C# 获取CPU ID的内联程序集代码

我发现了一段很好的代码，它使用API调用执行ASM指令，以获取CPU的序列号：

using System;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        [DllImport("user32", EntryPoint = "CallWindowProcW", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true, ExactSpelling = true)]         private static extern IntPtr ExecuteNativeCode([In] byte[] bytes, IntPtr hWnd, int msg, [In, Out] byte[] wParam, IntPtr lParam);

        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        [DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true)]         public static extern bool VirtualProtect([In] byte[] bytes, IntPtr size, int newProtect, out int oldProtect);

        const int PAGE_EXECUTE_READWRITE = 0x40;

        static void Main(string[] args)
        {
            string s = CPU32_SerialNumber();
            Console.WriteLine("CPU Serial-Number: " + s);
            Console.ReadLine();
        }

        private static string CPU32_SerialNumber()
        {
            byte[] sn = new byte[12];

            if (!ExecuteCode32(ref sn))
                return "ND";

            return string.Format("{0}{1}{2}", BitConverter.ToUInt32(sn, 0).ToString("X"), BitConverter.ToUInt32(sn, 4).ToString("X"), BitConverter.ToUInt32(sn, 8).ToString("X"));
        }

        private static bool ExecuteCode32(ref byte[] result)
        {
            // CPU 32bit SerialNumber -> asm x86 from c# (c) 2003-2011 Cantelmo Software
            // 55               PUSH EBP
            // 8BEC             MOV EBP,ESP
            // 8B7D 10          MOV EDI,DWORD PTR SS:[EBP+10]
            // 6A 02            PUSH 2
            // 58               POP EAX
            // 0FA2             CPUID
            // 891F             MOV DWORD PTR DS:[EDI],EBX
            // 894F 04          MOV DWORD PTR DS:[EDI+4],ECX
            // 8957 08          MOV DWORD PTR DS:[EDI+8],EDX
            // 8BE5             MOV ESP,EBP
            // 5D               POP EBP
            // C2 1000          RETN 10

            int num;

            byte[] code_32bit = new byte[] { 0x55, 0x8b, 0xec, 0x8b, 0x7d, 0x10, 0x6a, 2, 0x58, 15, 0xa2, 0x89, 0x1f, 0x89, 0x4f, 4, 0x89, 0x57, 8, 0x8b, 0xe5, 0x5d, 0xc2, 0x10, 0 };
            IntPtr ptr = new IntPtr(code_32bit.Length);

            if (!VirtualProtect(code_32bit, ptr, PAGE_EXECUTE_READWRITE, out num))
                Marshal.ThrowExceptionForHR(Marshal.GetHRForLastWin32Error());

            ptr = new IntPtr(result.Length);

            return (ExecuteNativeCode(code_32bit, IntPtr.Zero, 0, result, ptr) != IntPtr.Zero);
        }
    }
}

我测试过了，对我来说效果很好。但我仍然有一些与之相关的问题：

1） 我想在一个可以在x86和x64环境中运行的应用程序中实现这段代码。如果在64x环境中运行此代码，则会得到AccessViolationException。代码的作者说，通过实现包含x64指令（RAX、RBX、RCX、RDX等）的字节码数组，可以很容易地实现这一点。我的问题是，我完全不知道如何将86x字节码转换成x64字节码，事实上我甚至不知道ASM。是否有任何转换表或实用程序可以这样做

2） 此代码段对任何类型的处理器都有效吗？我在使用英特尔内核的笔记本电脑上测试了它，它可以工作。。。但以AMD为例呢

3） 我不确定我得到的值是否正确。如果我运行以下代码：

string cpuInfo = String.Empty;

System.Management.ManagementClass mc = new System.Management.ManagementClass("Win32_Processor");
System.Management.ManagementObjectCollection moc = mc.GetInstances();

foreach (System.Management.ManagementObject mo in moc)
{
    if (cpuInfo == String.Empty)
        cpuInfo = mo.Properties["ProcessorId"].Value.ToString();
}

---

我得到的结果是“BFEBFBFF000306A9”。代码片段的结果是“F0B2FF0CA0000”。为什么？哪一个是正确的？

您发布的代码似乎调用了

CPUID

函数#2（由

EAX

寄存器给出，在

PUSH 2；POP EAX

之后）。根据不用于查询序列号的英特尔指令集参考：

当CPUID在EAX设置为2的情况下执行时，处理器返回 有关处理器内部TLB、缓存和预取的信息 EAX、EBX、ECX和EDX寄存器中的硬件

---

另请注意，此功能在AMD处理器上不可用，但代码执行时应无错误。

以下是修改后的代码，以获得与x64和x86上相同的结果：

我在没有编译代码的情况下对C#部分进行了微不足道的修改（我目前没有Windows开发机器设置），因此如果出现语法错误，请进行明显的修复

我想强调一个非常重要的点：您最初读取的代码不是CPU序列号：

cpuid_opcodes = [ 0x55, 0x8b, 0xec, 0x8b, ... ]
open('cpuid-x86.bin', 'w').write(''.join(chr(x) for x in cpuid_opcodes))

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

void __stdcall cpuid_wind_proc(uint32_t hWnd, uint32_t msg, uint8_t *wparam, uint32_t lparam);

enum {
    RESULT_SIZE = 2 * 4, /* Two 32-bit registers: EAX, EDX */
};

static unsigned int form_word_le(uint8_t a[])
{
    return (a[3] << 24) | (a[2] << 16) | (a[1] << 8) | a[0];
}

int main()
{
    uint8_t r[RESULT_SIZE];
    memset(r, 0, sizeof(r));

    cpuid_wind_proc(0, 0, r, 0);

    printf("%08x%08x\n",  form_word_le(r + 4), form_word_le(r));
    return 0;
}

Set objProc = GetObject("winmgmts:root\cimv2:Win32_Processor='cpu0'")
WScript.echo objProc.ProcessorId

• 您使用了CPUID函数2（在执行CPUID指令之前，将2放入EAX）。如果您阅读了和CPUID应用程序说明，您将看到这将读回缓存和TLB硬件配置，并且仅在Intel上受支持
• 我修改了您的代码以使用CPUID函数1，它读回CPU的步进、型号和系列。这与
• 现代x86 CPU没有一个序列号，在“从装配线滚出”的其他相同单元中是唯一的。处理器序列号仅通过CPUID函数3在奔腾3上可用

现在我将解释我使用的过程和工具

将操作码数组粘贴到Python脚本中，然后将操作码写入二进制文件（cpuid-x86.bin）：

拆解cpuid-x86.bin。我使用了来自的udcli

一件很明显的事情是，当一个简单的“mov$0x2，%eax”就可以了时，为什么要使用“push$0x2；pop%eax”将值2移动到eax

我的猜测是“push$0x2”的指令编码，6a02，更容易以十六进制形式修改。手动和编程两种方式。我猜某个地方有人试图使用CPUID函数3获取处理器序列号，但发现它不受支持，然后切换到使用函数2

结尾的“ret$0x10”也不常见。RET指令的RET IMM16形式返回调用方，然后从堆栈中弹出IMM16字节。被调用方负责在函数返回后从堆栈中弹出参数，这意味着这不是使用标准x86调用约定

事实上，快速浏览一下C#代码就会发现它正在使用CallWindowProc（）调用汇编函数。的文档显示汇编代码正在实现一个C函数，其签名如下：

__stdcall CpuIdWindowProc(hWnd, Msg, wParam, lParam);

是32位Windows API使用的特殊函数调用约定

汇编代码使用函数的第三个参数0x10（%ebp）作为字符数组来存储CPUID指令的输出。（在x86上的标准函数序言之后，8（%ebp）是第一个参数。0xc（%ebp）是第二个4字节参数，0x10（%ebp）是第三个参数）上面的窗口过程函数原型中的第三个参数是wParam。它用作out参数，是汇编代码中使用的唯一参数

关于汇编代码的最后一件有趣的事情是，它在不保存寄存器的情况下对寄存器EDI和EBX进行了重击，违反了\uu stdcall调用约定。当通过CallWindowProc（）调用函数时，此错误显然是潜在的，但如果您试图用C编写自己的主函数来测试汇编代码（cpuid main.C），则会暴露出来：

符号名称\u cpuid\u wind_proc@16是32位窗口上函数名被损坏的方式。@16是参数占用的字节数。（在32位窗口上，四个参数各占用四个字节，总计16个）

现在我准备将代码移植到x64

• 通过查阅，我发现前四个参数在RCX、RDX、R8和R9中传递，因此wParam在R8中
• 英特尔文档告诉我，CPUID指令

  #include <stdio.h>
  #include <stdint.h>
  
  void __stdcall cpuid_wind_proc(uint32_t hWnd, uint32_t msg, uint8_t *wparam, uint32_t lparam);
  
  enum {
      RESULT_SIZE = 2 * 4, /* Two 32-bit registers: EAX, EDX */
  };
  
  static unsigned int form_word_le(uint8_t a[])
  {
      return (a[3] << 24) | (a[2] << 16) | (a[1] << 8) | a[0];
  }
  
  int main()
  {
      uint8_t r[RESULT_SIZE];
      memset(r, 0, sizeof(r));
  
      cpuid_wind_proc(0, 0, r, 0);
  
      printf("%08x%08x\n",  form_word_le(r + 4), form_word_le(r));
      return 0;
  }
  

      .section .text
      .global _cpuid_wind_proc@16
  _cpuid_wind_proc@16:
      push %ebp
      mov %esp, %ebp
      push %edi
      mov 16(%ebp), %edi
      push $1
      pop %eax
      push %ebx
      cpuid
      mov %eax, (%edi)
      mov %edx, 0x4(%edi)
      pop %ebx
      pop %edi
      mov %ebp, %esp
      pop %ebp
      ret $16
  

      .section .text
      .global cpuid_wind_proc
  cpuid_wind_proc:
      push %rbx
      mov $1, %rax
      cpuid
      movl %eax, (%r8)
      movl %edx, 4(%r8)
      pop %rbx
      ret
  

  Set objProc = GetObject("winmgmts:root\cimv2:Win32_Processor='cpu0'")
  WScript.echo objProc.ProcessorId
  

  wscript cpuid.vbs
  

  string.Format("{0}{1}", BitConverter.ToUInt32(sn, 4).ToString("X8"), BitConverter.ToUInt32(sn, 0).ToString("X8"));