读取cpu温度的api_读取CPU核心温度
最近在搞一个读取CPU温度的驱动,网上翻了好多资料,可发现全是copy的,原稿也就两三篇,可经实践发现其中不乏错误与片面,让人着实走弯路,燃起了我要总结一番的欲望。
这个驱动搞了一个多星期,总算可以运行了,测试了几台Intel和AMD的机器也都测试通过,测试对比用的是CPUID HWMonitor和Core Temp。
Intel和AMD的CPU中都有温度传感器(DTS),每个核心都有一个,温度就是由此获取来的,多核cpu可以使用 SetProcessAffinityMask API 来指定执行的CPU。
首先是利用CPUID来区分是Intel型号还是AMD型号,利用汇编和函数都可实现,考虑到64位系统不支持嵌入汇编,所以还是直接利用API函数就行。
CPUID其实就是对eax执行cpuid指令,返回信息储存在eax,ebx,ecx,edx中,令eax=0,可将CPU厂商信息返回在ebx,ecx,edx中,
int CPUInfo[4];
__cpuid(CPUInfo,0);
Intel信息字符串为GenuineIntel,AMD为AuthenticAMD,只判断前4个字符就可以,只需与CPUInfo[1](ebx)比较就可得出型号。
接下来说如何获取温度,先从简单的说起,Intel实现起来比较简单:
先以eax=0 执行 cpuid 检测 eax 支持的最大命令数,如果小于6就肯定不支持DTS。然后以eax=6 执行 cpuid, 然后测试 eax 第一位是否为1,如果为1表示CPU支持DTS。
读取DTS:以 ecx=0x1A2 执行 rdmsr 指令, 测试 eax 的第30位是否为 1, 如果为 1 表示温度计算的初始值为 85 度否则表示从100度开始计算,这个值称为 Tjunction.
eax=__readmsr(0x01A2)
然后以 ecx=0x19c 执行 rdmsr 指令, eax 的 16-23 位为表示当前DTS 值,当前温度要以下面公式计算.
当前cpu温度 = Tjunction - DTS
注意 signature 为 0x6f1, 0x6f0的 CPU DTS 值直接代表当前温度而不用Tjunction 相减. 而 signature 小于等于 0x6f4 的 Tjunction 一直为100。
AMD就比较恶心了,研究了挺长时间:
AMD温度存储在NB寄存器中,这是一个热传感寄存器。AMD的CPU分为K8和K10,K8的温度存储在这个寄存器的23-14位,K10的在31-21位。
要访问这个状态寄存器,需要对PCI进行读写。
先介绍俩个PCI用到的寄存器,CF8h和CFCh
CF8h: 存放配置空间的地址(CONFIG-ADDRESS)
CFCh: 保存配置空间的读写数据(CONFIG-DATA)
这两个空间对应于PCI桥路的两个寄存器,当桥路看到CPU在局部总线对这两个 I/O空间进行双字操作时,就将该I/O操作转变为PCI总线的配置操作。
温度读取
如果是K8的话,可以忽略低俩位,读取23-16就可以了,当然也可以读23-14,然后\4或者>>2;
如果是K10的话,那就读取31-21
如何判断K8,K10
__cpuid(CPUInfo,1); //cpuid执行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)))
则为K8
如果Family > 0xf,一般是G。那就是K10
温度的计算公式
K8 Temp = Value - 49'. 49这个值需要修正的:if (model >= 0x69 && model != 0xc1 && model != 0x6c && model != 0x7c) temp=Value-49+21;
K10 Temp = Value / 8'.
IO访问PCI总线设备配置空间配置空间地址寄存器的格式:
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, function number, register number后,可以这么来构造配置空间地址寄存器
IOADDR = 0x80000000+bus*0x10000 +(device*8)*0x100 + uFunction&0x07 + register number&~3;
为什么需要0x80000000呢,因为
当CPU发出对I/O空间CFCh的操作时,PCI桥路将检查配置空间地址寄存器CF8h的31位。如果为1,就在PCI总线上产生一个相应的配置空
间读或写操作,0x80000000就是使配置空间地址寄存器为1。
经过上面的讨论后,可以写成
#define DeviceSlot(uDevice, uFunction) ((((uDevice)&0x1f)<<3)|((uFunction)&0x07))
#define GetDevice(uBus,uSlot,uAddress) (0x80000000L |((uBus&0xff)<<16)|(uSlot<<8)|(uAddress&~3));
这样知道 uBus, uDevice, uFunction, uAddress后就可以通过IO指令来读写了。
对于K8, uAddress为0xE4,对于K10 uAddress为0xA4
怎样获取uBus, uDevice, uFunction从上面知道GetDevice需要 uBus, uDevice, uFunction的。
可以扫描PCI总线来获取,对于AMD K8来说,设备ID为0x1103,对于K10来说,设备ID为0x1203。 二者的uFunction都为3.
通过扫描PCI总线,匹配设备ID来获取。
BOOL get_bus_dev( int devieid,int *BUS, int *DEV ) //遍历PCI得到bus和dev
{
ULONG bus;
ULONG dev;
ULONG func=3; //K8 K10 fun为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函数
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;
}
然后进行IO读写就可以获取温度了,K8:
static once =1;
if (once)
{
int bus,dev,slot;
if ( !get_bus_dev(0x1103,&bus,&dev) )
{
DbgPrint("获取BUS、DEV失败! \n");
return;
}
slot=DeviceSlot(dev,0x3); //上面定义的宏
IO_ADDRE=GetDevice(bus,slot,0xE4); //上面定义的宏
once=0;
}
_outpd(0xCF8,IO_ADDRE);//端口读写
CPUTemp=_inpd(0xCFC);//端口读写
CPUTemp=(CPUTemp>>16)&0xFF;
CPUTemp=CPUTemp - g_Offset;//g_Offset为49-21
DbgPrint("CPUTemp: %d \n",CPUTemp);
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