CPUID 的内在信息之类的信息？

Question

考虑到我正在使用 C++ 进行编码，如果可能的话，我想使用类似 Intrinsics 的解决方案来阅读有关硬件的有用信息，我的担忧/考虑是：

• 我不太了解汇编，仅获取此类信息将是一笔可观的投资（虽然它看起来像 CPU，但它只是关于翻转值和读取寄存器。）
• 至少有 2 种流行的 asm 语法（Intel 和 AT&T），所以它是零散的
• 奇怪的是，如今 Intrinsics 比 asm 代码更受欢迎和受支持
• 目前我所关注的并非所有编译器都支持内联 asm，MSVC 64 位就是其中之一；恐怕我在深入挖掘我必须使用的不同编译器的功能集时会发现其他类似的缺陷。
• 考虑到我认为押注 Intrinsics 对我来说更有效率，它也应该比任何 asm 代码更容易。

我要回答的最后一个问题是：如何用内在函数做类似的事情？因为除了 CPUID 操作码之外，我没有找到任何其他信息来获取此类信息。

Answer 1

经过一番挖掘 I have found 后，一个有用的内置函数是 gcc 特定的。

唯一的问题是这种功能真的很有限（基本上你只有2个功能，1个用于CPU“名称”，1个用于寄存器组）

一个例子是

#include <stdio.h>

int main()
{
    if (__builtin_cpu_supports("mmx")) {
        printf("\nI got MMX !\n");
    } else
        printf("\nWhat ? MMX ? What is that ?\n");
    return (0);
}

显然这个内置函数也可以在 mingw-w64 下工作。

Answer 2

Gcc 包含一个 cpuid 接口：

http://gcc.gnu.org/git/?p=gcc.git;a=blob;f=gcc/config/i386/cpuid.h

这些似乎没有很好的记录，但可以在此处找到示例用法：

http://gcc.gnu.org/git/?p=gcc.git;a=blob_plain;f=gcc/config/i386/driver-i386.c

请注意，当 ecx 的初始值很重要时（例如 avx/avx2 检测），您必须使用 __cpuid_count() 而不是 __cpuid()。

正如 user2485710 所指出的，gcc 可以为您完成所有 cpu 特征检测工作。从 gcc 4.8.1 开始，__builtin_cpu_supports() 支持的完整功能列表为：cmov、mmx、popcnt、sse、sse2、sse3、ssse3、sse4.1、sse4.2、avx 和 avx2。

Answer 3

诸如此类的内在函数通常也是特定于编译器的。

MS VC++ 有一个__cpuid（和一个__cpuidex）来生成一个CPUID 操作码。

至少据我所知，gcc/g++ 并没有提供与之等效的功能。内联汇编似乎是唯一可用的选项。

Answer 4

对于 x86/x64，英特尔提供了一个名为 _may_i_use_cpu_feature 的内部函数。您可以在Intel Intrinsics Guide 页面的常规支持 类别下找到它。以下是英特尔文档的翻录。

GCC 应该在内部函数方面遵循 Intel，因此它应该在 GCC 下可用。我不清楚微软是否提供了它，因为它们提供了大多数（但不是全部）英特尔内在函数。

我对 ARM 没有任何了解。据我所知，ARM下没有__builtin_cpu_supports("neon")、__builtin_cpu_supports("crc32")、__builtin_cpu_supports("aes")、__builtin_cpu_supports("pmull")、__builtin_cpu_supports("sha")等。对于 ARM，您必须执行 CPU feature probing。

---

Synopsis

int _may_i_use_cpu_feature (unsigned __int64 a)

#include "immintrin.h"

Description

Dynamically query the processor to determine if the processor-specific feature(s) specified
in a are available, and return true or false (1 or 0) if the set of features is
available. Multiple features may be OR'd together. This intrinsic does not check the
processor vendor. See the valid feature flags below:

Operation

    _FEATURE_GENERIC_IA32
    _FEATURE_FPU
    _FEATURE_CMOV
    _FEATURE_MMX
    _FEATURE_FXSAVE
    _FEATURE_SSE
    _FEATURE_SSE2
    _FEATURE_SSE3
    _FEATURE_SSSE3
    _FEATURE_SSE4_1
    _FEATURE_SSE4_2
    _FEATURE_MOVBE
    _FEATURE_POPCNT
    _FEATURE_PCLMULQDQ
    _FEATURE_AES
    _FEATURE_F16C
    _FEATURE_AVX
    _FEATURE_RDRND
    _FEATURE_FMA
    _FEATURE_BMI
    _FEATURE_LZCNT
    _FEATURE_HLE
    _FEATURE_RTM
    _FEATURE_AVX2
    _FEATURE_KNCNI
    _FEATURE_AVX512F
    _FEATURE_ADX
    _FEATURE_RDSEED
    _FEATURE_AVX512ER
    _FEATURE_AVX512PF
    _FEATURE_AVX512CD
    _FEATURE_SHA
    _FEATURE_MPX

Answer 5

对于曾孙，这是使用GCC获取CPU供应商名称的方法，在Win7 x64上测试

    #include <cpuid.h>
    ...
    int eax, ebx, ecx, edx;
    char vendor[13];
    __cpuid(0, eax, ebx, ecx, edx);
    memcpy(vendor, &ebx, 4);
    memcpy(vendor + 4, &edx, 4);
    memcpy(vendor + 8, &ecx, 4);
    vendor[12] = '\0';
    printf("CPU: %s\n", vendor);