идентификатор процессора

В x86 архитектуре инструкция CPUID (идентифицированная CPUID код операции ) — это дополнительная инструкция процессора (ее название происходит от идентификации процессора ), позволяющая программному обеспечению обнаруживать подробную информацию о процессоре. Он был представлен Intel в 1993 году с выпуском процессоров Pentium и 486 с усовершенствованной версией SL .

Программа может использовать CPUID ли такие функции, как MMX / SSE чтобы определить тип процессора и реализованы .

История

До общего появления CPUID инструкции, программисты писали эзотерический машинный код , который использовал незначительные различия в поведении процессора, чтобы определить марку и модель процессора. С появлением процессора 80386 EDX при сбросе указывал версию, но ее можно было прочитать только после сброса, и у приложений не было стандартного способа считывания значения.

За пределами семейства x86 разработчикам в большинстве случаев по-прежнему приходится использовать эзотерические процессы (включающие синхронизацию инструкций или триггеры сбоев ЦП) для определения имеющихся изменений в конструкции ЦП.

Например, в семействе Motorola 680x0, у которого никогда не было CPUID инструкции любого типа — некоторые конкретные инструкции требуют повышенных привилегий. Их можно использовать для различения различных членов семейства процессоров. В Motorola 68010 команда MOVE из SR стала привилегированной. Это заметное изменение инструкций (и конечного автомата) позволило 68010 соответствовать требованиям виртуализации Попека и Голдберга . Поскольку 68000 предлагал непривилегированный MOVE от SR, два разных ЦП можно было отличить друг от друга по срабатыванию состояния ошибки ЦП.

В то время как CPUID Инструкция специфична для архитектуры x86, другие архитектуры (например, ARM) часто предоставляют встроенные регистры, которые можно читать заданными способами для получения той же информации, что и x86. CPUID инструкция.

Вызов CPUID

The CPUID код операции 0F A2.

На ассемблера языке CPUID инструкция не принимает никаких параметров, так как CPUID неявно использует регистр EAX для определения основной категории возвращаемой информации. В современной терминологии Intel это называется листом CPUID. CPUID следует вызывать с помощью EAX = 0 во-первых, поскольку при этом в регистре EAX будет сохранен самый высокий параметр вызова EAX (лист), который реализует ЦП.

Для получения информации о расширенных функциях CPUID следует вызывать с установленным старшим битом EAX. Чтобы определить наивысший параметр вызова расширенной функции, вызовите CPUID с EAX = 80000000h.

CPUID оставляет больше 3, но меньше 80000000 и доступен только тогда, когда регистры конкретной модели имеют IA32_MISC_ENABLE.BOOT_NT4 [бит 22] = 0 (что так по умолчанию). Как следует из названия, Windows NT 4.0 до SP6 не загружалась должным образом, если этот бит не был установлен. но более поздние версии Windows в этом не нуждаются, поэтому можно считать, что базовые листья больше 4 видимы в текущих системах Windows. По состоянию на апрель 2024 г. Срок действия базовых отпусков составляет до 23 часов, но информация, возвращаемая некоторыми листами, не раскрывается в общедоступной документации, т.е. они «зарезервированы».

Некоторые из недавно добавленных листьев также имеют подлисты, которые выбираются через регистр ECX перед вызовом. CPUID.

EAX =0: наивысший функциональный параметр и идентификатор производителя.

Возвращает строку идентификатора производителя ЦП — двенадцатизначную строку ASCII, хранящуюся в EBX, EDX, ECX (именно в этом порядке). Самый высокий базовый параметр вызова (наибольшее значение, которое может быть установлено EAX перед вызовом). CPUID) возвращается в EAX.

Вот список процессоров и реализованных функций.

Высший функциональный параметр

Процессоры	Базовый	Расширенный
Ранее Intel 486	CPUID не реализован
Позже Intel 486 и Pentium	0x01	Не реализовано
Pentium Pro , Pentium II и Celeron	0x02	Не реализовано
Пентиум III	0x03	Не реализовано
Пентиум 4	0x02	0x8000 0004
Ксеон	0x02	0x8000 0004
Пентиум М	0x02	0x8000 0004
Pentium 4 с Hyper-Threading	0x05	0x8000 0008
Пентиум Д (8хх)	0x05	0x8000 0008
Пентиум Д (9хх)	0x06	0x8000 0008
Основной дуэт	0x0A	0x8000 0008
Ядро 2 Дуо	0x0A	0x8000 0008
Xeon 3000 , 5100, 5200, 5300, 5400 ( серия 5000 )	0x0A	0x8000 0008
Серия Core 2 Duo 8000	0x0D	0x8000 0008
Ксеон 5200, 5400 серии	0x0A	0x8000 0008
Атом	0x0A	0x8000 0008
Nehalem Процессоры на базе	0x0B	0x8000 0008
Ivy Bridge Процессоры на базе	0x0D	0x8000 0008
Процессоры на базе Skylake (базовая процессорная частота и максимальная частота; опорная частота шины)	0x16	0x8000 0008
системы на кристалле Основной лист перечисления атрибутов поставщика	0x17	0x8000 0008
Meteor Lake Процессоры на базе	0x23	0x8000 0008

Ниже приведены известные строки идентификатора производителя процессора:

• "AuthenticAMD" – АМД
• "CentaurHauls" – IDT WinChip/ Centaur (включая некоторые процессоры VIA и Zhaoxin)
• "CyrixInstead" – Cyrix / ранние компании STMicroelectronics и IBM
• "GenuineIntel" – Интел
• "GenuineIotel" — Интел (редко)
• "TransmetaCPU" – Трансмитинг
• "GenuineTMx86" – Трансмитинг
• "Geode by NSC" – Национальный полупроводник
• "NexGenDriven" – НексГен
• "RiseRiseRise" - Рост
• "SiS SiS SiS " - СиС
• "UMC UMC UMC " – УМС
• "Vortex86 SoC" — ДМ&П Вортекс86
• "  Shanghai  "- Чжаосинь
• "HygonGenuine" - Хайгон
• "Genuine  RDC" – Компания RDC Semiconductor Co. Ltd.
• "E2K MACHINE" — МЦСТ Эльбрус
• "VIA VIA VIA " - С ПОМОЩЬЮ
• "AMD ISBETTER" — ранние инженерные образцы AMD K5 процессора

Ниже приведены строки идентификаторов, используемые программными ядрами ЦП с открытым исходным кодом :

• "GenuineAO486" — процессор ao486 (старый)
• "MiSTer AO486" — процессор ao486 (новый)
• "GenuineIntel" — ядро ​​v586 (это идентично строке идентификатора Intel)

Ниже приведены известные строки идентификаторов виртуальных машин:

• "MicrosoftXTA" – Microsoft x86-на-ARM
• "GenuineIntel" – Яблоко Розетта 2
• "VirtualApple" – Новые версии Apple Rosetta 2

Например, на процессоре GenuineIntel значения, возвращаемые в EBX, — это 0x756e6547, EDX — 0x49656e69, а ECX — 0x6c65746e. В следующем примере кода отображается строка идентификатора поставщика, а также наивысший вызывающий параметр, реализуемый ЦП.

	.intel_syntax noprefix
	.text
.m0: .string "CPUID: %x\n"
.m1: .string "Largest basic function number implemented: %i\n"
.m2: .string "Vendor ID: %s\n"

    .globl main

main:
	push    r12
	mov	    eax, 1
	sub	    rsp, 16
    cpuid
    lea	    rdi, .m0[rip]
	mov	    esi, eax
	call	printf
	mov     eax, 0
    cpuid
	lea	    rdi, .m1[rip]
	mov	    esi, eax
	mov	    r12d, edx
	mov	    ebp, ecx
	call    printf
	mov     3[rsp], ebx
	lea	    rsi, 3[rsp]
    lea	    rdi, .m2[rip]
    mov     7[rsp], r12d
    mov     11[rsp], ebp
	call	printf
	add	    rsp, 16
	pop	    r12
	ret

    .section .note.GNU-stack,"",@progbits

На некоторых процессорах можно изменить строку идентификатора производителя, сообщаемую CPUID.(EAX=0), записав новую строку идентификатора в определенные MSR ( регистры, зависящие от модели ), используя WRMSR инструкция. Это использовалось на процессорах сторонних производителей для включения функций и оптимизаций, которые были отключены в программном обеспечении для процессоров, которые не возвращают GenuineIntel Строка идентификатора. Известно, что процессоры, обладающие такими MSR, включают:

Процессоры с идентификатором производителя MSR

Процессор	MSR
IDT WinChip	108h-109h
ВИА С3 , С7	1108h-1109h
ВИА Нано	1206h-1207h
Трансмета Крузо , Эфисеон	80860001h-80860003h
AMD Geode GX, LX	3000h-3001h
ДМ&П Вортекс86 EX2	52444300h-52444301h

EAX=1: информация о процессоре и биты функций.

ЦП Это возвращает информацию о шагах , модели и семействе в регистре EAX (также называемом сигнатурой ЦП), флаги функций в регистрах EDX и ECX, а также дополнительную информацию о функциях в регистре EBX.

CPUID EAX=1: информация о версии процессора в EAX.

ЕАХ
31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Сдержанный				Расширенный семейный идентификатор								Расширенный идентификатор модели				Сдержанный		Тип процессора		Семейный идентификатор				Модель				Идентификатор шага

• Идентификатор шага — это номер версии продукта, присвоенный из-за исправленных ошибок или других изменений.
• Фактическая модель процессора определяется на основе полей «Модель», «Расширенный идентификатор модели» и «Идентификатор семейства». Если поле «Идентификатор семейства» равно 6 или 15, модель равна сумме поля «Расширенный идентификатор модели», сдвинутого влево на 4 бита, и поля «Модель». В противном случае модель равна значению поля Модель.
• Фактическое семейство процессоров определяется на основе полей «Идентификатор семейства» и «Расширенный идентификатор семейства». Если поле «Идентификатор семьи» равно 15, семья равна сумме полей «Расширенный идентификатор семьи» и «Идентификатор семьи». В противном случае семейство соответствует значению поля «Идентификатор семейства».
• Значение поля «Тип процессора» приведено в таблице ниже.

Тип процессора

Тип	Кодирование в двоичном формате
Производитель оригинального оборудования ( OEM ) Процессор	00
Процессор Intel Overdrive	01
Двойной процессор (применимо Intel P5 Pentium ) только к процессорам	10
Зарезервированное значение	11

По состоянию на октябрь 2023 г. известны следующие идентификаторы семейства процессоров x86:

CPUID EAX=1: идентификаторы семейства процессоров.

Семейный идентификатор + Расширенный семейный идентификатор	Интел	АМД	Другой
0h	—	—	—
1h	—	—	—
2h	—	—	—
3h		—	—
4h	486	486 , 5х86 , Лось SC4xx/5xx	Сайрикс 5x86 , Сайрикс МедиаГХ , UMC Зеленый процессор , МЦСТ Эльбрус (большинство моделей), MiSTer ao486
5h	Пентиум , Пентиум ММХ , Кварк X1000	К5 , К6	Сайрикс 6x86 , Сайрикс МедиаГХм , Жеода (кроме NX), НексГен Nx586, ИДТ ВинЧип , ИДТ ВинЧип 2, ИДТ WinChip 3, Передача Крузо , Подъем МП6 , СИС 550, DM&P Vortex86 (ранний), РДЦ ИАД 100, МЦСТ Эльбрус-8С2
6h	Пентиум Про Пентиум II Пентиум III Пентиум М , Intel Core (все варианты), Intel Atom (все варианты), Xeon NetBurst (кроме вариантов ), Ксеон Фи (кроме KNC)	К7: Атлон , Атлон XP	Сайрикс 6x86 MX/MII ВИА С3 , ВИА С7 , ВИА Нано , ДМ&П Вортекс86 (DX3,EX2 ), Чжаоксин ZX-A/B/C/C+, ( Кентавр ЦНС ), МЦСТ Эльбрус-12С/16С/2С3
7h	Итаний (в режиме IA-32)	—	Чжаосинь Кайсянь, Чжаосинь КайсХэн
8h		—	—
9h	—	—	—
0Ah	—	—	—
0Bh	Ксеон Пхи (Рыцарский уголок)	—	—
0Ch	—	—	—
0Dh	—	—	—
0Eh	—	—	—
0Fh	NetBurst (Пентиум 4)	К8/Молот ( Атлон 64 )	Эффективность передачи
10h	—	К10 : Феномен	—
11h	Итаниум 2 (в режиме IA-32)	Турион X2	—
12h	—	Ллано	—
13h	—	—	—
14h	—	Бобкэт	—
15h	—	Бульдозер , Пиледрайвер , Паровой каток , Экскаватор	—
16h	—	Ягуар , Пума	—
17h	—	было 1 , Это было 2	—
18h	—	Хигон Дхьяна
19h	—	Было 3 , Это было 4	—
1Ah	—	( Дзен 5 )	—

CPUID EAX=1: дополнительная информация в EBX

Биты	ЕВХ	Действительный
7:0	Индекс бренда
15:8	CLFLUSH размер строки (Значение * 8 = размер строки кэша в байтах)	если CLFLUSH установлен флаг функции. CPUID.01.EDX.CLFSH [бит 19] = 1
23:16	Максимальное количество адресных идентификаторов логических процессоров в этом физическом пакете; Ближайшее целое число степени 2, не меньшее этого значения, представляет собой количество уникальных начальных идентификаторов APIC, зарезервированных для адресации различных логических процессоров в физическом пакете. Прежнее использование: количество логических процессоров на физический процессор; два для процессора Pentium 4 с технологией Hyper-Threading.	если Hyper-threading установлен флаг функции . CPUID.01.EDX.HTT [бит 28] = 1
31:24	Локальный идентификатор APIC: начальный идентификатор APIC используется для идентификации выполняющегося логического процессора.	Pentium 4 и последующие процессоры.

Информация о процессоре и флаги функций зависят от производителя, но обычно значения Intel используются другими производителями в целях совместимости.

CPUID EAX=1: информация о функциях в EDX и ECX.

ЭДКС			ЭКХ
Кусочек	Короткий	Особенность	Короткий	Особенность	Кусочек
0	ФПУ	Встроенный x87 процессор	sse3	SSE3 ( Новые инструкции Prescott — PNI)	0
1	время	Расширения виртуального режима 8086 (например, VIF, VIP, PVI)	pclmulqdq	PCLMULQDQ (умножение без переноса) инструкция	1
2	из	Расширения отладки ( CR4 , бит 3)	dtes64	64-битное хранилище отладки (бит 21 edx)	2
3	почему	Расширение размера страницы (страницы 4 МБ)	монитор	MONITOR и MWAIT инструкции ( ПНИ )	3
4	tsc	Счетчик отметок времени и RDTSC инструкция	ds-cpl	Магазин отладки, сертифицированный CPL	4
5	мср	Регистры, специфичные для модели , и RDMSR/ WRMSR инструкции	vmx	Расширения виртуальных машин	5
6	сайт	Расширение физического адреса	smx	Расширения безопасного режима ( LaGrande ) ( GETSEC инструкция)	6
7	мсе	Исключение проверки машины	Восток	Улучшенный SpeedStep	7
8	cx8	CMPXCHG8B ( сравнить и поменять местами ) инструкция	тм2	Тепловой монитор 2	8
9	апик	Встроенный усовершенствованный программируемый контроллер прерываний	ssse3	Дополнительные инструкции SSE3	9
10	(мтрр)	(сдержанный)	cnxt-id	Идентификатор контекста L1	10
11	сентябрь	SYSENTER и SYSEXIT инструкции быстрого системного вызова	sdbg	Интерфейс отладки кремния	11
12	мтрр	Регистры диапазона типов памяти	ФМА	Слитое умножение-сложение (FMA3)	12
13	страница	страницы Бит глобального разрешения в CR4	cx16	CMPXCHG16B инструкция	13
14	МКА	Архитектура машинной проверки	xtpr	Можно отключить отправку сообщений о приоритете задачи.	14
15	смов	Условный ход: CMOV, FCMOV и FCOMI инструкции	ПДКМ	Монитор производительности и возможность отладки	15
16	одинаковый	Таблица атрибутов страницы	(сдержанный)		16
17	почему-36	36-битное расширение размера страницы	pcid	Идентификаторы контекста процесса ( CR4 , бит 17)	17
18	псн	Серийный номер процессора поддерживается и включен	dca	Прямой доступ к кэшу для записи DMA	18
19	Клфш	CLFLUSH инструкция очистки строки кэша ( SSE2 )	sse4.1	SSE4.1 Инструкции	19
20	(нх)	Бит запрета выполнения (NX) ( только для Itanium )	sse4.2	SSE4.2 Инструкции	20
21	дс	Хранилище отладки: сохранение трассировки выполненных прыжков.	x2apic	x2APIC (расширенный APIC)	21
22	акпи	Встроенные MSR терморегулирования для ACPI	мовбе	MOVBE инструкция ( с прямым порядком байтов )	22
23	ммх	Инструкции MMX (64-битный SIMD)	попкнт	POPCNT инструкция	23
24	FXSR	FXSAVE, FXRSTOR инструкции, CR4 бит 9	tsc-крайний срок	APIC реализует однократную операцию с использованием значения крайнего срока TSC.	24
25	ССЭ	Потоковая передача инструкций SIMD Extensions (SSE) (также известные как « Новые инструкции Katmai »; 128-битный SIMD)	айс-девять	Набор инструкций AES	25
26	sse2	SSE2 Инструкции	xсохранить	Расширяемое сохранение/восстановление состояния процессора: XSAVE, XRSTOR, XSETBV, XGETBV инструкции	26
27	SS	Кэш ЦП реализует самоотслеживание	osxsave	XSAVE включено ОС	27
28	хтт	Зарезервированное поле Max APIC ID действительно.	avx	Расширенные векторные расширения (256-битный SIMD)	28
29	тм	Термомонитор автоматически ограничивает температуру	f16c	Инструкции преобразования чисел с плавающей запятой в/из FP16 формата	29
30	каждый 64	Процессор IA64, эмулирующий x86	рдрнд	RDRAND (встроенный генератор случайных чисел)	30
31	пбе	Возможность пробуждения в режиме ожидания перерыва (контакт PBE#)	гипервизор	Гипервизор присутствует (всегда ноль на физических процессорах)	31

Зарезервированные поля следует замаскировать перед их использованием в целях идентификации процессора.

EAX=2: информация о дескрипторе кэша и TLB.

Это возвращает список дескрипторов, указывающих возможности кэша и TLB в регистрах EAX, EBX, ECX и EDX.

На процессорах, поддерживающих этот лист, вызов CPUID с EAX=2 приведет к тому, что нижний байт EAX будет установлен на 01h а оставшиеся 15 байт EAX/EBX/ECX/EDX заполняются 15 дескрипторами по одному байту каждый. Эти дескрипторы предоставляют информацию о кэшах процессора, TLB и предварительной выборке. Обычно это один кэш или TLB для каждого дескриптора, но некоторые значения дескриптора также предоставляют другую информацию, в частности: 00h используется для пустого дескриптора, FFh указывает, что лист не содержит допустимой информации о кэше и что вместо него следует использовать лист 4h, и FEh указывает, что лист не содержит допустимой информации TLB и что вместо него следует использовать лист 18h. Дескрипторы могут появляться в любом порядке.

Для каждого из четырех регистров (EAX,EBX,ECX,EDX), если установлен бит 31, не следует считать, что регистр содержит действительные дескрипторы (например, на Itanium в режиме IA-32 CPUID(EAX=2) возвращает 80000000h в EDX — это следует интерпретировать как означающее, что EDX не содержит достоверной информации, а не то, что он содержит кэш L2 объемом 512 КБ.)

В таблице ниже для известных значений дескриптора представлено сокращенное описание кэша или TLB, указанного этим значением дескриптора (или другой информации, если это применимо). В таблице используются суффиксы:

• K,M,G : двоичный килобайт, мегабайт, гигабайт (емкость для кэшей, размер страницы для TLB)
• E : записи (для TLB; например, 64E = 64 записи)
• p : размер страницы (например, 4Kp для TLB, где каждая запись описывает одну страницу размером 4 КБ , 4K/2Mp для TLB, где каждая запись может описывать либо одну страницу размером 4 КБ, либо одну огромную страницу размером 2 МБ).
• L : размер строки кэша (например, 32L = размер строки кэша 32 байта)
• S: размер сектора кэша (например, 2S означает, что кэш использует сектора по 2 строки кэша каждый)
• A: ассоциативность (например, 6A = 6-позиционный набор-ассоциативный , FA = полностью ассоциативный)

Легенда для кодировок байтов дескриптора кэша/TLB

Уровень-1 инструкция или кэш данных

Уровень-2 кэш

Уровень-3 кэш

Инструкция или TLB данных

Уровень-2 общий TLB

Другой информация

(сдержанный)

CPUID EAX=2: кодировка байтов дескриптора кэша/TLB.

	х0	х1	х2	х3	х4	х5	х6	х7		х8	х9	шах	хБ	хС	хД	машина	xF
0x	нулевой дескриптор	ИТЛБ: 32Е, 4КП, 4А	ИТЛБ:2Е, 4Мп, Ф	DTLB: 64E, 4КП, 4А	ДТЛБ: 8Е, 4Мп, 4А	ДТЛБ: 32E, 4Мп, 4А	Л1И: 8К, 4А, 32Л		0x	Л1И: 16К, 4А, 32Л	Л1И: 32К, 4A, 64L	Л1Д: 8К, 2А, 32Л	ИТЛБ: 4Е, 4Мп, Ф	Л1Д: 16К, 4А, 32Л	Л1Д: 16К, 4A, 64L	Л1Д: 24К, 6A, 64L		0x
1x	(Л1Д: 16К, 4А, 32Л)					(Л1И: 16К, 4А, 32Л)			1x			(L2C: 96К, 6A, 64L)			Л2С: 128К, 2А, 64Л			1x
2x		Л2С: 256К, 8A, 64L	Л3С: 512К, 4A, 64L, 2S	Л3С: 1М, 8А, 64Л, 2С	Л2С: 1М, 16A, 64L	Л3С: 2М, 8А, 64Л, 2С	(128-байтовый предварительная выборка)	(128-байтовый предварительная выборка)	2x	(128-байтовый предварительная выборка)	L3C: 4M, 8А, 64Л, 2С			Л1Д: 32К, 8A, 64L				2x
3x	Л1И: 32К, 8A, 64L								3x		Л2С: 128К, 4A, 64L, 2S	Л2С: 192К, 6А, 64Л, 2С	Л2С: 128К, 2А, 64Л, 2С	Л2С: 256К, 4A, 64L, 2S	Л2С: 384К, 6А, 64Л, 2С	Л2С: 512К, 4A, 64L, 2S		3x
4x	нет кэша L3 подарок	Л2С: 128К, 4А, 32Л	Л2С: 256К, 4А, 32Л	Л2С: 512К, 4А, 32Л	Л2С: 1М, 4А, 32Л	Л2С: 2М, 4А, 32Л	L3C: 4M, 4A, 64L	Л3С: 8М, 8A, 64L	4x	Л2С: 3М, 12А, 64Л	L2C/L3C: 4M, 16A, 64L	Л3С: 6М, 12А, 64Л	Л3С: 8М, 16A, 64L	Л3С: 12М, 12А, 64Л	Л3С: 16М, 16A, 64L	Л2С: 6М, 24А, 64Л	ИТЛБ: 32Е, 4кп	4x
5x	ITLB: 64E,FA, 4K/2M/4Mp	ITLB: 128E,FA, 4K/2M/4Mp	ITLB: 256E,ФА, 4K/2M/4Mp			ИТЛБ: 7Е, 2М/4Мп, ФА	ДТЛБ: 16Е, 4Мп, 4А	ДТЛБ: 16Е, 4КП, 4А	5x		ДТЛБ: 16Е, 4КП, ФА	ДТЛБ: 32E, 2М/4Мп, 4А	DTLB: 64E 4K/4Mp, FA	ДТЛБ: 128E, 4K/4Mp, FA	ДТЛБ: 256E, 4K/4Mp, FA			5x
6x	Л1Д: 16К, 8A, 64L	ИТЛБ: 48E, 4КП, ФА		Два DTLB: 32Е, 2М/4Мп, 4А + 4Е, 1Гп, ФА	ДТЛБ: 512E, 4КП, 4А		Л1Д: 8К, 4A, 64L	Л1Д: 16К, 4A, 64L	6x	Л1Д: 32К, 4A, 64L		DTLB: 64E, 4КП, 8А	ДТЛБ: 256E, 4КП, 8А	ДТЛБ: 128E, 2М/4Мп, 8А	ДТЛБ: 16Е, 1Гп, ФА			6x
7x	Отследить кэш , 12К-моп, 8А	Кэш трассировки, 16К-моп, 8А	Кэш трассировки, 32К-моп, 8А	Кэш трассировки, 64К-моп, 8А			ИТЛБ: 8Е, 2М/4Мп, ФА	(Л1И: 16К, 4A, 64L)	7x	Л2С: 1М, 4A, 64L	Л2С: 128К, 8А, 64Л, 2С	Л2С: 256К, 8А, 64Л, 2С	Л2С: 512К, 8А, 64Л, 2С	Л2С: 1М, 8А, 64Л, 2С	Л2С: 2М, 8A, 64L	(L2C: 256К, 8А, 128Л)	Л2С: 512К, 2А, 64Л	7x
8x	Л2С: 512К, 8A, 64L	(L2C: 128К, 8А, 32Л)	Л2С: 256К, 8А, 32Л	Л2С: 512К, 8А, 32Л	Л2С: 1М, 8А, 32Л	Л2С: 2М, 8А, 32Л	Л2С: 512К, 4A, 64L	Л2С: 1М, 8A, 64L	8x	(L3C: 2М, 4A, 64L)	(L3C: 4M, 4A, 64L)	(L3C: 8М, 4A, 64L)			(L3C: 3М, 12А, 128Л)			8x
9x	(ITLB: 64E, FA, 4К-256Мп)						(DTLB: 32E,FA, 4К-256Мп)		9x				(DTLB: 96E, FA, 4К-256Мп)					9x
Топор	ДТЛБ: 32E, 4КП, ФА								Топор									Топор
Бх	ИТЛБ: 128E, 4КП, 4А	ИТЛБ: 8Е, 2М/4Мп, 4А	ИТЛБ: 64Е, 4КП, 4А	ДТЛБ: 128E, 4КП, 4А	ДТЛБ: 256E, 4КП, 4А	ИТЛБ: 64Е, 4КП, 8А	ИТЛБ: 128E, 4КП, 8А		Бх			DTLB: 64E, 4КП, 4А						Бх
Сх	ДТЛБ: 8Е, 4К/4Мп, 4А	L2TLB: 1024E, 4K/2Mp, 8A	ДТЛБ: 16Е, 2М/4Мп, 4А	Два STLB L2: 1536E, 4K/2Mp, 6A + 16Е, 1Гп, 4А	ДТЛБ: 32E, 2М/4Мп, 4А				Сх			L2TLB: 512E, 4КП, 4А						Сх
Дх	Л3С: 512К, 4A, 64L	Л3С: 1М, 4A, 64L	Л3С: 2М, 4A, 64L				Л3С: 1М, 8A, 64L	Л3С: 2М, 8A, 64L	Дх	L3C: 4M, 8A, 64L				Л3С: 1,5М, 12А, 64Л	Л3С: 3М, 12А, 64Л	Л3С: 6М, 12А, 64Л		Дх
Бывший			Л3С: 2М, 16A, 64L	L3C: 4M, 16A, 64L	Л3С: 8М, 16A, 64L				Бывший			Л3С: 12М, 24А, 64Л	Л3С: 18М, 24А, 64Л	Л3С: 24М, 24А, 64Л				Бывший
Форекс	64-байтовый предварительная выборка	128 байт предварительная выборка							Форекс							Лист 2 имеет нет информации TLB, использовать лист 18ч	Лист 2 имеет не кэшировать информацию, используйте лист 4	Форекс
	х0	х1	х2	х3	х4	х5	х6	х7		х8	х9	шах	хБ	хС	хД	машина	xF

EAX=3: Серийный номер процессора

См. Также: Pentium III § Споры по поводу вопросов конфиденциальности.

Это вернет серийный номер процессора. Серийный номер процессора был введен в Intel Pentium III , но из соображений конфиденциальности эта функция больше не реализована в более поздних моделях (бит функции PSN всегда сброшен). Процессоры Transmeta Efficeon и Crusoe также обеспечивают эту функцию. Однако процессоры AMD не реализуют эту функцию ни в одной модели процессоров.

Для процессоров Intel Pentium III серийный номер возвращается в регистрах EDX:ECX. Для процессоров Transmeta Efficeon он возвращается в регистрах EBX:EAX. А для процессоров Transmeta Crusoe оно возвращается только в регистре EBX.

функция серийного номера процессора должна быть включена в настройках BIOS Обратите внимание, что для работы .

EAX=4 и EAX=8000001Dh: иерархия и топология кэша.

Эти два листа используются для предоставления информации об уровнях иерархии кэша , доступных ядру процессора, на котором находится CPUID инструкция выполняется. Лист 4 используется на процессорах Intel и листовых 8000001Dh используется на процессорах AMD — они оба возвращают данные в форматах EAX, EBX, ECX и EDX, используя один и тот же формат данных, за исключением этого листа. 4 возвращает несколько дополнительных полей, которые считаются «зарезервированными» для листа 8000001Dh. Они оба предоставляют информацию о кэше ЦП в серии подлистов, выбранных ECX. Чтобы получить информацию обо всех уровнях кэша, необходимо вызвать CPUID неоднократно, с EAX= 4 или 8000001Dh и ECX устанавливается на возрастающие значения, начиная с 0 (0,1,2,...) до тех пор, пока не будет найден подлист, не описывающий какие-либо кэши (EAX[4:0]=0). Подлисты, которые возвращают информацию о кэше, могут появляться в любом порядке, но все они появятся перед первым подлистом, не описывающим какие-либо кэши.

В таблице ниже поля, определенные для листа 4 но не для листьев 8000001Dh выделены желтым цветом ячеек и элементом (#4) .

CPUID EAX=4 и 8000001Dh: информация о свойствах кэша в EAX, EBX и EDX.

Кусочек	ЕАХ		ЕВХ		ЭДКС	Кусочек
0	Тип кэша: 0: (кешей больше нет) 1: Кэш данных 2: Кэш инструкций 3: Единый кэш 4-31: (зарезервировано)		системы Размер строки согласованности в байтах, минус 1		WBINVD Область выполнения аннулирования кэша. Значение 0 указывает на то, что INVD/ WBINVD инструкции сделают недействительными все кеши нижних уровней этого кеша, включая кеши, принадлежащие родственным процессорам, совместно использующим этот кеш. Значение 1 указывает, что кэши нижнего уровня одноуровневых процессоров, которые совместно используют этот кэш, не обязательно будут очищены.	0
1					Инклюзивность кэша. Если 1, то кеш включает в себя кеши нижнего уровня.	1
2					Сложная индексация кэша. Если 1, то кеш использует сложную функцию для индексации кеша, иначе кеш отображается напрямую. (#4)	2
3					(сдержанный)	3
4					(сдержанный)	4
7:5	Уровень кэша (начиная с 1)				(сдержанный)	7:5
8	Уровень самоинициализируемого кэша (1 = не требует инициализации программного обеспечения после сброса)				(сдержанный)	8
9	Полностью ассоциативный кэш				(сдержанный)	9
10	( WBINVD область выполнения аннулирования кэша) (#4)				(сдержанный)	10
11	(Инклюзивность кэша) (#4)				(сдержанный)	11
13:12	(сдержанный)		Разделы физических строк (количество строк кэша, которые имеют общий тег адреса кэша), минус 1		(сдержанный)	13:12
21:14	Максимальное количество адресных идентификаторов для логических процессоров, совместно использующих этот кэш, минус 1.				(сдержанный)	21:14
25:22			Способы ассоциативности кэша , минус 1		(сдержанный)	25:22
31:26	Максимальное количество адресных идентификаторов ядер процессора в физическом корпусе минус 1 (#4)				(сдержанный)	31:26

Для любых действительных и не полностью ассоциативных кэшей значение, возвращаемое в ECX, равно количеству наборов в кэше минус 1. (Для полностью ассоциативных кэшей ECX следует рассматривать так, как если бы он возвращал значение 0.) Для любого данного кэша, описанного подлистом CPUID лист 4 или 8000001Dh, общий размер кэша в байтах можно рассчитать как:
CacheSize = (EBX[11:0]+1) * (EBX[21:12]+1) * (EBX[31:22]+1) * (ECX+1)

EAX=4 и EAX=Bh: топология потоков/ядра Intel и кэша.

Эти два листа используются для топологии процессора (поток, ядро, пакет) и перечисления иерархии кэша в многоядерных (и гиперпоточных) процессорах Intel. По состоянию на 2013 год AMD не использует эти листья, но имеет альтернативные способы выполнения нумерации ядер.

В отличие от большинства других листьев CPUID, лист Bh будет возвращать разные значения в EDX в зависимости от того, на каком логическом процессоре выполняется инструкция CPUID; значение, возвращаемое в EDX, на самом деле является идентификатором x2APIC логического процессора. Однако пространство идентификаторов x2APIC не отображается постоянно на логические процессоры; в сопоставлении могут быть пробелы, а это означает, что некоторые промежуточные идентификаторы x2APIC не обязательно соответствуют какому-либо логическому процессору. Дополнительная информация для сопоставления идентификаторов x2APIC с ядрами предоставляется в других регистрах. Хотя лист Bh имеет подлисты (выбираемые ECX, как описано ниже), на значение, возвращаемое в EDX, влияет только логический процессор, на котором выполняется инструкция, но не подлист.

Топология процессора(ов), представленная листом Bh, является иерархической, но со странной оговоркой, что порядок (логических) уровней в этой иерархии не обязательно соответствует порядку в физической иерархии ( SMT /core/package). . Однако каждый логический уровень может быть запрошен как подлист ECX (листа Bh) на предмет его соответствия «типу уровня», который может быть SMT, основным или «недействительным». Пространство идентификатора уровня начинается с 0 и является непрерывным. Это означает, что если идентификатор уровня недействителен, все идентификаторы более высоких уровней также будут недействительны. Тип уровня возвращается в битах 15:08 ECX, а количество логических процессоров на запрошенном уровне возвращается в EBX. Наконец, связь между этими уровнями и идентификаторами x2APIC возвращается в EAX[4:0] как количество битов, на которое идентификатор x2APIC должен быть сдвинут, чтобы получить уникальный идентификатор на следующем уровне.

Например, двухъядерный процессор Westmere , поддерживающий гиперпоточность (то есть имеющий в общей сложности два ядра и четыре потока), может иметь идентификаторы x2APIC 0, 1, 4 и 5 для своих четырех логических процессоров. Лист Bh (=EAX), подлист 0 (=ECX) CPUID может, например, возвращать 100h в ECX, что означает, что уровень 0 описывает уровень SMT (гиперпоточность) и возвращать 2 в EBX, поскольку имеется два логических процессора (модуля SMT). на каждое физическое ядро. Значение, возвращаемое в EAX для этого 0-подлиста, в этом случае должно быть равно 1, поскольку сдвиг вышеупомянутых идентификаторов x2APIC вправо на один бит дает уникальный номер ядра (на следующем уровне иерархии идентификаторов уровней) и стирает идентификатор SMT. бит внутри каждого ядра. Более простой способ интерпретации этой информации заключается в том, что последний бит (бит номер 0) идентификатора x2APIC идентифицирует блок SMT/гиперпоточности внутри каждого ядра в нашем примере. Переход к подлисту 1 (путем повторного вызова CPUID с EAX=Bh и ECX=1) может, например, вернуть 201h в ECX, что означает, что это уровень типа ядра, и 4 в EBX, поскольку в подлисте 4 логических процессора. упаковка; Возвращенный EAX может иметь любое значение больше 3, поскольку так получилось, что бит номер 2 используется для идентификации ядра в идентификаторе x2APIC. Обратите внимание, что бит номер 1 идентификатора x2APIC в этом примере не используется. Однако значение EAX, возвращаемое на этом уровне, вполне может быть равно 4 (и это так на Clarkdale Core i3 5x0), поскольку это также дает уникальный идентификатор на уровне пакета (очевидно, = 0) при сдвиге идентификатора x2APIC на 4 бита. Наконец, вы можете задаться вопросом, что может сказать нам лист EAX=4, чего мы еще не выяснили. В EAX[31:26] он возвращает биты маски APIC. зарезервировано для пакета; в нашем примере это будет 111b, поскольку биты от 0 до 2 используются для идентификации логических процессоров внутри этого пакета, но бит 1 также зарезервирован, хотя и не используется как часть схемы идентификации логического процессора. Другими словами, идентификаторы APIC от 0 до 7 зарезервированы для пакета, даже если половина этих значений не сопоставлена ​​логическому процессору.

Иерархия кэша процессора исследуется путем рассмотрения подлистов листа 4. Идентификаторы APIC также используются в этой иерархии для передачи информации о том, как различные уровни кэша совместно используются модулями и ядрами SMT. Продолжая наш пример, кэш L2, который используется модулями SMT одного и того же ядра, но не между физическими ядрами на Westmere, обозначается EAX[26:14], установленным в 1, а информация о том, что кэш L3 является общим для всего пакета указывается установкой этих битов в (по крайней мере) 111b. Детали кэша, включая тип, размер и ассоциативность кэша, передаются через другие регистры на листе 4.

Помните, что более старые версии примечания 485 к приложению Intel содержат некоторую вводящую в заблуждение информацию, особенно в отношении идентификации и подсчета ядер в многоядерном процессоре; ошибки, возникающие из-за неправильной интерпретации этой информации, даже были включены в пример кода Microsoft для использования CPUID, даже для версии Visual Studio 2013 года, а также на странице sandpile.org для CPUID, но пример кода Intel для определения топологии процессора имеет правильную интерпретацию, а в текущем «Руководстве разработчика программного обеспечения Intel» используется более понятный язык. Кроссплатформенный производственный код (с открытым исходным кодом) от Wildfire Games также реализует правильную интерпретацию документации Intel.

Примеры обнаружения топологии с использованием старых процессоров Intel (до 2010 года), в которых отсутствует x2APIC (поэтому не реализуется лист EAX=Bh), приведены в презентации Intel за 2010 год. Помните, что использование этого старого метода обнаружения на процессорах Intel 2010 года и более новых может привести к завышению количества ядер и логических процессоров, поскольку старый метод обнаружения предполагает отсутствие пробелов в пространстве идентификаторов APIC, и это предположение нарушается некоторыми новыми процессорами (начиная с серия Core i3 5x0), но эти новые процессоры также оснащены x2APIC, поэтому их топологию можно правильно определить с помощью листового метода EAX=Bh.

EAX=5: Функции МОНИТОРА/MWAIT

Это возвращает информацию о функции, связанную с MONITOR и MWAIT инструкции в регистрах EAX, EBX, ECX и EDX.

CPUID EAX=5: информация о функциях MONITOR/MWAIT в EAX, EBX, EDX.

Кусочек	ЕАХ		ЕВХ		ЭДКС	Кусочек
3:0	Наименьший размер строки монитора в байтах		Наибольший размер строки монитора в байтах		Количество С0 суб-состояния, поддерживаемые для MWAIT	3:0
7:4					Количество подсостояний C1, поддерживаемых для MWAIT	7:4
11:8					Количество подсостояний C2, поддерживаемых для MWAIT	11:8
15:12					Количество подсостояний C3, поддерживаемых для MWAIT	15:12
19:16	(сдержанный)		(сдержанный)		Количество подсостояний C4, поддерживаемых для MWAIT	19:16
23:20					Количество подсостояний C5, поддерживаемых для MWAIT	23:20
27:24					Количество подсостояний C6, поддерживаемых для MWAIT	27:24
31:28					Количество подсостояний C7, поддерживаемых для MWAIT	31:28

CPUID EAX=5: перечисление расширений MONITOR/MWAIT в ECX.

Кусочек	ЭКХ
	Короткий	Особенность
0	ЕМХ	Перечисление поддерживаемых расширений MONITOR/MWAIT в ECX и EDX
1	ГОРЬКИЙ	Поддерживает обработку прерываний как событий прерывания для MWAIT даже когда прерывания отключены
2	(сдержанный)
3	Безмониторный_MWAIT	Позволять MWAIT использоваться для управления питанием без настройки мониторинга памяти с помощью MONITOR
31:4	(сдержанный)

EAX=6: Управление температурой и питанием.

Это возвращает функциональные биты в регистре EAX и дополнительную информацию в регистрах EBX, ECX и EDX.

CPUID EAX=6: биты функции управления температурой/питанием в EAX.

Кусочек	ЕАХ
	Короткий	Особенность
0	ДТС	Возможности цифрового термодатчика
1		Intel Turbo Boost Возможности технологии
2	пахота	Всегда работающий APIC таймер
3	(сдержанный)
4	злотых	Возможность уведомления об ограничении мощности
5	ECMD	Расширенные возможности тактовой модуляции
6	ПТМ	Возможность управления температурным режимом корпуса
7	ЗВП	Аппаратно-контролируемые состояния производительности . MSR добавили: IA32_PM_ENABLE( 770h) IA32_HWP_CAPABILITIES( 771h) IA32_HWP_REQUEST( 774h) IA32_HWP_STATUS( 777h
8	HWP_Уведомление	Уведомление HWP о динамическом гарантированном изменении производительности — IA32_HWP_INTERRUPT( 773h) МСР
9	HWP_Activity_Window	Управление окном активности HWP — биты 41:32 IA32_HWP_REQUEST МСР
10	HWP_Energy_Performance_Preference	HWP Управление предпочтениями энергопотребления/производительности — биты 31:24 IA32_HWP_REQUEST МСР
11	HWP_Package_Level_Request	Управление на уровне пакета HWP — IA32_HWP_REQUEST_PKG( 772h) МСР
12	(сдержанный)
13	HDC	Поддерживается аппаратный рабочий цикл . MSR добавили: IA32_PKG_HDC_CTL ( DB0h) IA32_PM_CTL1 ( DB1h) IA32_THREAD_STALL ( DB2h)
14		Доступна технология Intel Turbo Boost Max 3.0
15		Прерывается при изменении IA32_HWP_CAPABILITIESПоддерживается .Highest_Performance (биты 7:0)
16		Поддерживается переопределение HWP PECI — биты 63:60 IA32_HWP_PECI_REQUEST_INFO( 775h) МСР
17		Гибкий HWP — биты 63:59 IA32_HWP_REQUEST МСР
18	Режим быстрого доступа	Режим быстрого доступа для IA32_HWP_REQUEST MSR поддерживается
19	HW_FEEDBACK	Интерфейс обратной связи с оборудованием. Добавлены MSR: IA32_HW_FEEDBACK_PTR( 17D0h) IA32_HW_FEEDBACK_CONFIG( 17D1h) (бит 0 включает HFI, бит 1 включает Intel Thread Director)
20		IA32_HWP_REQUEST простоя логического процессора игнорируется, когда только один из двух логических процессоров, совместно использующих физический процессор активен .
21	(сдержанный)
22	ЗВП Контроль MSR	IA32_HWP_CTL( 776h) MSR поддерживается
23		Поддерживается Intel Thread Director. Добавлены MSR: IA32_THREAD_FEEDBACK_CHAR( 17D2h) IA32_HW_FEEDBACK_THREAD_CONFIG( 17D4h)
24		IA32_THERM_INTERRUPT Поддерживается бит 25 MSR
31:25	(сдержанный)

CPUID EAX=6: поля функций управления температурой/питанием в EBX, ECX и EDX.

Кусочек	ЕВХ		ЭКХ		ЭДКС	Кусочек
0	Количество порогов прерывания в цифровом термодатчике		Поддерживается эффективный частотный интерфейс - IA32_MPERF( 0E7h) и IA32_APERF( 0E8h) MSR		Отчеты об отзывах на оборудование: поддерживаются отчеты о возможностях производительности.	0
1			(возможность ACNT2)		Отчеты об отзывах оборудования: поддерживаются отчеты о возможностях эффективности.	1
2			(сдержанный)		(сдержанный)	2
3			Возможность смещения производительности и энергии - IA32_ENERGY_PERF_BIAS( 1B0h) МСР			3
7:4	(сдержанный)		(сдержанный)			7:4
11:8			Количество классов Intel Thread Director, поддерживаемых оборудованием		Размер структуры интерфейса Hardware Feedback (в единицах по 4 КБ) минус 1	11:8
15:12					(сдержанный)	15:12
31:16			(сдержанный)		Индекс строки этого логического процессора в структуре интерфейса аппаратной обратной связи.	31:16

EAX=7, ECX=0: расширенные функции

Это возвращает флаги расширенных функций в EBX, ECX и EDX. Возвращает максимальное значение ECX для EAX=7 в EAX.

CPUID EAX=7,ECX=0: биты расширенных функций в EBX, ECX и EDX.

Кусочек	ЕВХ			ЭКХ			ЭДКС		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0	фсгсбаза	Доступ к базе %fs и %gs		предварительная выборкаwt1	PREFETCHWT1 инструкция		(sgx-tem)	?	0
1		IA32_TSC_ADJUST MSR		avx512-vbmi	AVX-512 Инструкции по работе с векторными битами		SGX-ключи	Услуги аттестации для Intel SGX	1
2	сгх	Расширения защиты программного обеспечения		без имп.	Предотвращение инструкций в пользовательском режиме		avx512-4vnniw	AVX-512 Инструкции 4-регистровой нейронной сети	2
3	ИМТ1	Набор инструкций битового манипулирования 1		пку	Ключи защиты памяти для страниц пользовательского режима		avx512-4fmaps	AVX-512 4-регистровое умножение-накопление одинарной точности	3
4	пожалуйста	TSX Устранение аппаратной блокировки		оспке	PKU включен ОС		фсрм	Быстрый короткий REP MOVSB	4
5	avx2	Расширенные векторные расширения 2		ожиданиеpkg	Временная пауза и инструкции мониторинга/ожидания на уровне пользователя ( TPAUSE, UMONITOR, UMWAIT)		уинтр	Пользовательские межпроцессорные прерывания	5
6	только для fdp-excptn	Регистр указателя данных x87 FPU обновляется только в исключениях		avx512-vbmi2	Инструкции по работе с векторными битами AVX-512 2		(сдержанный)		6
7	смэп	Предотвращение выполнения в режиме супервизора		cet_ss/shstk	Обеспечение потока управления (CET): теневой стек (альтернативное имя SHSTK)		(сдержанный)		7
8	ИМ2	Набор инструкций битового манипулирования 2		девушка	Полевые инструкции Галуа		avx512-vp2intersect	Инструкции пересечения векторов AVX-512 для 32/64-битных целых чисел	8
9	пустошь	Улучшенный REP MOVSB/STOSB		vaes	векторных Набор инструкций AES (VEX-256/EVEX)		srbds-ctrl	Специальные меры по снижению выборки данных из буфера регистра	9
10	invpcid	INVPCID инструкция		vpclmulqdq	Набор инструкций CLMUL (VEX-256/EVEX)		MD-Clear	VERW инструкция очищает буферы ЦП	10
11	ртм	TSX Ограниченная транзакционная память		avx512-vnni	AVX-512 Инструкции векторной нейронной сети		rtm-всегда-прервать	Все транзакции TSX прерваны	11
12	rdt-m/pqm	Мониторинг Intel Resource Director (RDT) или мониторинг качества обслуживания платформы AMD		avx512 биталг	AVX-512 БИТАЛГ инструкция		(сдержанный)		12
13		x87 FPU CS и DS устарели		tme_en	Доступны MSR с полным шифрованием памяти		rtm-принудительное прерывание	TSX_FORCE_ABORT (MSR 0x10f) доступен	13
14	мегапикселей	Intel MPX (расширения защиты памяти)		avx512-vpopcntdq	AVX-512 Подсчет векторной популяции в двойном и четверном слове		сериализовать	SERIALIZE инструкция	14
15	rdt-a/pqe	Распределение Intel Resource Director (RDT) или обеспечение качества обслуживания платформы AMD		(фзм)	?		гибридный	Смешение типов ЦП в топологии процессора (например, Alder Lake )	15
16	avx512-f	AVX-512 Фонд		ла57	5-уровневый пейджинг (57 бит адреса)		tsxldtrk	Инструкции по приостановке/возобновлению отслеживания адреса загрузки TSX ( TSUSLDTRK и TRESLDTRK)	16
17	avx512-dq	AVX-512 Инструкции по двойному и четверному слову		мне	Значение настройки ширины адреса MPX пользовательского пространства, используемое BNDLDX и BNDSTX Инструкции Intel MPX в 64-битном режиме		(сдержанный)		17
18	РДСИД	RDSEED инструкция					pconfig	Конфигурация платформы (Инструкции по технологиям шифрования памяти)	18
19	ADX	Intel ADX (расширения инструкций добавления-переноса с высокой точностью)					фунт стерлингов	Архитектурные записи последней ветки	19
20	шлепать	Предотвращение доступа в режиме супервизора					cet-ibt	Обеспечение контроля потока управления (CET): косвенное отслеживание ветвей	20
21	avx512-ifma	AVX-512 Инструкции умножения и сложения целых чисел					(сдержанный)		21
22	(совершить)	( PCOMMIT инструкция, устарела)		рдпид	RDPID Инструкция (считывание идентификатора процессора) и IA32_TSC_AUX MSR		amx-bf16	AMX Вычисление тайлов bfloat16 на числах	22
23	clflushopt	CLFLUSHOPT инструкция		в	Шкафчик для ключей AES		avx512-fp16	AVX-512 половинной точности арифметические инструкции с плавающей запятой	23
24	клуб	CLWB Инструкция (обратная запись строки кэша)		обнаружение блокировки шины	Исключения отладки блокировки шины		amx-плитка	AMX Инструкции по загрузке/сохранению тайла	24
25	пт	Трассировка процессора Intel		cldemote	CLDEMOTE Инструкция (понижение строки кэша)		amx-int8	Вычисление тайла AMX для 8-битных целых чисел	25
26	avx512-pf	AVX-512 Инструкции по предварительной выборке		(мпрр)	?		ibrs/spec_ctrl	Контроль спекуляций, часть Косвенного контроля филиалов (IBC): Косвенные спекуляции с ограничением филиалов (IBRS) и Косвенный барьер прогнозирования ветвей (IBPB)	26
27	avx512	AVX-512 Экспоненциальные и обратные инструкции		Мовдири	MOVDIRI инструкция		стибп	Однопоточный косвенный предсказатель ветвления, часть IBC	27
28	avx512-cd	AVX-512 Инструкции по обнаружению конфликтов		movdir64b	MOVDIR64B (64-байтовая инструкция прямого сохранения)		L1D_FLUSH	IA32_FLUSH_CMD MSR	28
29	напиток	Расширения SHA-1 и SHA-256		enqcmd	Магазины в очереди и EMQCMD/ EMQCMDS инструкции			IA32_ARCH_CAPABILITIES MSR (перечисляет спекулятивные меры по снижению риска по побочным каналам). )	29
30	avx512-bw	AVX-512 Байтовые и словесные инструкции		SGX-LC	SGX Конфигурация запуска			IA32_CORE_CAPABILITIES MSR (перечисляет основные возможности конкретной модели)	30
31	avx512-vl	AVX-512 Расширения векторной длины		пкс	Ключи защиты для страниц режима супервизора		SSDD	Отключение спекулятивного обхода магазина, в качестве средства устранения спекулятивного обхода хранилища (IA32_SPEC_CTRL)	31

EAX=7, ECX=1: расширенные функции

Это возвращает флаги расширенных функций во всех четырех регистрах.

CPUID EAX=7,ECX=1: биты расширенных функций в EAX, EBX, ECX и EDX.

Кусочек	ЕАХ			ЕВХ			ЭКХ			ЭДКС		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность		Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0	ша512	Расширения SHA-512			Intel PPIN (инвентарный номер защищенного процессора): IA32_PPIN_CTL ( 04Eh) и IA32_PPIN ( 04Fh) МСР.		(сдержанный)			(сдержанный)		0
1	см3	Расширения хеша SM3		пбндкб	Полное шифрование хранилища: PBNDKB инструкция и TSE_CAPABILITY ( 9F1h) МСР.		(сдержанный)			(сдержанный)		1
2	см4	Расширения шифрования SM4		(сдержанный)			Legacy_reduced_isa	X86S		(сдержанный)		2
3	РАО-INT	Удаленные атомарные операции с целыми числами: AADD, AAND, AOR, AXOR инструкции		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		3
4	avx-vnni	AVX Инструкции векторной нейронной сети (VNNI) (в кодировке VEX)		(сдержанный)			сипи64	64-битный СИПИ		avx-vnni-int8	Инструкции AVX VNNI INT8	4
5	avx512-bf16	AVX-512 Инструкции bfloat16 для номеров		(сдержанный)			(сдержанный)			avx-ne-convert	Инструкции преобразования FP без исключений AVX ( bfloat16 ↔FP32 и FP16 →FP32)	5
6	девушка	Линейное разделение адресного пространства (CR4, бит 27)		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		6
7	cmpccxadd	CMPccXADD инструкции		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		7
8	Архперфмонекст	Расширенный лист мониторинга производительности архитектуры (EAX=23h)		(сдержанный)			(сдержанный)			амкс-комплекс	Поддержка AMX для «сложных» тайлов ( TCMMIMFP16PS и TCMMRLFP16PS)	8
9	(дедупликация)	?		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		9
10	фзрм	Быстрый нулевой длины REP MOVSB		(сдержанный)			(сдержанный)			avx-vnni-int16	Инструкция AVX VNNI INT16	10
11	фсрс	Быстрый короткий REP STOSB		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		11
12	rsrcs	Быстрый короткий REP CMPSB и REP SCASB		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		12
13	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			утмр	События пользовательского таймера: IA32_UINTR_TIMER ( 1B00h) МСР	13
14	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			префекты	Инструкции предварительной выборки из кэша инструкций ( PREFETCHIT0 и PREFETCHIT1)	14
15	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			user_msr	Инструкции доступа к MSR в пользовательском режиме ( URDMSR и UWRMSR)	15
16	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		16
17	Фред	Гибкий возврат и доставка событий		(сдержанный)			(сдержанный)			uiret-uif-from-rflags	Если 1, UIRET Инструкция (возврат пользовательского прерывания) установит UIF (флаг пользовательского прерывания) в значение бита 1 изображения RFLAGS, извлеченного из стека.	17
18	кгс	LKGS Инструкция		(сдержанный)			(сдержанный)			центральное время	Если 1, то теневые стеки супервизора (SSS) принудительного управления потоком управления (CET) гарантированно не станут преждевременно занятыми, пока переключение теневого стека не вызывает ошибок страниц в переключаемом стеке.	18
19	wrmsrns	WRMSRNS инструкция (несериализующая запись в MSR )		(сдержанный)			(сдержанный)			изx10	AVX10 Converged Vector ISA (см. также лист 24h)	19
20	nmi_src	НМИ Отчетность источника		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		20
21	amx-fp16	Инструкции AMX для FP16 номеров		(сдержанный)			(сдержанный)			APX_F	Advanced Performance Extensions , Foundation (добавляет кодировки префикса REX2 и расширенные EVEX для поддержки 32 георадаров, а также некоторые новые инструкции)	21
22	Хресет	HRESET инструкция, IA32_HRESET_ENABLE ( 17DAh) MSR и лист сброса истории процессора (EAX=20h)		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		22
23	avx-ifma	Инструкции AVX IFMA		(сдержанный)			(сдержанный)			подожди	Инструкция MWAIT	23
24	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		24
25	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		25
26	ламать	Маскирование линейного адреса		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		26
27	мсрлист	RDMSRLIST и WRMSRLIST инструкции и IA32_BARRIER ( 02Fh) МСР		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		27
28	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		28
29	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		29
30	invd_disable_post_bios_done	Если 1, поддерживает INVD предотвращение выполнения инструкций после BIOS Done.		(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		30
31	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		31

EAX=7, ECX=2: расширенные функции

Это возвращает флаги расширенных функций в EDX.

EAX, EBX и ECX зарезервированы.

CPUID EAX=7,ECX=2: биты расширенных функций в EDX.

Кусочек	ЭДКС
	Короткий	Особенность
0	psfd	Поддерживается отключение Fast Store Forwarding Predictor. ( SPEC_CTRL (МСР 48h) бит 7)
1	ipred_ctrl	Элементы управления IPRED_DIS поддерживается. ( SPEC_CTRL биты 3 и 4) IPRED_DIS предотвращает спекулятивное выполнение инструкций в косвенной цели ветвления до тех пор, пока целевой адрес ветвления не будет разрешен.
2	rrsba_ctrl	Поведение РРСБА отключить поддержку. ( SPEC_CTRL биты 5 и 6)
3	ddpd_u	Поддерживается отключение Data Dependent Prefetcher. ( SPEC_CTRL бит 8)
4	bhi_ctrl	Поведение BHI_DIS_S включить поддерживается. ( SPEC_CTRL бит 10) BHI_DIS_S предотвращает выбор прогнозируемых целей косвенных ветвей, выполненных в кольце 0/1/2, на основе истории ветвей из ветвей, выполненных в кольце 3.
5	mcdt_no	Если установлено, процессор не использует синхронизацию, зависящую от конфигурации MXCSR .
6		Поддерживается функция отключения UC-lock.
7	Monitor_mid_no	Если установлено, это означает, что MONITOR/ UMONITOR На инструкции не влияют проблемы с производительностью/питанием, вызванные тем, что инструкции превышают емкость таблицы отслеживания внутреннего монитора.
31:8	(сдержанный)

EAX=0Dh: функции XSAVE и компоненты состояния.

Этот лист используется для перечисления функций XSAVE и компонентов состояния.

Расширение набора команд XSAVE предназначено для сохранения/восстановления расширенного состояния ЦП (обычно с целью переключения контекста ) таким образом, чтобы его можно было расширить для охвата новых расширений набора команд без необходимости понимания кодом переключения контекста ОС особенностей новые расширения. Это делается путем определения серии компонентов состояния , каждый из которых имеет размер и смещение в пределах заданной области сохранения, и каждый соответствует подмножеству состояния, необходимого для того или иного расширения ЦП. EAX=0Dh Лист CPUID используется для предоставления информации о том, какие компоненты состояния поддерживает ЦП и каковы их размеры/смещения, чтобы ОС могла зарезервировать необходимый объем пространства и установить соответствующие биты включения.

Компоненты состояния можно разделить на две группы: состояние пользователя (элементы состояния, видимые приложению, например векторные регистры AVX-512 ) и состояние супервизора (элементы состояния, которые влияют на приложение, но не являются непосредственно пользователем). видимый, например, конфигурация прерываний пользовательского режима). Элементы пользовательского состояния активируются путем установки связанных с ними битов в XCR0 регистр управления, в то время как элементы состояния супервизора включаются путем установки связанных с ними битов в регистре управления. IA32_XSS ( 0DA0h) MSR — указанные элементы состояния затем становятся компонентами состояния, которые можно сохранить и восстановить с помощью XSAVE/ XRSTOR семейство инструкций.

Таким образом механизм XSAVE может обрабатывать до 63 компонентов состояния. Компоненты состояния 0 и 1 ( x87 и SSE соответственно) имеют фиксированные смещения и размеры — для компонентов состояния от 2 до 62 их размеры, смещения и несколько дополнительных флагов можно запросить, выполнив CPUID с EAX=0Dh и ECX установлен в индекс компонента состояния. Это вернет следующие элементы в EAX, EBX и ECX (при этом EDX зарезервирован):

CPUID EAX=0Dh, ECX≥2: информация о компоненте состояния XSAVE.

Кусочек	ЕАХ	ЕВХ	ЭКХ	Кусочек
0	Размер компонента состояния в байтах	Смещение компонента состояния от начала XSAVE/ XRSTOR область сохранения (Это смещение равно 0 для компонентов состояния супервизора, поскольку они могут быть сохранены только с помощью XSAVES/ XRSTORS инструкции, использующие уплотнение.)	Компонент состояния пользователя/супервизора: 0=состояние пользователя (включено через XCR0) 1=состояние супервизора (включается через IA32_XSS)	0
1			Выравнивание по 64 байтам включается, когда используется сжатие сохранения состояния. Если этот бит установлен для компонента состояния, то при сохранении состояния с уплотнением между предыдущим компонентом состояния и этим компонентом состояния будет вставлено заполнение по мере необходимости для обеспечения 64-байтового выравнивания. Если этот бит не установлен, компонент состояния будет сохранен сразу после предыдущего.	1
31:2			(сдержанный)	31:2

Попытка запросить неподдерживаемый компонент состояния таким образом приводит к тому, что EAX,EBX,ECX и EDX устанавливаются в 0.

Подлисты 0 и 1 из CPUID лист 0Dh используются для предоставления информации о функциях:

CPUID EAX=0Dh,ECX=0: функции XSAVE

ЕВХ	ЭКХ	EDX:EAX
Максимальный размер (в байтах) области сохранения XSAVE для набора компонентов состояния, установленных в данный момент в XCR0.	Максимальный размер (в байтах) области сохранения XSAVE, если все компоненты состояния поддерживаются XCR0 на этом ЦП были включены одновременно.	64-битное растровое изображение компонентов состояния, поддерживаемое XCR0 на этом процессоре.

CPUID EAX=0Dh,ECX=1: расширенные функции XSAVE.

ЕАХ	ЕВХ	EDX: ЭКХ
Флаги функций XSAVE (см. таблицу ниже)	Размер (в байтах) области XSAVE, содержащей все компоненты состояния, установленные в данный момент в XCR0 и IA32_XSS комбинированный.	64-битное растровое изображение компонентов состояния, поддерживаемое IA32_XSS на этом процессоре.

EAX=0Dh,ECX=1: флаги функций XSAVE в EAX.

Кусочек	ЕАХ
	Короткий	Особенность
0	xsaveopt	XSAVEOPT инструкция: сохранить компоненты состояния, которые были изменены с момента последнего XRSTOR
1	xsavec	XSAVEC инструкция: сохранить/восстановить состояние с уплотнением
2	xgetbv_ecx1	XGETBV с ECX=1 поддерживать
3	хсс	XSAVES и XRSTORS инструкции и IA32_XSS MSR: сохранение/восстановление состояния со сжатием, включая состояние супервизора.
4	xfd	Поддерживается XFD (отключение расширенных функций)
31:5	(сдержанный)

По состоянию на июль 2023 года архитектурно определены следующие компоненты состояния XSAVE:

XSAVE Компоненты состояния

Индекс	Описание	Включено с
0	x87 состояние	XCR0
1	ССЕ : Состояние XMM0- XMM15 и MXCSR	XCR0
2	Состояние AVX : верхние половины YMM0 к YMM15
3	Состояние MPX : BND0- BND3 регистры границ
4	Состояние MPX: BNDCFGU и BNDSTATUS регистры
5	Состояние AVX-512 : регистры опмаски k0- k7
6	Состояние AVX-512 "ZMM_Hi256": верхние половины ZMM0 к ZMM15
7	Состояние AVX-512 «Hi16_ZMM»: ZMM16- ZMM31
8	Состояние трассировки процессора	IA32_XSS
9	Реестр ПКРУ (Ключи защиты пользователей)	XCR0
10	Состояние PASID (идентификатор адресного пространства процесса)	IA32_XSS
11	Состояние CET_U (технология принудительного управления потоком управления: функциональные возможности пользовательского режима MSR)
12	Состояние CET_S (CET: указатели теневого стека для колец 0,1,2)
13	Состояние HDC (аппаратный рабочий цикл)
14	Состояние UINTR (прерывания пользовательского режима)
15	Состояние LBR (последняя запись ветки)
16	Состояние HWP (аппаратное управление P-состоянием)
17	Состояние конфигурации плитки AMX : TILECFG	XCR0
18	Регистры данных тайла AMX: tmm0- tmm7
19	APX : Расширенные регистры общего назначения r16- r31
от 20 до 61	(сдержанный)
62	Упрощенное профилирование (LWP) (только AMD)	XCR0
63	(сдержанный)

EAX=12h: возможности SGX

На этом листе представлена ​​информация о поддерживаемых возможностях функции Intel Software Guard Extensions (SGX). Лист предоставляет несколько подлистов, выбранных с помощью ECX.

Подлист 0 предоставляет информацию о поддерживаемых конечных функциях SGX в EAX и максимальных поддерживаемых размерах анклава SGX в EDX; ECX зарезервирован. EBX предоставляет битовую карту, которая может быть установлена ​​в поле MISCSELECT в SECS (структура управления анклавом SGX) — это поле используется для управления информацией, записываемой в область MISC SSA (область состояния сохранения SGX), когда AEX (SGX Save State Area) происходит асинхронный выход из анклава).

CPUID EAX=12h,ECX=0: конечные функции SGX , MISCSELECT и максимальные размеры.

Кусочек	ЕАХ			ЕВХ			ЭДКС		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0	sgx1	Листовые функции SGX1		ЭКСИНФО	MISCSELECT: сообщить информацию о сбое страницы и общем исключении защиты, произошедшем внутри анклава.		MaxEnclaveSize_Not64	Log2 максимального размера анклава, поддерживаемого в не64-разрядном режиме.	0
1	sgx2	Листовые функции SGX2		КПИНФО	MISCSELECT: сообщить информацию об исключении защиты управления, произошедшем внутри анклава.				1
2	(сдержанный)			(сдержанный)					2
3	(сдержанный)			(сдержанный)					3
4	(сдержанный)			(сдержанный)					4
5	нас	ENCLV листья: EINCVIRTCHILD, EDECVIRTCHILD, и ESETCONTEXT		(сдержанный)					5
6		ENCLS листья: ETRACKC, ERDINFO, ELDBC, ELDUC		(сдержанный)					6
7		ENCLU лист: EVERIFYREPORT2		(сдержанный)					7
8	(сдержанный)			(сдержанный)			MaxEnclave­Size_64	Log2 максимального размера анклава, поддерживаемого в 64-битном режиме.	8
9	(сдержанный)			(сдержанный)					9
10		ENCLS лист: EUPDATESVN		(сдержанный)					10
11		ENCLU лист: EDECSSA		(сдержанный)					11
12	(сдержанный)			(сдержанный)					12
13	(сдержанный)			(сдержанный)					13
14	(сдержанный)			(сдержанный)					14
15	(сдержанный)			(сдержанный)					15
31:16	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		31:16

Подлист 1 предоставляет битовую карту, биты которой могут быть установлены в 128-битном поле ATTRIBUTES SECS в EDX:ECX:EBX:EAX (это относится к копии SECS, используемой в качестве входных данных для ENCLS[ECREATE] листовая функция). Старшие 64 бита (заданные в EDX:ECX) представляют собой битовую карту, биты которой могут быть установлены в XFRM (маска запроса X-функции) — эта маска представляет собой битовую маску того, какие компоненты состояния процессора (см. лист 0Dh) будут сохранены. в SSA в случае AEX; это имеет ту же компоновку, что и XCR0 регистр управления. Остальные биты задаются в EAX и EBX следующим образом:

CPUID EAX=12h,ECX=1: SGX устанавливаемые биты в SECS.ATTRIBUTES

Кусочек	ЕАХ			ЕВХ		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0	(НАГРЕВАТЬ)	(должно быть 0)		(сдержанный)		0
1	ОТЛАЖИВАТЬ	Разрешить отладчику читать и записывать данные анклава, используя EDBGRD и EDBGWR				1
2	РЕЖИМ64БИТ	64-битный анклав				2
3	(сдержанный)					3
4	ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ	Ключ обеспечения доступен на сайте EGETKEY				4
5	EINITTOKEN_KEY	EINIT ключ токена доступен на EGETKEY				5
6	ЭТОТ	Атрибуты CET (Control-Flow Enforcement Technology) позволяют				6
7	КСС	Разделение и обмен ключами				7
8	(сдержанный)					8
9	(сдержанный)					9
10	ЭКСНОТИФИКАЦИЯ	Потоки внутри анклава могут получать уведомления AEX.				10
31:11	(сдержанный)					31:11

Подлисты 2 и выше используются для предоставления информации о том, какие области физической памяти доступны для использования в качестве разделов EPC (кэш страниц анклава) в SGX.

CPUID EAX=12h,ECX≥2: SGX. информация раздела кэша страниц анклава

Биты	ЕАХ		ЕВХ		ЭКХ		ЭДКС	Биты
3:0	Тип подлиста: 0000: Недействительно 0001: Раздел EPC другое: зарезервировано		Биты 51:32 физического базового адреса секции EPC.		Свойства раздела EPC: 0000: Недействительно 0001: Имеет конфиденциальность, целостность и защиту от повторного воспроизведения. 0010: Имеет только защиту конфиденциальности 0011: Имеет защиту конфиденциальности и целостности. другое: зарезервировано		Биты 51:32 размера раздела EPC	3:0
11:4	(сдержанный)				(сдержанный)			11:4
19:12	Биты 31:12 физического базового адреса секции EPC.				Биты 31:12 размера раздела EPC			19:12
31:20			(сдержанный)				(сдержанный)	31:20

EAX=14h, ECX=0: трассировка процессора

На этом подлисте представлена ​​информация о функциях трассировки процессоров Intel (также известной как трассировка инструкций в реальном времени).

Значение, возвращаемое в EAX, представляет собой индекс самого высокого подлиста, поддерживаемого для CPUID с EAX=14h. EBX и ECX предоставляют флаги функций, EDX зарезервирован.

CPUID EAX=14h,ECX=0: биты функции трассировки процессора в EBX и ECX.

Кусочек	ЕВХ			ЭКХ		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0		CR3 Поддерживается фильтрация		выпадение	Механизм вывода ToPA (таблица физических адресов) для поддерживаемых пакетов трассировки	0
1		Поддерживается настраиваемая скорость передачи пакетов PSB (граница потока пакетов) и режим с точностью до цикла (пакеты CYC).		ментировать	Таблицы ToPA могут содержать несколько выходных записей.	1
2		Поддерживается IP-фильтрация, фильтрация TraceStop и сохранение PT MSR при «горячем» сбросе.		snglrngout	Поддерживается схема однодиапазонного выхода	2
3		Поддерживаются пакеты синхронизации MTC (мини-счетчик времени) и подавляются пакеты COFI (инструкции по изменению потока).			Поддерживается вывод в подсистему Trace Transport	3
4	птрайт	PTWRITE инструкция поддерживается		(сдержанный)		4
5		Поддерживается трассировка событий питания		(сдержанный)		5
6		Поддерживается сохранение PSB и PMI (прерывание мониторинга производительности).		(сдержанный)		6
7		Поддерживается создание пакетов трассировки событий.		(сдержанный)		7
8		Поддерживается отключение генерации пакетов TNT (Branch Taken-Not-Taken).		(сдержанный)		8
9		Поддерживается PTTT (отслеживание триггеров процессора)		(сдержанный)		9
30:10	(сдержанный)			(сдержанный)		30:10
31	(сдержанный)				Формат IP (указатель инструкций) для пакетов трассировки, содержащих полезные данные IP: 0=RIP (IP-адрес эффективного адреса) 1=LIP (IP-адрес с линейным адресом, с добавленным базовым адресом CS)	31

EAX=15h и EAX=16h: частоты процессора, TSC, шины и ядра Crystal Clock.

Эти два листа предоставляют информацию о различных частотах ЦП в EAX, EBX и ECX (EDX зарезервирован в обоих листах).

CPUID EAX=15h: TSC и Core Crystal. информация о частоте

ЕАХ	ЕВХ	ЭКХ
Отношение частоты TSC к частоте Core Crystal Clock, знаменатель	Отношение частоты TSC к частоте Core Crystal Clock, числитель	Частота Core Crystal Clock, в Гц

CPUID EAX=16h: частоты процессора и шины.

Биты	ЕАХ	ЕВХ	ЭКХ	Биты
15:0	Базовая частота процессора (в МГц)	Максимальная частота процессора (в МГц)	Шина/опорная частота (в МГц)	15:0
31:16	(сдержанный)	(сдержанный)	(сдержанный)	31:16

Если возвращаемые значения в EBX и ECX листа 15h оба ненулевые, то частота TSC ( счетчик меток времени ) в Гц определяется выражением TSCFreq = ECX*(EBX/EAX).

На некоторых процессорах (например, Intel Skylake ) CPUID_15h_ECX равен нулю, но CPUID_16h_EAX присутствует, а не равен нулю. На всех известных процессорах, где это так, частота TSC равна базовой частоте процессора, а тактовая частота основного кристалла в Гц может быть рассчитана как CoreCrystalFreq = (CPUID_16h_EAX * 10000000) * (CPUID_15h_EAX/CPUID_15h_EBX).

На процессорах, которые перечисляют соотношение TSC/Core Crystal Clock в листе CPUID 15h, частота таймера APIC будет равна частоте Core Crystal Clock, разделенной на делитель, указанный в регистре конфигурации разделения APIC.

EAX=17h: перечисление атрибутов поставщика SoC

Этот лист присутствует в системах, где IP-ядро процессора x86 реализовано в SoC ( системе на кристалле ) от другого поставщика, тогда как другие листья CPUID предоставить информацию о ядре процессора x86, на этом листе представлена ​​информация о SoC. Этот лист принимает индекс подлиста в ECX.

Подлист 0 возвращает максимальный индекс подлиста в EAX (не менее 3) и идентификационную информацию SoC в EBX/ECX/EDX:

CPUID EAX=17h,ECX=0: идентификационная информация SoC.

Кусочек	ЕВХ		ЭКХ		ЭДКС	Кусочек
15:0	Идентификатор поставщика SoC		Идентификатор проекта SoC		Идентификатор шага SoC в проекте SoC	15:0
16	Схема идентификации поставщика SoC 0: Идентификаторы поставщиков, присвоенные Intel. 1: Стандартная схема нумерации отрасли.					16
31:17	(сдержанный)					31:17

Подлисты с 1 по 3 возвращают 48-байтовую строку бренда поставщика SoC в формате UTF-8 . Подлист 1 возвращает первые 16 байтов в EAX,EBX,ECX,EDX (именно в этом порядке); подлист 2 возвращает следующие 16 байт, а подлист 3 возвращает последние 16 байт. Строка может иметь нулевое завершение, но не обязательно .

EAX=19h: функции Intel Key Locker

В этом листе представлена ​​информация о функциях Intel Key Locker в EAX, EBX и ECX. EDX зарезервирован.

CPUID EAX=19h: биты функции Key Locker в EAX, EBX и ECX.

Кусочек	ЕАХ			ЕВХ			ЭКХ		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0		Поддерживается ограничение Key Locker только для CPL0.		aes_kle	Инструкции AES «Key Locker» включены			Безрезервный параметр для LOADIWKEY поддерживается	0
1		Поддержка ограничения Key Locker без шифрования		(сдержанный)				Поддерживается кодировка KeySource 1 (рандомизация внутреннего ключа упаковки).	1
2		Поддержка ограничения Key Locker на отсутствие расшифровки		aes_wide_kl	Инструкция AES «Широкий ключевой шкафчик»		(сдержанный)		2
3		(Ограничение процесса)		(сдержанный)			(сдержанный)		3
4	(сдержанный)			kl_msrs	MSR "Ключевой шкафчик"		(сдержанный)		4
31:5	(сдержанный)			(сдержанный)			(сдержанный)		31:5

EAX=21h: зарезервировано для перечисления TDX.

Когда Intel TDX ( расширения доверительного домена ) активен, пытается выполнить CPUID Инструкция гостя TD (доверительный домен) будет перехвачена модулем TDX. Этот модуль будет, когда CPUID вызывается с помощью EAX=21h и ECX=0 (лист 21h, подлист 0), возвращает индекс самого высокого поддерживаемого подлиста для листа 21h в EAX и строку идентификатора поставщика модуля TDX в виде 12-байтовой строки ASCII в форматах EBX, EDX, ECX (в указанном порядке). Собственная реализация модуля Intel возвращает строку идентификатора поставщика. "IntelTDX    " (с четырьмя пробелами в конце) - для этого модуля дополнительная информация о функциях недоступна через CPUID и вместо этого должен быть получен через специальный TDX TDCALL инструкция.

Этот лист зарезервирован аппаратно и будет (на процессорах, у которых самый высокий базовый лист 21h или выше) возвращают 0 в EAX/EBX/ECX/EDX при запуске непосредственно на ЦП.

EAX=24h, ECX=0: «Конвергентный векторный лист ISA AVX10»

Это возвращает максимально поддерживаемый подлист в EAX и информацию о функциях AVX10 в EBX. (ECX и EDX зарезервированы.)

CPUID EAX=24h, ECX=0: биты функции AVX10 в EBX.

Кусочек	ЕВХ
	Короткий	Особенность
7:0		Версия AVX10 Converged Vector ISA (≥1)
15:8	(сдержанный)
16	(сдержанный)
17	ofx10-256	Имеется поддержка 256-битных векторов.
18	avx10-512	Имеется поддержка 512-битного вектора.
31:19	(сдержанный)

EAX=24h, ECX=1: дискретные функции AVX10

Подлист 1 зарезервирован для функций AVX10, не привязанных к версии. Ни один из них в настоящее время не определен.

EAX=40000000h-4FFFFFFFFh: зарезервировано для гипервизором . использования

Когда CPUID инструкция выполняется в рамках виртуализации Intel VT-x или AMD-v , она будет перехвачена гипервизором, позволяя гипервизору вернуться CPUID флаги функций, которые отличаются от флагов базового оборудования. CPUID листья 40000000h к 4FFFFFFFh не реализованы на аппаратном уровне и зарезервированы для использования гипервизорами для предоставления информации об идентификации и функциях, специфичной для гипервизора, посредством этого механизма перехвата.

Для листа 40000000h, ожидается, что гипервизор вернет индекс самого высокого поддерживаемого листа CPUID гипервизора в EAX и 12-значную строку идентификатора гипервизора в EBX,ECX,EDX (именно в этом порядке). Для листа 40000001h, гипервизор может вернуть подпись идентификации интерфейса в EAX - например, гипервизоры, которые хотят объявить о своей совместимости с Hyper-V, могут вернуть 0x31237648— “Hv#1” в ЕАХ. Форматы листьев 40000001h и до самого высокого поддерживаемого листа, в противном случае зависят от гипервизора. Гипервизоры, реализующие эти листья, обычно также устанавливают бит 31 ECX для листа 1 CPUID, чтобы указать на их присутствие.

Гипервизоры, предоставляющие более одного интерфейса гипервизора, могут предоставлять дополнительные наборы идентификаторов CPUID для дополнительных интерфейсов с интервалом 100h листьев на интерфейс. Например, когда QEMU настроен для предоставления интерфейсов Hyper-V и KVM , он будет предоставлять информацию Hyper-V, начиная с листа CPUID. 40000000h и информация KVM, начиная с листа 40000100h.

Некоторые гипервизоры, которые, как известно, возвращают строку идентификатора гипервизора в листе 40000000h включать:

CPUID EAX=40000x00h: 12-значная строка идентификатора гипервизора в EBX,ECX,EDX.

Гипервизор	Идентификатор строки (ASCII)	Примечания
Microsoft Hyper-V , Виртуальный ПК с Windows	"Microsoft Hv"
Linux КВМ	"KVMKVMKVM\0\0\0"	\0 обозначает символ ASCII NUL.
	"Linux KVM Hv"	Эмуляция Hyper-V
бхайв	"BHyVE BHyVE ", "bhyve bhyve "	В 2013 году строка идентификатора была изменена со смешанного регистра на строчные. Строка в нижнем регистре также используется в гипервизорах на основе bhyve, таких как xhyve и HyperKit.
Зен	"XenVMMXenVMM"	Только при использовании режима HVM (аппаратная виртуальная машина).
КЕМУ	"TCGTCGTCGTCG"	Только когда включен TCG (Tiny Code Generator).
Параллели	" lrpepyh  vr"	(возможно, это должно быть «prl Hyperv», но оно закодировано как «lrpepyh vr» из-за несоответствия порядка байтов )
VMware	"VMwareVMware"
Проект ACRN	"ACRNACRNACRN"
ВиртуалБокс	"VBoxVBoxVBox"	Только если настроено использование поставщика паравиртуализации «hyperv».
QNX Гипервизор	"QXNQSBMV"	Метод обнаружения гипервизора QNX, представленный в официальной документации QNX. проверяет только первые 8 символов строки, как это предусмотрено в EBX и ECX (включая замену порядка байтов) — EDX игнорируется и может принимать любое значение.
NetBSD НВММ	"___ NVMM ___"
OpenBSD ВММ	"OpenBSDVMM58"
Тюрьма	"Jailhouse\0\0\0"	\0 обозначает символ ASCII NUL.
Intel HAXM	"HAXMHAXMHAXM"	Проект прекращен.
Интел КГТ (Надежный)	"EVMMEVMMEVMM"	Только на «доверенной» ветке KGT, которая используется для дистрибутива Trusty OS с архитектурой Intel x86 ( архив ) (КГТ также возвращает подпись в CPUID лист 3: ECX= 0x4D4D5645 "EVMM" и EDX= 0x43544E49 "INTC")
Unisys с-Пар	"UnisysSpar64"
Локхид Мартин ЛМХС	"SRESRESRESRE"

EAX=80000000h: получить максимальную реализованную расширенную функцию

В EAX возвращается самый высокий вызывающий параметр.

EBX/ECX/EDX возвращают строку идентификатора производителя (такую ​​же, как EAX=0) на процессорах AMD, но не на процессорах Intel.

EAX=80000001h: расширенная информация о процессоре и биты функций.

Это возвращает флаги расширенных функций в EDX и ECX.

Многие из битов в EDX (биты с 0 по 9, с 12 по 17, 23 и 24) являются дубликатами EDX из EAX=1 лист — эти биты выделены светло-желтым цветом. (Эти дублированные биты присутствуют в процессорах AMD, но не в процессорах Intel.)

Флаги функций AMD следующие:

CPUID EAX=80000001h: функциональные биты в EDX и ECX.

Кусочек	ЭДКС			ЭКХ		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0	ФПУ	Встроенный x87 процессор		lahf_lm	LAHF/ SAHF в длинном режиме	0
1	время	Расширения виртуального режима (VIF)		cmp_legacy	Гиперпоточность недействительна	1
2	из	Расширения отладки ( CR4 , бит 3)		свм	Безопасная виртуальная машина	2
3	почему	Расширение размера страницы		экстапический	Расширенное APIC пространство	3
4	tsc	Счетчик отметок времени		cr8_legacy	CR8 в 32-битном режиме	4
5	мср	Регистры для конкретной модели		АБМ/lzcnt	Расширенные манипуляции с битами (LZCNT и POPCNT)	5
6	сайт	Расширение физического адреса		sse4a	SSE4a	6
7	мсе	Исключение проверки машины		смещение	Неверный SSE режим	7
8	cx8	CMPXCHG8B ( сравнить и поменять местами ) инструкция		3dnowprefetch	PREFETCH и PREFETCHW инструкции	8
9	апик	Встроенный усовершенствованный программируемый контроллер прерываний		и т. д.	Видимый обходной путь ОС	9
10	(системный вызов)	( SYSCALL/ SYSRET, только К6)		СРК	Выборка на основе инструкций	10
11	системный вызов	SYSCALL и SYSRET инструкции		прыгать	Набор инструкций XOP	11
12	мтрр	Регистры диапазона типов памяти		шкурить	SKINIT/ STGI инструкции	12
13	страница	Бит глобального разрешения страницы в CR4		ВДТ	Сторожевой таймер	13
14	МКА	Архитектура машинной проверки		(сдержанный)		14
15	смов	Условный ход и FCMOV инструкции		лвп	Легкое профилирование	15
16	одинаковый	Таблица атрибутов страницы		fma4	Инструкции умножения-сложения с 4 операндами	16
17	pse36	36-битное расширение размера страницы		еще раз	Расширение кэша переводов	17
18	(сдержанный)			(сдержанный)		18
19	и т. д.	« Athlon MP » / « Sempron » Марка процессора		nodeid_msr	Идентификатор узла MSR ( C001_100C)	19
20	нх	NX-биты		(сдержанный)		20
21	(сдержанный)			ТБМ	Манипулирование трейлинг-битами	21
22	mmxext	Расширенный MMX		топоэкст	Расширения топологии	22
23	ммх	MMX Инструкции		perfctr_core	Расширения основного счетчика производительности	23
24	FXSR	FXSAVE, FXRSTOR инструкции, CR4 бит 9		perfctr_nb	северного моста Расширения счетчика производительности	24
25	fxsr_opt	FXSAVE/ FXRSTOR оптимизация		(Стримперфмон)	(Архитектура монитора производительности потоковой передачи)	25
26	pdpe1gb	Гигабайтные страницы		dbx	Расширения точек останова данных	26
27	рдтскп	RDTSCP инструкция		перфтск	Счетчик меток производительности (PTSC)	27
28	(сдержанный)			pcx_l2i	Расширения счетчика производительности L2I	28
29	лм	Длинный режим		мониторх	MONITORX и MWAITX инструкции	29
30	3dnowext	Расширенный 3DNow!		addr_mask_ext	Расширение маски адреса до 32 бит для точек останова инструкций.	30
31	3dnow	3DСейчас!		(сдержанный)		31

EAX=80000002h,80000003h,80000004h: строка бренда процессора.

Они возвращают строку бренда процессора в EAX, EBX, ECX и EDX. CPUID должен вводиться с каждым параметром последовательно, чтобы получить всю 48-байтовую строку торговой марки процессора ASCII. Необходимо проверить, присутствует ли эта функция в ЦП, выдав команду CPUID с EAX = 80000000h сначала и проверяем, не меньше ли возвращаемое значение 80000004h.

В документации Intel/AMD строка указана как завершающаяся нулем , однако это не всегда так (например, DM&P Vortex86DX3 и AMD Ryzen 7 6800HS , как известно, возвращают строки бренда, не заканчивающиеся нулем, в листах). 80000002h- 80000004h), и программное обеспечение не должно полагаться на него.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <cpuid.h>

int main()
{
    unsigned int regs[12];
    char str[sizeof(regs)+1];

    __cpuid(0x80000000, regs[0], regs[1], regs[2], regs[3]);

    if (regs[0] < 0x80000004)
        return 1;

    __cpuid(0x80000002, regs[0], regs[1], regs[2], regs[3]);
    __cpuid(0x80000003, regs[4], regs[5], regs[6], regs[7]);
    __cpuid(0x80000004, regs[8], regs[9], regs[10], regs[11]);

    memcpy(str, regs, sizeof(regs));
    str[sizeof(regs)] = '\0';
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

На процессорах AMD, начиная с 180-нм Athlon ( AuthenticAMD Семейство 6, модель 2 и более поздние версии), можно изменить строку марки процессора, возвращаемую CPUID. 80000002h- 80000004h с помощью WRMSR инструкция для записи 48-байтовой строки замены в MSR C0010030h- C0010035h. Это также можно сделать на AMD Geode GX/LX, хотя и с использованием MSR. 300Ah- 300Fh.

В некоторых случаях для определения поставщика ЦП требуется изучить не только идентификатор поставщика в листе CPUID 0 и сигнатуру ЦП в листе 1, но также строку бренда процессора в листьях. 80000002h- 80000004h. Известные случаи включают:

• Процессоры Montage Jintide можно отличить от моделей процессоров Intel Xeon, на которых они основаны, по наличию подстроки Montage в строке бренда процессоров Montage (например, Montage Jintide C2460 и Intel Xeon Platinum 8160 - оба идентифицируют себя как GenuineIntel Семейство 6 Модель 55h Ступень 4 – можно отличить таким образом.)
• CentaurHauls ЦП семейства 6 могут быть ЦП VIA или Zhaoxin — их можно отличить по наличию подстроки ZHAOXIN в строке бренда процессоров Zhaoxin (например, Zhaoxin KaiXian ZX-C+ C4580 и ВИА Эдем X4 C4250 - оба идентифицируют себя как CentaurHauls Семейство 6 Модель 0Fh Степпинг 0Eh – можно отличить таким образом.)

EAX=80000005h: идентификаторы кэша L1 и TLB.

Это предоставляет информацию о кэше процессора уровня 1 и характеристиках TLB в EAX, EBX, ECX и EDX следующим образом:

• EAX: информация о огромных страницах TLB L1 (TLB, которые содержат записи, соответствующие страницам 2M/4M).
• EBX: информация о малостраничных TLB L1 (TLB, которые содержат записи, соответствующие страницам 4 КБ).
• ECX: информация о кэше данных L1.
• EDX: информация о кэше инструкций L1.

CPUID EAX=80000002h: информация о кэше L1/TLB в EAX,EBX,ECX,EDX.

Биты	ЕАХ	ЕВХ		ЭКХ	ЭДКС	Биты
7:0	Количество записей инструкций в TLB			Размер строки кэша в байтах		7:0
15:8	инструкция ассоциативности TLB			Количество строк кэша на тег		15:8
23:16	Количество записей TLB данных			Ассоциативность кэша		23:16
31:24	Ассоциативность TLB данных			Размер кэша в килобайтах		31:24

EAX=80000006h: Расширенные функции кэша L2.

Возвращает сведения о кэше L2 в ECX, включая размер строки в байтах (биты 07–00), тип ассоциативности (кодируется 4-битным полем; биты 15–12) и размер кэша в КБ (биты 31–16). .

#include <stdio.h>
#include <cpuid.h>

int main()
{
    unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
    unsigned int lsize, assoc, cache;

    __cpuid(0x80000006, eax, ebx, ecx, edx);
    
    lsize = ecx & 0xff;
    assoc = (ecx >> 12) & 0x07;
    cache = (ecx >> 16) & 0xffff;

    printf("Line size: %d B, Assoc. type: %d, Cache size: %d KB.\n", lsize, assoc, cache);

    return 0;
}

EAX=80000007h: информация об управлении питанием процессора и возможностях RAS.

Эта функция предоставляет информацию об управлении питанием, отчетах о питании и возможностях RAS ( надежность, доступность и удобство обслуживания ) ЦП.

CPUID EAX=80000007h: функции RAS в EBX и функции управления питанием в EDX.

Кусочек	ЕВХ			ЭДКС		Кусочек
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
0	МКАОверфлоуреков	Поддержка восстановления после переполнения MCA (Machine Check Architecture)		ТС	Датчик температуры	0
1	ПОМОЩЬ	Возможность локализации и восстановления неисправимых ошибок программного обеспечения.		ДОВЕРЯТЬ	Контроль идентификатора частоты	1
2	ХВА	Поддержка аппаратного подтверждения (MSR C001_10C0 к C001_10DF		В	Контроль идентификации напряжения	2
3	МасштабируемыйMca	Поддержка масштабируемого MCA		ТТП	ТЕРМТРИП	3
4	(сдержанный)			ТМ	Поддерживается аппаратный термоконтроль (HTC)	4
5	(сдержанный)			СТЦ	Поддерживается программный термоконтроль (STC)	5
6	(сдержанный)			100 МГцШаги	Управление множителем 100 МГц	6
7	(сдержанный)			HwPstate	Аппаратное управление P-состоянием (MSR) C001_0061 к C001_0063)	7
8	(сдержанный)			TscИнвариант	Инвариантная скорость TSC – TSC ( счетчик меток времени ) гарантированно будет инвариантной для всех P-состояний, C-состояний и переходов грантов sop.	8
9	(сдержанный)			КПБ	Основное повышение производительности	9
10	(сдержанный)			ЭффFreqRO	Интерфейс эффективной частоты только для чтения (MSR C000_00E7 и C000_00E8)	10
11	(сдержанный)			ProcFeedback­Interface	Поддерживается интерфейс обратной связи процессора	11
12	(сдержанный)			ProcPower­Reporting	Поддерживается интерфейс отчета о мощности процессора	12
13	(сдержанный)			Connected­Standby	Подключенный режим ожидания	13
14	(сдержанный)			РАПЛ	Предел средней рабочей мощности	14
15	(сдержанный)			ФастCPPC	Поддерживается Fast CPPC (совместный контроль производительности процессоров)	15
31:16	(сдержанный)			(сдержанный)		31:16

CPUID EAX=80000007h: информация обратной связи процессора в EAX и информация интерфейса мониторинга питания в ECX.

Биты	ЕАХ			ЭКХ		Биты
	Короткий	Особенность		Короткий	Особенность
7:0	Количество мониторов	Количество доступных пар MSR обратной связи процессора, начиная с MSR C001_0080 вперед		CpuPwrSample­TimeRatio	Отношение периода выборки аккумулятора мощности вычислительного блока к периоду счетчика TSC.	7:0
15:8	Версия	Версия возможностей обратной связи процессора				15:8
31:16	МаксВраптиме	Максимальное время между чтениями (в миллисекундах), которое программное обеспечение должно использовать, чтобы избежать двух переносов.				31:16

EAX=80000008h: Размеры виртуального и физического адреса.

CPUID EAX=80000008h: биты функций в EBX.

Кусочек	ЕВХ
	Короткий	Особенность
0	clzero	CLZERO инструкция
1	отставной_инстр	Количество устаревших инструкций MSR ( C000_00E9h) поддерживается
2	xrstor_fp_err	XRSTOR восстанавливает ошибки ФП
3	инвлпгб	INVLPGB и TLBSYNC инструкции
4	РДПР	RDPRU инструкция
5	(сдержанный)
6	мбе	Обеспечение пропускной способности памяти
7	(сдержанный)
8	мкоммит	MCOMMIT инструкция
9	вбноинвд	WBNOINVD инструкция
10	(сдержанный)
11	(сдержанный)
12	ИБПБ	Барьер косвенного предсказания ветвления (выполняется записью 1 в бит 0 PRED_CMD (МСР 049h))
13	wbinvd_int	WBINVD и WBNOINVD прерываемы
14	ИБРС	Ограничение спекуляций с косвенным ответвлением
15	СТИБП	Режим прогнозирования непрямого перехода для одного потока
16	IbrsAlwaysOn	Режим IBRS имеет повышенную производительность, поэтому его следует всегда оставлять включенным.
17	StibpAlwaysOn	Режим STIBP имеет повышенную производительность, и его следует всегда оставлять включенным.
18	ibrs_preferred	IBRS предпочтительнее программного обеспечения
19	ibrs_same_mode_protection	IBRS обеспечивает защиту в том же режиме
20	no_efer_lmsle	EFER.LMSLE не поддерживается
21	invlpgb_nested	INVLPGB поддержка вложенных страниц
22	(сдержанный)
23	ппин	Инвентарный номер защищенного процессора — PPIN_CTL ( C001_02F0) и PPIN ( C001_02F1) MSR присутствуют
24	SSDD	Отключить спекулятивный обход магазина
25	ssbd_legacy	Отключить спекулятивный обход магазина
26	ssbd_no	Отключение спекулятивного обхода магазина не требуется
27	цена за клик	Совместный контроль производительности процессора
28	psfd	Отключить предиктивную пересылку магазина
29	btc_no	Путаница типа ветки: процессор не затронут
30	IBPB_RET	IBPB (см. бит 12) также очищает предиктор обратного адреса.
31	ветка_выборка	Поддержка выборки в филиалах

CPUID EAX=80000008h: поля размера и диапазона в EAX, ECX, EDX.

Биты	ЕАХ		ЭКХ		ЭДКС	Биты
7:0	Количество бит физического адреса		Количество физических потоков в процессоре (минус 1)		Максимальное количество страниц для INVLPGB инструкция	7:0
11:8	Количество битов линейного адреса		(сдержанный)			11:8
15:12			Размер идентификатора APIC			15:12
17:16	Размер физического адреса гостя		Размер счетчика меток производительности		Максимальное значение ECX, признанное RDPRU инструкция	17:16
23:18			(сдержанный)			23:18
31:24	(сдержанный)					31:24

EAX=8000000Ah: функции безопасной виртуальной машины.

Этот лист возвращает информацию о функциях AMD SVM ( безопасной виртуальной машины ) в EAX, EBX и EDX.

CPUID EAX=8000000Ah: информация SVM в EAX, EBX и ECX.

Биты	ЕАХ		ЕВХ		ЭКХ	Биты
7:0	Номер версии SVM		Количество доступных ASID (идентификаторы адресного пространства)		(сдержанный)	7:0
8	(гипервизор)					8
31:9	(сдержанный)					31:9

CPUID EAX=8000000Ah: флаги функций SVM в EDX.

Кусочек	ЭДКС
	Короткий	Особенность
0	НАПРИМЕР	Быстрое индексирование виртуализации ( вложенный пейджинг )
1	ЛбрВирт	Виртуализация LBR (записей последней ветки)
2	СВМЛ	SVM-Lock
3	НРИПС	nRIP (указатель следующей последовательной инструкции) поддерживается при сохранении #VMEXIT
4	TscRateMsr	на основе MSR (MSR TSC Управление скоростью C000_0104h)
5	ВмкбКлин	Поддерживаются чистые биты VMCB (блок управления виртуальной машиной)
6	ПромывкаByAcid	TLB События очистки (например, запись CR3 , переключение CR4.PGE ) очищают только записи TLB текущего ASID (идентификатора адресного пространства).
7	ДекодированиеПомощник	Поддержка декодирования
8	ПмкВирт	Виртуализация PMC (счетчиков мониторинга производительности)
9	(SseIsa10Compat)	(сдержанный)
10	ПаузаФильтр	PAUSE поддерживается фильтр перехвата
11	(сдержанный)
12	PauseFilter­Threshold	PAUSE поддерживается порог счетчика циклов фильтра
13	АВИК	Поддержка усовершенствованного виртуализированного контроллера прерываний AMD
14	(сдержанный)
15	ВМСАВивирт	VMSAVE и VMLOAD виртуализация
16	ВГИФ	Виртуализация глобального флага прерывания (GIF)
17	ГМЕТ	Ловушка выполнения в гостевом режиме
18	x2AVIC	Режим x2APIC поддерживается для AVIC
19	SSSCheck	SVM Supervisor теневого стека Ограничения
20	SpecCtrl	SPEC_CTRL (МСР 2E0h) виртуализация
21	РОГПТ	Поддерживается таблица гостевых страниц только для чтения
22	(сдержанный)
23	HOST_MCE_OVERRIDE	Гостевой режим Исключения машинной проверки, когда хост CR4.MCE=1 и гость CR4.MCE=0 вызывать перехваты вместо отключений
24	ТлбиКтл	INVLPGB/ TLBSYNC включить гипервизор в VMCB и TLBSYNC поддержка перехвата
25	ВНМИ	NMI ( немаскируемое прерывание Виртуализация )
26	ИбсВирт	Виртуализация IBS (выборка на основе инструкций)
27	ExtLvtOffset­FaultChg	Поведение ошибок чтения/записи для расширенных смещений LVT (адреса APIC 0x500-0x530) изменено на «Разрешено чтение», «Запись #VMEXIT».
28	VmcbAddr­ChkChg	Изменение проверки адреса VMCB
29	BusLock­Threshold	Порог блокировки автобуса
30	IdleHlt­Intercept	Холостой HLT ( HLT инструкция выполняется, пока не ожидается виртуального прерывания) перехват
31	(сдержанный)

EAX=8000001Fh: возможности зашифрованной памяти

CPUID EAX=8000001Fh: биты функции зашифрованной памяти в EAX.

Кусочек	ЕАХ
	Короткий	Особенность
0	Мы	Безопасное шифрование памяти
1	СЭВ	Безопасная зашифрованная виртуализация
2	ПейджФлешМСР	Очистка страницы MSR ( C001_011Eh) поддерживается
3	САМ	Зашифрованное состояние SEV
4	SEV-SNP	Безопасный вложенный пейджинг SEV
5	ВМПЛ	Уровни привилегий виртуальной машины
6	РМПЗАПРОС	RMPQUERY инструкция поддерживается
7	ВмплССС	VMPL Supervisor теневой стек Поддерживается
8	SecureTSC	безопасный TSC Поддерживается
9	TscAux­Virtualization	Виртуализация TSC_AUX МСР ( C000_0103) поддерживается
10	HwEnfCacheCoh	Обеспечение согласованности аппаратного кэша в доменах шифрования.
11	64-битный хост	Гостевое выполнение SEV разрешено только с 64-битного хоста.
12	Restricted­Injection	Гости SEV-ES могут отказаться от всех инъекций событий, кроме #HV (исключение внедрения гипервизора).
13	Alternate­Injection	Гости SEV-ES могут использовать зашифрованное поле VMCB для внедрения событий.
14	Дебагвирт	Полная виртуализация состояния отладки поддерживается для гостей SEV-ES и SEV-SNP.
15	PreventHostIBS	Запретить IBS хоста для гостя SEV-ES
16	ВТЭ	Виртуальное прозрачное шифрование для SEV
17	Vmgexit­Parameter	VMGEXIT поддерживается параметр (с использованием регистра RAX)
18	ВиртуалТомМср	Виртуальный TOM (верхняя часть памяти) MSR ( C001_0135) поддерживается
19	IbsVirtGuestCtl	Виртуализация IBS поддерживается для гостей SEV-ES и SEV-SNP.
20	PmcVirtGuestCtl	Виртуализация PMC поддерживается для гостей SEV-ES и SEV-SNP.
21	РМПРЕД	RMPREAD инструкция поддерживается
22	(сдержанный)
23	(сдержанный)
24	ВмсаРегПрот	Поддерживается защита реестра VMSA (VM Save Area).
25	СмтЗащита	SMT- Поддержка защиты
26	SecureAvic	Поддержка безопасного AVIC
27	AllowedSEV­features	Поле ALLOWED_SEV_FEATURES_MASK в VMCB (смещение 138h) поддерживается
28	SVSMComm­PageMSR	SVSM (сервисный модуль безопасной виртуальной машины) ) страница связи MSR ( C001_F000h) поддерживается
29	NestedVirt­SnpMsr	VIRT_RMPUPDATE ( C001_F001h) и VIRT_PSMASH ( C001_F002h) Поддерживаются MSR
30	HvInUse­WrAllowed	Запись на страницу, принадлежащую гипервизору, разрешена, если она помечена как используемая.
31	Ибпбонэнтри	Поддерживается IBPB при входе в виртуальную машину

CPUID EAX=8000001Fh: информация о функции зашифрованной памяти в EBX, ECX и EDX.

Биты	ЕВХ	ЭКХ	ЭДКС	Биты
5:0	Расположение C-бита (бита включения шифрования) в записи таблицы страниц.	Максимальное значение ASID, которое можно использовать для гостя с поддержкой SEV (максимальное количество зашифрованных гостей, которые могут поддерживаться одновременно)	Минимальное значение ASID для гостя, у которого включен SEV, но не включен SEV-ES.	5:0
11:6	Уменьшение ширины физического адреса при включенном шифровании памяти			11:6
15:12	Количество поддерживаемых VMPL (уровней привилегий виртуальной машины)			15:12
31:16	(сдержанный)			31:16

EAX=80000021h: Идентификация расширенной функции 2

CPUID EAX=80000021h: биты расширенных функций в EAX.

Кусочек	ЕАХ
	Короткий	Особенность
0	Нонестеддатабп	Процессор игнорирует вложенные точки останова данных
1	FsGsKernelGsBase­NonSerializing	WRMSR к FS_BASE, GS_BASE и KernelGSBase MSR не сериализуются
2	LFenceAlways­Serializing	LFENCE всегда выполняется сериализация отправки
3	SmmPgCfgLock	Поддерживается блокировка конфигурации пейджинга SMM.
4	(сдержанный)
5	(сдержанный)
6	NullSelect­ClearsBase	Загрузка селектора нулевого сегмента также очищает базу регистров целевого сегмента и ограничивает
7	UpperAddress­Ignore	Поддерживается игнорирование верхнего адреса.
8	АвтоматическийIBRS	Автоматический ИБРС
9	НоСммКтлМСР	SMM_CTL МСР ( C0010116h) не поддерживается
10	ФСРС	Быстрый короткий REP STOSB поддерживается
11	ФСРК	Быстрый короткий REPE CMPSB поддерживается
12	(сдержанный)
13	Предварительная выборкаCtlMsr	PrefetchControl MSR ( C0000108h) поддерживается
14	(сдержанный)
15	(сдержанный)
16	(сдержанный)
17	CPUidUserDis	CPUID отключить для непривилегированного ПО
18	ЕПСФ	Поддерживается улучшенная предиктивная переадресация в магазин.
19	(сдержанный)
20	(сдержанный)
21	(сдержанный)
22	(сдержанный)
23	(сдержанный)
24	(сдержанный)
25	(сдержанный)
26	(сдержанный)
27	СБПБ	Поддерживается барьер предсказателя выборочного ветвления
28	IBPB_BRTYPE	IBPB сбрасывает все прогнозы типов ветвей.
29	СРСО_НО	ЦП не подвержен уязвимости SRSO (спекулятивное переполнение стека возвратов).
30	SRSO_USER_KERNEL_NO	ЦП не подвержен уязвимости SRSO на границе пользователя/ядра.
31	SRSO_MSR_FIX	SRSO можно уменьшить, установив бит 4 в BP_CFG ( MSR C001_102E)

CPUID EAX=80000021h: информация о расширенных функциях в EBX.

Кусочек	ЕВХ
	Короткий	Особенность
11:0	МикрокодPatchSize	Размер патча микрокода кратен 16 байтам. Если 0, размер патча не превышает 5568 (15C0h) байт.
31:12	(сдержанный)

EAX=8FFFFFFFh: пасхальное яйцо AMD

Некоторые модели процессоров AMD будут для CPUID с EAX=8FFFFFFFh, возвращает строку пасхального яйца в EAX, EBX, ECX и EDX. Известные струны для пасхальных яиц включают:

Процессор	Нить
АМД К6	NexGen‍erationAMD
АМД К8	IT'S HAMMER TIME
AMD Ягуар	HELLO KITTY! ^-^

EAX=C0000000h: получить максимальную Centaur расширенную функцию

Возвращает индекс самого высокого листа Centaur в EAX. Если возвращаемое значение в EAX меньше C0000001h, то расширенные листья Centaur не поддерживаются.

Присутствует в процессорах VIA и Zhaoxin .

На процессорах IDT WinChip ( CentaurHauls Семейство 5), листья расширенные. C0000001h-C0000005h не кодируют какие-либо функции, специфичные для Centaur, а вместо этого являются псевдонимами листьев 80000001h-80000005h.

EAX=C0000001h: Информация о функциях Centaur

Этот лист возвращает информацию о функциях Centaur (в основном через PadLock ) в EDX. (EAX, EBX и ECX зарезервированы.)

CPUID EAX=C0000001h: биты функций Centaur в EDX.

Кусочек	ЭДКС
	Короткий	Особенность
0	см2	SM2 присутствует
1	sm2_en	SM2 включен
2	звонок	PadLock RNG присутствует: XSTORE и REP XSTORE инструкции
3	rng_en	ГСЧ включен
4	CCS	В инструкции PadLock SM3 / SM4 присутствуют: CCS_HASH и CCS_ENCRYPT
5	ccs_en	Инструкции SM3/SM4 включены
6	xcrypt	Усовершенствованный криптографический механизм PadLock (ACE, использующий шифр AES ): REP XCRYPT(ECB,CBC,CFB,OFB) инструкции
7	xcrypt_en	ACE включен
8	туз2	ACE v2 присутствует: REP XCRYPTCTR инструкции, а также поддержку режима дайджеста и невыровненных данных для ACE. REP XCRYPT* инструкции.
9	ace2_en	ACE v2 включен
10	фе	Хэш-движок PadLock (PHE): REP XSHA1 и REP XSHA256 инструкции
11	phe_en	ПТО включен
12	пмм	PadLock Множитель Монтгомери (PMM): REP MONTMUL инструкция
13	pmm_en	ПММ включен
14	(сдержанный)
15	zx_fma	FMA поддерживается
16	параллакс	Адаптивное управление P-состоянием присутствует
17	parallax_en	Адаптивное управление P-состоянием включено
18	перенапряжение	Присутствует функция перенапряжения для автоматического разгона
19	overstress_en	Функция Overstress для автоматического разгона включена
20	тм3	Тепловой монитор 3 присутствует
21	tm3_en	Тепловой монитор 3 включен
22	rng2	RNG v2: присутствует RNG второго поколения.
23	rng2_en	ГСЧ v2 включен
24	который	Присутствует функция малого и среднего бизнеса
25	phe2	PHE v2: присутствуют SHA384 и SHA512.
26	phe2_en	PHE v2 включен
27	xmodx	В инструкциях RSA присутствуют: XMODEXP и MONTMUL2
28	xmodx_en	Инструкции RSA включены
29	досаждать	Инструкции VEX присутствуют
30	vex_en	Инструкции VEX включены
31	абзац	СТК присутствует

Использование CPUID из языков высокого уровня

Линейная сборка

Эту информацию легко получить и на других языках. Например, приведенный ниже код C для gcc печатает первые пять значений, возвращаемых cpuid:

#include <stdio.h>
#include <cpuid.h>

int main()
{
    unsigned int i, eax, ebx, ecx, edx;

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        __cpuid(i, eax, ebx, ecx, edx);
        printf ("InfoType %x\nEAX: %x\nEBX: %x\nECX: %x\nEDX: %x\n", i, eax, ebx, ecx, edx);
    }

    return 0;
}

В встроенной сборке MSVC и Borland/Embarcadero C (bcc32) информация о затирании неявно содержится в инструкциях:

#include <stdio.h>

int main()
{
    unsigned int a, b, c, d, i = 0;

    __asm {
        /* Do the call. */
        mov EAX, i;
        cpuid;
        /* Save results. */
        mov a, EAX;
        mov b, EBX;
        mov c, ECX;
        mov d, EDX;
    }

    printf ("InfoType %x\nEAX: %x\nEBX: %x\nECX: %x\nEDX: %x\n", i, a, b, c, d);
    return 0;
}

Если какая-либо версия была написана на простом языке ассемблера, программист должен вручную сохранить результаты EAX, EBX, ECX и EDX в другом месте, если он хочет продолжать использовать значения.

Функции-обертки

GCC также предоставляет заголовок под названием <cpuid.h> в системах с CPUID. __cpuid — это макрос, расширяемый до встроенной сборки. Типичное использование будет:

#include <stdio.h>
#include <cpuid.h>

int main()
{
    unsigned int eax, ebx, ecx, edx;

    __cpuid(0 /* vendor string */, eax, ebx, ecx, edx);
    printf("EAX: %x\nEBX: %x\nECX: %x\nEDX: %x\n", eax, ebx, ecx, edx);

    return 0;
}

Но если кто-то запросит расширенную функцию, отсутствующую в этом процессоре, он этого не заметит и может получить случайные, неожиданные результаты. Более безопасная версия также представлена ​​в <cpuid.h>. Он проверяет наличие расширенных функций и выполняет еще несколько проверок безопасности. Выходные значения передаются не с использованием параметров макроса, подобных ссылкам, а с использованием более традиционных указателей.

#include <stdio.h>
#include <cpuid.h>

int main()
{
    unsigned int eax, ebx, ecx, edx;

    /* 0x81234567 is nonexistent, but assume it exists */
    if (!__get_cpuid (0x81234567, &eax, &ebx, &ecx, &edx)) {
        printf("Warning: CPUID request 0x81234567 not valid!\n");
        return 1;
    }

    printf("EAX: %x\nEBX: %x\nECX: %x\nEDX: %x\n", eax, ebx, ecx, edx);

    return 0;
}

Обратите внимание на амперсанды в &a, &b, &c, &d и условное утверждение. Если __get_cpuid вызов получает правильный запрос, он вернет ненулевое значение, в случае неудачи — ноль.

Компилятор Microsoft Visual C имеет встроенную функцию __cpuid() поэтому инструкция cpuid может быть встроена без использования встроенной ассемблера, что удобно, поскольку версия MSVC x86-64 вообще не поддерживает встроенную ассемблерную сборку. Та же программа для MSVC будет:

#include <stdio.h>
#ifdef __MSVC__
    #include <intrin.h>
#endif

int main()
{
    unsigned int regs[4];
    int i;

    for (i = 0; i < 4; i++) {
        __cpuid(regs, i);
        printf("The code %d gives %d, %d, %d, %d", regs[0], regs[1], regs[2], regs[3]);
    }

    return 0;
}

Многие интерпретируемые или скомпилированные языки сценариев способны использовать CPUID через библиотеку FFI . Одна из таких реализаций демонстрирует использование модуля Ruby FFI для выполнения языка ассемблера, который включает код операции CPUID.

.NET 5 и более поздние версии предоставляют System.Runtime.Intrinsics.X86.X86base.CpuId метод. Например, приведенный ниже код C# выводит марку процессора, если он поддерживает инструкцию CPUID:

using System.Runtime.InteropServices;
using System.Runtime.Intrinsics.X86;
using System.Text;

namespace X86CPUID {
    class CPUBrandString {
        public static void Main(string[] args) {
            if (!X86Base.IsSupported) {
                Console.WriteLine("Your CPU does not support CPUID instruction.");
            } else {
                Span<int> raw = stackalloc int[12];
             (raw[0], raw[1], raw[2], raw[3]) = X86Base.CpuId(unchecked((int)0x80000002), 0);
             (raw[4], raw[5], raw[6], raw[7]) = X86Base.CpuId(unchecked((int)0x80000003), 0);
             (raw[8], raw[9], raw[10], raw[11]) = X86Base.CpuId(unchecked((int)0x80000004), 0);

                Span<byte> bytes = MemoryMarshal.AsBytes(raw);
                string brand = Encoding.UTF8.GetString(bytes).Trim();
                Console.WriteLine(brand);
            }
        }
    }
}

Информация, специфичная для процессора, за пределами x86

Некоторые архитектуры ЦП, отличные от x86, также предоставляют определенные формы структурированной информации о возможностях процессора, обычно в виде набора специальных регистров:

• Архитектуры ARM имеют CPUID регистр сопроцессора, для доступа к которому требуется уровень исключения EL1 или выше.
• Процессоры мейнфреймов IBM System z имеют идентификатор ЦП Store ( STIDP) инструкция начиная с IBM 4381 1983 года. для запроса идентификатора процессора.
• Процессоры мэйнфреймов IBM System z также имеют расширенный список магазинов ( STFLE) инструкция, в которой перечислены установленные аппаратные функции.
• Архитектура MIPS32/64 определяет обязательную идентификацию процессора ( PrId) и ряд последовательно подключенных регистров конфигурации .
• Процессор PowerPC имеет 32-битный регистр версии процессора, доступный только для чтения ( PVR), идентифицирующий используемую модель процессора. Инструкция требует уровня доступа супервизора.

Семейства DSP и транспьютерных микросхем не восприняли эту инструкцию каким-либо заметным образом, несмотря на (в относительном выражении) столько же вариаций конструкции. Могут существовать альтернативные способы идентификации кремния; например, DSP от Texas Instruments содержат набор регистров в памяти для каждого функционального блока, который начинается с идентификаторов, определяющих тип и модель блока, версию его конструкции ASIC и функции, выбранные на этапе проектирования, и продолжается контролем и данными для конкретного блока. регистры. Доступ к этим областям осуществляется простым использованием существующих инструкций загрузки и сохранения; таким образом, для таких устройств нет необходимости расширять набор регистров для целей идентификации устройства.

См. также

• x86-cpuid.org — полная база данных CPUID архитектуры x86 плюс соответствующие инструменты генерации кода, которые будут использоваться как ядром Linux , так и гипервизором Xen .
• CPU-Z — утилита Windows, использующая CPUID для определения различных настроек системы
• CPU-X , альтернатива CPU-Z для Linux и FreeBSD.
• Призрак (уязвимость безопасности)
• Спекулятивный обход магазинов (SSB)
• /proc/cpuinfo — текстовый файл, созданный некоторыми системами и содержащий некоторую информацию о CPUID.

Дальнейшее чтение

• «Расширение косвенного управления ветвями технологии AMD64» (PDF) (информационный документ). Редакция 4.10.18. Advanced Micro Devices, Inc. (AMD). 2018. Архивировано (PDF) из оригинала 9 мая 2018 г. Проверено 9 мая 2018 г.

Внешние ссылки

• Идентификация процессора Intel и инструкция CPUID (примечание по применению 485), последняя опубликованная версия. Предполагается, что оно будет включено в Руководство разработчика программного обеспечения для архитектур Intel 64 и IA-32 в 2013 году , но по состоянию на июль 2014 года. руководство по-прежнему рекомендует читателю обратиться к примечанию 485.
  • Однако содержит некоторую информацию, которая может быть и была легко неверно истолкована, особенно в отношении идентификации топологии процессора .
  • Большие руководства Intel, как правило, отстают от документа Intel ISA, доступного в верхней части этой страницы , который обновляется даже для процессоров, еще не общедоступных, и поэтому обычно содержит больше битов CPUID. Например, на момент написания книги ISA (версия 19, датированная маем 2014 г.) бит CLFLUSHOPT документирован на листе 7, но в больших руководствах, хотя и очевидно более современных (версия 51, датированная июнем 2014 г.), нет не упоминай об этом.
• Руководство программиста по архитектуре AMD64, том 3: Общие и системные инструкции
• cpuid для Linux программа командной строки
• cpuprint.com, cpuprint.exe, cpuprint.raw программы командной строки для Windows
• instlatx64 — коллекция дампов задержки инструкций x86/x64, задержки памяти и CPUID.