编译 X86/X64 的程序集以与 C# 一起使用

Question

我想将 cpuid 功能添加到我的 C# 应用程序中。我在网上发现了这篇有趣的博客文章。我可能需要 MASM 来编译它，但是：

1. 我应该如何开始？
2. 我怀疑我必须为 X86 和 X64 编译一个 dll，但我又不知道如何去做这样的事情（而且我时间有点紧迫）。

因此，我们非常欢迎任何帮助！

Answer 1

CPUID 是一个巨大的痛苦，如果可以避免的话，我建议不要走这条路。 Intel 和 AMD 处理器之间的 CPUID 结果不同（至少对于超线程和缓存拓扑等有趣的东西而言），并且在不同处理器版本之间并不是特别稳定。 （较新的 Intel i7 处理器引入了新的 CPUID 值 (eax=0xb)，它取代了早期处理器上 CPUID 支持的信息）。

如果您能逃脱惩罚，最好的选择是使用 WMI（请参阅 Win32_Processor) 或 GetLogicalProcessorInformation 。

如果您的平台支持，这两种解决方案都将是一个非常简单且更易于管理的解决方案（要以任何一种方式获取逻辑处理器信息，客户端都需要 WinXP sp3 或更高版本，服务器端需要 Windows Server 2008 或更高版本）。

如果您真的想尝试一下 CPUID，我建议您创建一个简单的存根，它能够执行 CPUID 并将结果返回到托管代码（您将需要针对 32 位和 64 位的不同版本）并在托管应用程序的上下文中执行它们。为此，我编译本机应用程序，然后将 CPUID 方法的原始指令字节提取到可以从托管代码执行的字节数组中。

这应该让您开始仅支持 32 位：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

static class Program {
  static void Main() {
    //Allocate the executable buffer on a distinct page 
    // rather than just pinning it in place because we
    // need to mark the page as executable.
    // Failing to do this would cause NX-enabled machines 
    // to have access violations attempting to execute.
    IntPtr pExecutableBuffer = VirtualAlloc(
      IntPtr.Zero,
      new IntPtr(CPUID_32.Length),
      AllocationType.MEM_COMMIT | AllocationType.MEM_RESERVE,
      MemoryProtection.PAGE_EXECUTE_READWRITE
    );

    Marshal.Copy(CPUID_32, 0, pExecutableBuffer, CPUID_32.Length);
    CPUID executeHandler = (CPUID)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(
      pExecutableBuffer, typeof(CPUID));
    CPUID_Args args = new CPUID_Args();
    args.eax = 0;
    executeHandler(ref args);
    Console.WriteLine("eax: {0} ebx: {1} ecx: {2} edx: {3}",
      args.eax,
      args.ebx,
      args.ecx,
      args.edx);
    VirtualFree(
      pExecutableBuffer,
      IntPtr.Zero,
      FreeType.MEM_RELEASE);
  }

  [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall)]
  delegate void CPUID(ref CPUID_Args args);

  private static readonly byte[] CPUID_32 = new byte[] {
    0x53,          // push ebx 
    0x57,          // push edi 
    0x8B, 0x7C, 0x24, 0x0C, // mov edi,dword ptr [esp+0Ch] 
    0x8B, 0x07,       // mov eax,dword ptr [edi] 
    0x8B, 0x4F, 0x08,    // mov ecx,dword ptr [edi+8] 
    0x0F, 0xA2,       // cpuid      
    0x89, 0x07,       // mov dword ptr [edi],eax 
    0x89, 0x5F, 0x04,    // mov dword ptr [edi+4],ebx 
    0x89, 0x4F, 0x08 ,    // movdword ptr [edi+8],ecx 
    0x89, 0x57, 0x0C ,    // mov dword ptr [edi+0Ch],edx 
    0x5F,          // pop     edi 
    0x5B,          // pop     ebx 
    0xC2, 0x04, 0x00     // ret
    };

  [Flags]
  enum AllocationType {
    MEM_COMMIT = 0x1000,
    MEM_RESERVE = 0x2000,
  }

  [Flags]
  enum MemoryProtection {
    PAGE_EXECUTE_READWRITE = 0x40,
  }

  [Flags]
  enum FreeType {
    MEM_RELEASE = 0x8000
  }

  [DllImport("kernel32.dll")]
  static extern IntPtr VirtualAlloc(
    IntPtr lpAddress,
    IntPtr dwSize,
    AllocationType flAllocationType,
    MemoryProtection flProtect);

  [DllImport("kernel32.dll")]
  [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
  static extern bool VirtualFree(
    IntPtr lpAddress,
    IntPtr dwSize,
    FreeType dwFreeType);
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct CPUID_Args {
  public uint eax;
  public uint ebx;
  public uint ecx;
  public uint edx;
}

Answer 2

我认为您可以在 C++ 代码中使用内联汇编器语法 (__asm) 构建本机 CLR 程序集。