процессор:
Тип процессора | Код семейства | Код модели | Описание процессора |
00 | 0100 | 0100 | Intel 486 SL |
00 | 0100 | 0111 | Intel DX2 |
00 | 0100 | 1000 | Intel DX4 |
00, 01 | 0100 | 1000 | Intel DX4 OverDrive |
00 | 0101 | 0001 | Pentium 60, 66; Pentium OverDrive для процессоровPentium 60, 66 |
00 | 0101 | 0010 | Pentium 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 |
01 | 0101 | 0010 | Pentium OverDrive для процессоров Pentium 75, 90, 100, 120, 133 |
01 | 0101 | 0011 | Pentium OverDrive для систем на базе процессораIntel 486 |
00 | 0101 | 0100 | Pentium 166, 200 с командамиMMX |
01 | 0101 | 0100 | Зарезервировано. Будет использоваться процессорами Pentium OverDrive для процессоров Pentium 75, 90, 100, 120, 133 |
00 | 0110 | 0001 | Pentium Pro |
00 | 0110 | 0011 | Pentium II |
00 | 0110 | 0101 | Зарезервировано для новых процессоров P6 |
01 | 0110 | 0011 | Зарезервировано для процессоров Pentium OverDrive для процессоров Pentium Pro |
Что же касается кода модификации модели (stepping), то он определяет изменения в процессоре. Вы найдете описания этих кодов для процессораPentium в руководствеPentium Processor Specification Update, который можно приобрести в фирмеIntel.
Приведем описание битов, возвращаемых командой CPUIDв регистреEDX. Напомним, что это слово состоит из отдельных флагов, характеризующих возможности процессора (feature flags).
Бит | Описание |
0 | На кристалле процессора имеется арифметический сопроцессор, совместимый по командам с сопроцессором Intel 387 |
1 | Процессор может работать в режиме виртуального процессора 8086 |
2 | Процессор может работать с прерываниями ввода/вывода, а также с битом DE регистраCR4 |
3 | Возможно использование страниц памяти размером 4 Мбайт |
4 | В процессоре есть команда RDTSC, которая может работать с битомTSD регистраCR4 |
5 | Набор регистров процессора, специфический для модели, доступен с помощью команд RDMSR, WRMSR |
6 | Возможна физическая адресация памяти с использованием шины с шириной, большей чем 32 разряда |
7 | В процессоре реализовано исключение Machine Check(исключение с номером 18). Возможно использование битаMCE регистраCR4 |
8 | В процессоре реализована команда сравнения и обмена 8 байт данных CMPXCHG8 |
9 | В процессоре есть локальный APIC |
10 | Зарезервировано |
11 | В процессоре реализованы команды быстрого вызова системы SYSENTER иSYSEXIT |
12 | В процессоре есть регистры Memory Type Range |
13 | Доступен глобальный бит в PDE иPTE, а также битPGE в регистреCR4 |
14 | Применена архитектура Machine Check Architecture |
15 | В процессоре реализованы команды условного перемещения данных CMOVCC и (при установленном бите 0)FCMOVCC иFCOMI |
16-22 | Зарезервировано |
23 | Применена технология MMX |
24-31 | Зарезервировано |
Еще одно применение для команды CPUID – определение характеристик кэша, установленного в процессоре. Для этого перед вызовом командыCPUID в регистрEAX необходимо загрузить значение 2. Подробное изучение этой возможности выходит за рамки нашей книги. При необходимости вы узнать все подробности о командеCPUID на сервереIntel в сетиInternet по указанному нами ранее адресу.
- Аннотация
- Введение
- Благодарности
- Авторский компакт-диск
- Как связаться с авторами
- 1 Определение конфигурации компьютера
- Определение конфигурации с помощьюBios
- Наличие нмд
- Наличие арифметического сопроцессора
- Начальный режим работы видеоадаптера
- Стандартная оперативная память
- Расширенная оперативная память
- ПрограммаHdwcfg
- Код модели компьютера и версияBios
- ПрограммаBiosinfo
- Конфигурация в памяти cmos
- 00H - 0Dh - область часов реального времени
- 0Eh - байт диагностики
- 0Fh - байт отключения
- 10H - тип накопителей нгмд
- 11H - зарезервировано дляIbm pc/at, тип нмд дляIbm ps/2
- 12H - тип первого и второго нмд
- 13H - зарезервировано
- 14H - конфигурация оборудования
- 15H-16h - объем стандартной оперативной памяти
- ПрограммаCmosshow
- Определение типа центрального процессора
- МоделиIntel 8086/8088
- Модель Intel 80286
- МодельIntel 80386
- МодельIntel 80486
- Команда cpuid
- ПрограммаCpuinfo
- 2 Клавиатура
- Как работает клавиатура
- Клавиатурная матрица
- Скан-код клавиши
- КодAscii нажатой клавиши
- Режим автоповтора
- Типы клавиатур
- Порты для работы с клавиатурой
- КомпьютерIbm pc/xt
- Современные компьютеры
- ПрограммаKbdled
- Аппаратное прерывание клавиатуры
- Стандартный обработчик прерывания int 09h
- Буфер клавиатуры
- Переключающие клавиши
- Средства bios для работы с клавиатурой
- Чтение символа с ожиданием
- ПрограммаKbdscan
- Проверка буфера на наличие в нем символов
- ПрограммаChkbuf
- Получение состояния переключающих клавиш
- Установка временных характеристик клавиатуры
- Запись символов в буфер клавиатуры
- Чтение символа с ожиданием для 101-клавишной клавиатуры
- Проверка буфера на наличие в нем символов для 101-клавишной клавиатуры
- Получение состояния переключающих клавиш для 101-клавишной клавиатуры
- Режимы работы клавиатуры
- Сравнение режимов
- Изменение режима
- Средства ms-dos для работы с клавиатурой
- Буферизованный ввод с эхо-выводом
- Буферизованный ввод без эхо-вывода
- Нефильтрованный ввод без эхо-вывода
- Вводс консоли и вывод на консоль
- Ввод строки символов
- Проверка состояния стандартного ввода
- Сброс буфера клавиатуры
- Клавиатурные функции стандартной библиотеки c
- Функции getch и getche
- ПрограммаKbdascii
- Функцияkbhit
- ПрограммаKbdhit
- Функция cgets
- Функция gets
- Функция scanf
- Как устроена мышь?
- Драйверы мыши в ms-dos
- Прерывание для обслуживания мыши
- Инициализация мыши
- Включить курсор мыши
- Выключить курсор мыши
- ПрограммаMscursor
- Определить положение курсора
- ПрограммаMsgcurs
- Установить курсор
- Определить положение курсора при нажатии клавиши
- Определить положение курсора при отпускании клавиши
- Задать диапазон движения курсора по горизонтали
- Задать диапазон движения курсора по вертикали
- Задать форму курсора в графическом режиме
- ПрограммаMsgform
- Задать форму курсора в текстовом режиме
- ПрограммаMstform
- Определить содержимое счетчиков перемещения
- Установить драйвер событий
- ПрограммаMsdriver
- Включить эмуляцию светового пера
- Выключить эмуляцию светового пера
- Задать скорость перемещения курсора мыши
- Установить область исключения для курсора
- Задать увеличенный графический курсор
- Определить порог удвоения скорости
- Заменить драйвер событий
- Определить размер буфера состояния драйвера
- Сохранить состояние драйвера
- Восстановить состояние драйвера
- Установить альтернативный драйвер событий
- Получить адрес альтернативного драйвера событий
- Установить чувствительность мыши
- Определить чувствительность мыши
- Установить частоту прерываний для Inport Mouse
- Установить номер страницы видеопамяти
- Определить номер страницы видеопамяти
- Отключить драйвер мыши
- Восстановить драйвер мыши
- Сбросить драйвер мыши
- Определить тип мыши
- МышьMicrosoft IntelliMouse
- Проверка наличия мыши Microsoft IntelliMouse
- Проверка в среде Microsoft Windows 95 и Microsoft Windows nt версии 3.51
- Проверка в среде Microsoft Windows nt версии 4.0
- Определение величины свертки
- Определение величины свертки в среде Microsoft Windows 95 и Microsoft Windows nt версии 3.51
- Определение величины свертки в среде Microsoft Windows nt версии 4.0
- Сообщение msh_mousewheel
- Сообщение wm_mousewheel
- Другие сообщения от мыши Microsoft IntelliMouse
- ПриложениеRtfpad
- 4 Часы реального времени
- Регистры часов реального времени
- Регистры счетчиков
- Регистр состоянияA
- Регистр состояния b
- Регистр состояния c
- Регистр состояния d
- Прерывание от часов реального времени
- Функции прерыванияInt 1Ah
- Сброс будильника
- ПрограммаRtcalarm
- 5 Системный таймер
- Обработка прерываний таймера
- Микросхемы таймера 8253 и 8254
- Режимы работы таймера
- Режим однократного выполнения функций
- Работа с перезапуском
- Формат управляющего регистра
- Формат команды чтения слова состояния канала
- Формат слова состояния канала
- Последовательность действий
- ПрограммаTimerst
- Средства bios для работы с таймером
- Чтение счетчика таймера
- Установка счетчика таймера
- Установка таймера с сигнализацией
- Формирование задержки
- Второй способ проигрывания музыки
- Проигрывание музыки в фоновом режиме
- ПрограммаTmsound
- ПрограммаIosound
- ПрограммаRandom
- 6 Асинхронный последовательный адаптер
- Основные понятия и термины
- Аппаратная реализация
- МикросхемаUart
- Разъемы адаптера
- Порты асинхронного адаптера
- Порт 3f8h
- Порт 3f9h
- Порт 3fAh
- Порт 3fBh
- Порт 3fCh
- Порт 3fDh
- Порт 3fEh
- Функции bios для работы с последовательным асинхронным адаптером
- Инииализация портов асинхронного адаптера
- Передача байта
- Прием байта
- Определение состояния асинхронного адаптера
- Программирование асинхронного адаптера
- Инициализация асинхронного адаптера
- Передача данных
- Прием данных
- ПрограммаComtest
- Использование прерываний
- 7 Параллельный адаптер
- Порты параллельного адаптера
- Порт 378h
- Порт 37Ah
- Порт 379h
- Разъем параллельного адаптера
- Вывод байта на принтер через параллельный адаптер
- Функции bios для работы с принтером
- Печать символа
- Инициализация принтера
- Определение состояния принтера
- ПрограммаPrintfl
- Функции ms-dos для работы с принтером
- ФункцияMs-dos для вывода на принтер
- Система буферизованной печати
- Проверка установки системы буферизованной печати
- Запуск процесса печати файла
- Отмена печати файла
- Отмена печати всех файлов
- Определение состояния и блокировка системы буферизованной печати
- Разблокирование системы буферизованной печати
- Коды ошибок
- Программирование принтера
- Подключение принтера к компьютеру
- Установка переключателей конфигурации
- Программирование режимов работы принтера
- Инициализация принтера
- Контроллер прямого доступа ibm pc/xt
- Регистры каналов dma
- Порты 00h - 07h
- Порт 08h
- Порт 09h
- Порт 0Ah
- Порт 0Bh
- Порт 0Ch
- Порт 0Dh
- Порт 0Eh
- Порт 0Fh
- Порты 81h-8Fh
- Инициализация канала dma
- Контроллер прямого доступа ibm at
- Регистры каналовDma
- Регистры страниц
- Порты 0c0h - 0dFh
- Порты 0d0h-0dFh
- 9 Устройство чтения cd-rom
- Драйвер устройства чтенияCd-rom
- РасширениеMscdex
- ФункцииMscdex
- Определение количества устройствCd-rom
- Получение списка устройств cd-rom
- Получение имени файла прав собственности
- Получение имени файла резюме
- Получение имени файла библиографической документации
- Чтение сектора оглавления компакт-диска
- Чтение сектора по абсолютному адресу
- Проверка устройства чтения cd-rom
- Определение версии mscdex
- Определение обозначения устройств чтения cd-rom
- Вызов драйвера cd-rom
- Работа через драйверCd-rom
- Заголовок запроса
- Команды драйвера cd-rom
- Инициализация
- ЧтениеIoctl Input
- Определение адреса заголовка драйвера cd-rom
- Определение положения головки
- Получение информации о звуковых каналах
- Чтение данных из устройства
- Определение состояния устройства
- Определение размера сектора
- Определение размера тома
- Проверка замены носителя данных
- Получение информации о компакт-диске
- Получение информации о дорожкекомпакт-диска
- Получение информации о канале q
- Получение информации о подканале
- Получение штрих-кода изготовителя компакт-диска
- Сброс входных буферов
- ЗаписьIoctl Output
- Извлечение компакт-диска
- Блокирование и разблокирование компакт-диска в устройстве
- Сброс устройства чтения cd-rom
- Управление звуковыми каналами
- Запись в устройство управляющей строки
- Чтение длинное с предварительной выборкой
- Проигрывание звуковой дорожки
- Остановка проигрывания звуковой дорожки
- Возобновление проигрывания звуковой дорожки
- ПрограммаCdinfo
- ПрограммаCdplay
- 10 Арифметический сопроцессор
- Вещественные числа
- Целые числа
- Регистры сопроцессора
- Численные регистры
- Регистр тегов
- Регистр управления
- Регистр состояния
- Регистры указателя команды и указателя операнда
- Система команд сопроцессора
- Команды пересылки данных
- Запись в стек
- Извлечение из стека
- Копирование данных
- Загрузка констант
- Арифметические команды
- Команды сравнений чисел
- Трансцендентные команды
- Управляющие команды
- Программирование сопроцессора
- ПрограммаNpu1
- Обработка особых случаев
- Неточный результат
- Переполнение
- Антипереполнение
- Деление на нуль
- Недействительная операция
- Денормализованный операнд
- Ошибка в процессореPentium
- 11 Расширенная память
- Основные понятия
- Установка драйвера himem.Sys
- Спецификация xms
- Проверка подключения драйвера
- Получение адреса управляющей программы
- Описание функций драйвера himem.Sys
- Получить версию xms
- Запросить область hma
- Освободить область hma
- Глобальное открывание линии a20
- Глобальное закрывание линии a20
- Освободить блок emb
- Копирование блоков emb
- Блокирование emb
- Разблокирование emb
- Получить информацию об идентификаторе блока emb
- Изменить размер emb
- Запросить область umb
- Освободить область umb
- Коды ошибок
- Ограничения при использовании области hma
- Примеры программ
- ПрограммаTesthma
- ПрограммаCallhma
- Предметный указатель
- Литература
- Оглавление
- 1 Определение конфигурации компьютера 7
- 2 Клавиатура 38
- 3 Мышь 64
- 4 Часы реального времени 102
- 5 Системный таймер 113
- 6 Асинхронный последовательный адаптер 132
- 7 Параллельный адаптер 149
- 8 Контроллер прямого доступа к памяти 162
- 9 Устройство чтения cd-rom 170
- 10 Арифметический сопроцессор 216
- 11 Расширенная память 243