將多年前的一個(gè)小驅(qū)動(dòng)搬到簡(jiǎn)書~
CPU溫度簡(jiǎn)述
最近在搞一個(gè)讀取CPU溫度的驅(qū)動(dòng)拓售,網(wǎng)上翻了好多資料凳怨,可發(fā)現(xiàn)全是copy的叉讥,原稿也就兩三篇,可經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其中不乏錯(cuò)誤與片面拄养,讓人著實(shí)走彎路离斩,燃起了我要總結(jié)一番的欲望。
這個(gè)驅(qū)動(dòng)搞了一個(gè)多星期瘪匿,總算可以運(yùn)行了跛梗,測(cè)試了幾臺(tái)Intel和AMD的機(jī)器也都測(cè)試通過(guò),測(cè)試對(duì)比用的是CPUID HWMonitor和Core Temp棋弥。
Intel和AMD的CPU中都有溫度傳感器(DTS)核偿,每個(gè)核心都有一個(gè),溫度就是由此獲取來(lái)的顽染,多核cpu可以使用 SetProcessAffinityMask API 來(lái)指定執(zhí)行的CPU漾岳。
首先是利用CPUID來(lái)區(qū)分是Intel型號(hào)還是AMD型號(hào),利用匯編和函數(shù)都可實(shí)現(xiàn)粉寞,考慮到64位系統(tǒng)不支持嵌入?yún)R編尼荆,所以還是直接利用API函數(shù)就行。
CPUID其實(shí)就是對(duì)eax執(zhí)行cpuid指令唧垦,返回信息儲(chǔ)存在eax,ebx,ecx,edx中捅儒,令eax=0,可將CPU廠商信息返回在ebx,ecx,edx中,
int CPUInfo[4];
__cpuid(CPUInfo,0);
Intel信息字符串為GenuineIntel巧还,AMD為AuthenticAMD鞭莽,只判斷前4個(gè)字符就可以,只需與CPUInfo[1](ebx)比較就可得出型號(hào)麸祷。
Intel
接下來(lái)說(shuō)如何獲取溫度澎怒,先從簡(jiǎn)單的說(shuō)起,Intel實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單:
先以eax=0 執(zhí)行 cpuid 檢測(cè) eax 支持的最大命令數(shù)阶牍,如果小于6就肯定不支持DTS喷面。然后以eax=6 執(zhí)行 cpuid, 然后測(cè)試 eax 第一位是否為1,如果為1表示CPU支持DTS走孽。
讀取DTS:以 ecx=0x1A2 執(zhí)行 rdmsr 指令, 測(cè)試 eax 的第30位是否為 1, 如果為 1 表示溫度計(jì)算的初始值為 85 度否則表示從100度開始計(jì)算,這個(gè)值稱為 Tjunction.
eax=__readmsr(0x01A2)
然后以 ecx=0x19c 執(zhí)行 rdmsr 指令, eax 的 16-23 位為表示當(dāng)前DTS 值,當(dāng)前溫度要以下面公式計(jì)算.
當(dāng)前cpu溫度 = Tjunction - DTS
注意 signature 為 0x6f1乖酬, 0x6f0的 CPU DTS 值直接代表當(dāng)前溫度而不用Tjunction 相減. 而 signature 小于等于 0x6f4 的 Tjunction 一直為100。
AMD
AMD就比較惡心了融求,研究了挺長(zhǎng)時(shí)間:
AMD溫度存儲(chǔ)在NB寄存器中,這是一個(gè)熱傳感寄存器算撮。AMD的CPU分為K8和K10生宛,K8的溫度存儲(chǔ)在這個(gè)寄存器的23-14位,K10的在31-21位肮柜。
要訪問(wèn)這個(gè)狀態(tài)寄存器陷舅,需要對(duì)PCI進(jìn)行讀寫。
先介紹倆個(gè)PCI用到的寄存器审洞,CF8h和CFCh
CF8h: 存放配置空間的地址(CONFIG-ADDRESS)
CFCh: 保存配置空間的讀寫數(shù)據(jù)(CONFIG-DATA)
這兩個(gè)空間對(duì)應(yīng)于PCI橋路的兩個(gè)寄存器莱睁,當(dāng)橋路看到CPU在局部總線對(duì)這兩個(gè) I/O空間進(jìn)行雙字操作時(shí),就將該I/O操作轉(zhuǎn)變?yōu)镻CI總線的配置操作芒澜。
溫度讀取:
如果是K8的話仰剿,可以忽略低倆位,讀取23-16就可以了痴晦,當(dāng)然也可以讀23-14南吮,然后\4或者>>2;
如果是K10的話誊酌,那就讀取31-21
如何判斷K8部凑,K10:
__cpuid(CPUInfo,1); //cpuid執(zhí)行1,取出eax
t=CPUInfo[0];
family=((t>>20)&0xFF) + ((t>>8)&0xF);
model=((t>>12)&0xF0) + ((t>>4)&0xF);
stepping=t&0xF;
如果Family ==0xf 而除了
(((model == 4) && (stepping == 0)) ||
((model == 5) && (stepping <= 1)))
則為K8
如果Family > 0xf碧浊,一般是G涂邀。那就是K10
溫度的計(jì)算公式:
K8 Temp = Value - 49'. 49這個(gè)值需要修正的:if (model >= 0x69 && model != 0xc1 && model != 0x6c
&& model != 0x7c) temp=Value-49+21;
K10 Temp = Value / 8'.
IO訪問(wèn)PCI總線設(shè)備配置空間:
配置空間地址寄存器的格式:
31 24 23 16 15 11 10 8 7 2 1 0
| reserve | bus number | device number | function number | register number | 0 | 1/0 |
所以知道 bus number, device number箱锐, function number比勉, register number后,可以這么來(lái)構(gòu)造配置空間地址寄存器:
IOADDR = 0x80000000+bus*0x10000 +(device*8)*0x100 + uFunction&0x07 + register number&~3;
為什么需要0x80000000呢敷搪,因?yàn)?br>
當(dāng)CPU發(fā)出對(duì)I/O空間CFCh的操作時(shí)兴想,PCI橋路將檢查配置空間地址寄存器CF8h的31位。如果為1赡勘,就在PCI總線上產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的配置空間讀或?qū)懖僮鳎?x80000000就是使配置空間地址寄存器為1嫂便。
經(jīng)過(guò)上面的討論后,可以寫成
#define DeviceSlot(uDevice, uFunction) ((((uDevice)&0x1f)<<3)|((uFunction)&0x07))
#define GetDevice(uBus,uSlot,uAddress) (0x80000000L |((uBus&0xff)<<16)|(uSlot<<8)|(uAddress&~3));
這樣知道 uBus闸与, uDevice毙替, uFunction, uAddress后就可以通過(guò)IO指令來(lái)讀寫了践樱。
對(duì)于K8厂画, uAddress為0xE4,對(duì)于K10 uAddress為0xA4
怎樣獲取uBus拷邢, uDevice袱院, uFunction:
從上面知道GetDevice需要 uBus, uDevice瞭稼, uFunction的忽洛。
可以掃描PCI總線來(lái)獲取,對(duì)于AMD K8來(lái)說(shuō)环肘,設(shè)備ID為0x1103欲虚,對(duì)于K10來(lái)說(shuō),設(shè)備ID為0x1203悔雹。 二者的uFunction都為3.
通過(guò)掃描PCI總線复哆,匹配設(shè)備ID來(lái)獲取。
BOOL get_bus_dev( int devieid,int *BUS, int *DEV ) //遍歷PCI得到bus和dev
{
ULONG bus;
ULONG dev;
ULONG func=3; //K8 K10 fun為3
unsigned long Size;
PCI_COMMON_CONFIG PciConfig;
PCI_SLOT_NUMBER SlotNumber;
for(bus = 0; bus <= 255; ++bus)
{
for(dev = 0; dev <= 31; ++dev)
{
SlotNumber.u.AsULONG = 0;
SlotNumber.u.bits.DeviceNumber = dev;
SlotNumber.u.bits.FunctionNumber = func;
RtlZeroMemory(&PciConfig, sizeof(PCI_COMMON_CONFIG));
Size = HalGetBusData(PCIConfiguration,
bus,
SlotNumber.u.AsULONG,
&PciConfig,
PCI_COMMON_HDR_LENGTH); //API函數(shù)
if (Size==PCI_COMMON_HDR_LENGTH)
{
if ( devieid==PciConfig.DeviceID )
{
*BUS=bus;
*DEV=dev;
DbgPrint("BUS:%d \n",bus);
DbgPrint("DEV:%d \n",dev);
return TRUE;
}
}
}
}
return FALSE;
}
然后進(jìn)行IO讀寫就可以獲取溫度了,K8:
static once =1;
if (once)
{
int bus,dev,slot;
if ( !get_bus_dev(0x1103,&bus,&dev) )
{
DbgPrint("獲取BUS腌零、DEV失敗! \n");
return;
}
slot=DeviceSlot(dev,0x3); //上面定義的宏
IO_ADDRE=GetDevice(bus,slot,0xE4); //上面定義的宏
once=0;
}
_outpd(0xCF8,IO_ADDRE);//端口讀寫
CPUTemp=_inpd(0xCFC);//端口讀寫
CPUTemp=(CPUTemp>>16)&0xFF;
CPUTemp=CPUTemp - g_Offset;//g_Offset為49-21
DbgPrint("CPUTemp: %d \n",CPUTemp);