x86/x64 CPUID в C#

Связанный с моим другим вопросом, помогите мне отладить "Необработанное исключение типа 'Система. AccessViolationException' произошел в Неизвестном Модуле. Дополнительная информация: Предпринятый для чтения или защищенная от записи память. Это часто - признак, что другая память повреждена". Ступая через код, все работает вплоть до фактического вызова к del () и перестало работать в той строке.

Этот код основан на образце этой статьи и этом коде Python, который работает в Python. Я не могу заставить пример кода как есть работать любой (то же исключение), но я надеюсь, что это просто немного устарело или что-то.

Править: См. историю редактирования, если Вы заботитесь о том, как мы добрались здесь, который является неинтересным.

Законченная рабочая версия:

public static class CpuID
{
    public static byte[] Invoke(int level)
    {
        IntPtr codePointer = IntPtr.Zero;
        try
        {
            // compile
            byte[] codeBytes;
            if (IntPtr.Size == 4)
            {
                codeBytes = x86CodeBytes;
            }
            else
            {
                codeBytes = x64CodeBytes;
            }

            codePointer = VirtualAlloc(
                IntPtr.Zero,
                new UIntPtr((uint)codeBytes.Length),
                AllocationType.COMMIT | AllocationType.RESERVE,
                MemoryProtection.EXECUTE_READWRITE
            );

            Marshal.Copy(codeBytes, 0, codePointer, codeBytes.Length);

            CpuIDDelegate cpuIdDelg = (CpuIDDelegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(codePointer, typeof(CpuIDDelegate));

            // invoke
            GCHandle handle = default(GCHandle);
            var buffer = new byte[16];

            try
            {
                handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
                cpuIdDelg(level, buffer);
            }
            finally
            {
                if (handle != default(GCHandle))
                {
                    handle.Free();
                }
            }

            return buffer;
        }
        finally
        {
            if (codePointer != IntPtr.Zero)
            {
                VirtualFree(codePointer, 0, 0x8000);
                codePointer = IntPtr.Zero;
            }
        }
    }

    [UnmanagedFunctionPointerAttribute(CallingConvention.Cdecl)]
    private delegate void CpuIDDelegate(int level, byte[] buffer);

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

    [DllImport("kernel32")]
    private static extern bool VirtualFree(IntPtr lpAddress, UInt32 dwSize, UInt32 dwFreeType);

    [Flags()]
    private enum AllocationType : uint
    {
        COMMIT = 0x1000,
        RESERVE = 0x2000,
        RESET = 0x80000,
        LARGE_PAGES = 0x20000000,
        PHYSICAL = 0x400000,
        TOP_DOWN = 0x100000,
        WRITE_WATCH = 0x200000
    }

    [Flags()]
    private enum MemoryProtection : uint
    {
        EXECUTE = 0x10,
        EXECUTE_READ = 0x20,
        EXECUTE_READWRITE = 0x40,
        EXECUTE_WRITECOPY = 0x80,
        NOACCESS = 0x01,
        READONLY = 0x02,
        READWRITE = 0x04,
        WRITECOPY = 0x08,
        GUARD_Modifierflag = 0x100,
        NOCACHE_Modifierflag = 0x200,
        WRITECOMBINE_Modifierflag = 0x400
    }

    // Basic ASM strategy --
    // void x86CpuId(int level, byte* buffer) 
    // {
    //    eax = level
    //    cpuid
    //    buffer[0] = eax
    //    buffer[4] = ebx
    //    buffer[8] = ecx
    //    buffer[12] = edx
    // }

    private readonly static byte[] x86CodeBytes = {
        0x55,                   // push        ebp  
        0x8B, 0xEC,             // mov         ebp,esp
        0x53,                   // push        ebx  
        0x57,                   // push        edi

        0x8B, 0x45, 0x08,       // mov         eax, dword ptr [ebp+8] (move level into eax)
        0x0F, 0xA2,              // cpuid

        0x8B, 0x7D, 0x0C,       // mov         edi, dword ptr [ebp+12] (move address of buffer into edi)
        0x89, 0x07,             // mov         dword ptr [edi+0], eax  (write eax, ... to buffer)
        0x89, 0x5F, 0x04,       // mov         dword ptr [edi+4], ebx 
        0x89, 0x4F, 0x08,       // mov         dword ptr [edi+8], ecx 
        0x89, 0x57, 0x0C,       // mov         dword ptr [edi+12],edx 

        0x5F,                   // pop         edi  
        0x5B,                   // pop         ebx  
        0x8B, 0xE5,             // mov         esp,ebp  
        0x5D,                   // pop         ebp 
        0xc3                    // ret
    };

    private readonly static byte[] x64CodeBytes = {
        0x53,                       // push rbx    this gets clobbered by cpuid

        // rcx is level
        // rdx is buffer.
        // Need to save buffer elsewhere, cpuid overwrites rdx
        // Put buffer in r8, use r8 to reference buffer later.

        // Save rdx (buffer addy) to r8
        0x49, 0x89, 0xd0,           // mov r8,  rdx

        // Move ecx (level) to eax to call cpuid, call cpuid
        0x89, 0xc8,                 // mov eax, ecx
        0x0F, 0xA2,                 // cpuid

        // Write eax et al to buffer
        0x41, 0x89, 0x40, 0x00,     // mov    dword ptr [r8+0],  eax
        0x41, 0x89, 0x58, 0x04,     // mov    dword ptr [r8+4],  ebx
        0x41, 0x89, 0x48, 0x08,     // mov    dword ptr [r8+8],  ecx
        0x41, 0x89, 0x50, 0x0c,     // mov    dword ptr [r8+12], edx

        0x5b,                       // pop rbx
        0xc3                        // ret
    };
}

Обратите внимание, что CPUID0 должен быть считан в правильном порядке:

//a twelve character ASCII string stored in EBX, EDX, ECX - in that order
var cpuid0s = new string(ASCIIEncoding.ASCII.GetChars(
    cpuid0.Skip(4).Take(4).Concat(
    cpuid0.Skip(12).Take(4)).Concat(
    cpuid0.Skip(8).Take(4)).ToArray()));

31
задан Community 23 May 2017 в 11:54
поделиться

2 ответа

Я почти уверен, что вас блокирует DEP. Байтовые массивы x_CPUIDy_INSNS находятся в сегменте памяти, помеченном как данные и неисполняемом.

EDIT:

С учетом сказанного, я получил версию, которая компилируется и запускается, но, как мне кажется, не получает правильных значений. Возможно, это поможет вам на вашем пути.

EDIT 2:

Я думаю, что теперь у меня есть правильные значения. Не стесняйтесь подтвердить.

namespace CPUID
{
    using System;
    using System.Globalization;
    using System.Linq;
    using System.Reflection;
    using System.Runtime.InteropServices;
    using System.Text;

    internal static class Program
    {
        [Flags]
        private enum AllocationTypes : uint
        {
            Commit = 0x1000,
            Reserve = 0x2000,
            Reset = 0x80000,
            LargePages = 0x20000000,
            Physical = 0x400000,
            TopDown = 0x100000,
            WriteWatch = 0x200000
        }

        [Flags]
        private enum MemoryProtections : uint
        {
            Execute = 0x10,
            ExecuteRead = 0x20,
            ExecuteReadWrite = 0x40,
            ExecuteWriteCopy = 0x80,
            NoAccess = 0x01,
            ReadOnly = 0x02,
            ReadWrite = 0x04,
            WriteCopy = 0x08,
            GuartModifierflag = 0x100,
            NoCacheModifierflag = 0x200,
            WriteCombineModifierflag = 0x400
        }

        [Flags]
        private enum FreeTypes : uint
        {
            Decommit = 0x4000,
            Release = 0x8000
        }

        [UnmanagedFunctionPointerAttribute(CallingConvention.Cdecl)]
        private unsafe delegate void CPUID0Delegate(byte* buffer);

        [UnmanagedFunctionPointerAttribute(CallingConvention.Cdecl)]
        private unsafe delegate void CPUID1Delegate(byte* buffer);

        private static void Main()
        {
            Console.WriteLine("CPUID0: {0}", string.Join(", ", CPUID0().Select(x => x.ToString("X2", CultureInfo.InvariantCulture))));
            Console.WriteLine("CPUID0: {0}", new string(ASCIIEncoding.ASCII.GetChars(CPUID0())));
            Console.WriteLine("CPUID1: {0}", string.Join(", ", CPUID1().Select(x => x.ToString("X2", CultureInfo.InvariantCulture))));
            Console.ReadLine();
        }

        private static unsafe byte[] CPUID0()
        {
            byte[] buffer = new byte[12];

            if (IntPtr.Size == 4)
            {
                IntPtr p = NativeMethods.VirtualAlloc(
                    IntPtr.Zero,
                    new UIntPtr((uint)x86_CPUID0_INSNS.Length),
                    AllocationTypes.Commit | AllocationTypes.Reserve,
                    MemoryProtections.ExecuteReadWrite);
                try
                {
                    Marshal.Copy(x86_CPUID0_INSNS, 0, p, x86_CPUID0_INSNS.Length);

                    CPUID0Delegate del = (CPUID0Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(p, typeof(CPUID0Delegate));

                    fixed (byte* newBuffer = &buffer[0])
                    {
                        del(newBuffer);
                    }
                }
                finally
                {
                    NativeMethods.VirtualFree(p, 0, FreeTypes.Release);
                }
            }
            else if (IntPtr.Size == 8)
            {
                IntPtr p = NativeMethods.VirtualAlloc(
                    IntPtr.Zero,
                    new UIntPtr((uint)x64_CPUID0_INSNS.Length),
                    AllocationTypes.Commit | AllocationTypes.Reserve,
                    MemoryProtections.ExecuteReadWrite);
                try
                {
                    Marshal.Copy(x64_CPUID0_INSNS, 0, p, x64_CPUID0_INSNS.Length);

                    CPUID0Delegate del = (CPUID0Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(p, typeof(CPUID0Delegate));

                    fixed (byte* newBuffer = &buffer[0])
                    {
                        del(newBuffer);
                    }
                }
                finally
                {
                    NativeMethods.VirtualFree(p, 0, FreeTypes.Release);
                }
            }

            return buffer;
        }

        private static unsafe byte[] CPUID1()
        {
            byte[] buffer = new byte[12];

            if (IntPtr.Size == 4)
            {
                IntPtr p = NativeMethods.VirtualAlloc(
                    IntPtr.Zero,
                    new UIntPtr((uint)x86_CPUID1_INSNS.Length),
                    AllocationTypes.Commit | AllocationTypes.Reserve,
                    MemoryProtections.ExecuteReadWrite);
                try
                {
                    Marshal.Copy(x86_CPUID1_INSNS, 0, p, x86_CPUID1_INSNS.Length);

                    CPUID1Delegate del = (CPUID1Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(p, typeof(CPUID1Delegate));

                    fixed (byte* newBuffer = &buffer[0])
                    {
                        del(newBuffer);
                    }
                }
                finally
                {
                    NativeMethods.VirtualFree(p, 0, FreeTypes.Release);
                }
            }
            else if (IntPtr.Size == 8)
            {
                IntPtr p = NativeMethods.VirtualAlloc(
                    IntPtr.Zero,
                    new UIntPtr((uint)x64_CPUID1_INSNS.Length),
                    AllocationTypes.Commit | AllocationTypes.Reserve,
                    MemoryProtections.ExecuteReadWrite);
                try
                {
                    Marshal.Copy(x64_CPUID1_INSNS, 0, p, x64_CPUID1_INSNS.Length);

                    CPUID1Delegate del = (CPUID1Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(p, typeof(CPUID1Delegate));

                    fixed (byte* newBuffer = &buffer[0])
                    {
                        del(newBuffer);
                    }
                }
                finally
                {
                    NativeMethods.VirtualFree(p, 0, FreeTypes.Release);
                }
            }

            return buffer;
        }

        private static class NativeMethods
        {
            [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
            internal static extern IntPtr VirtualAlloc(
                IntPtr lpAddress,
                UIntPtr dwSize,
                AllocationTypes flAllocationType,
                MemoryProtections flProtect);

            [DllImport("kernel32")]
            [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
            internal static extern bool VirtualFree(
                IntPtr lpAddress,
                uint dwSize,
                FreeTypes flFreeType);
        }

        #region ASM
        private static readonly byte[] x86_CPUID0_INSNS = new byte[]
            {
                0x53,                      // push   %ebx
                0x31, 0xc0,                // xor    %eax,%eax
                0x0f, 0xa2,                // cpuid
                0x8b, 0x44, 0x24, 0x08,    // mov    0x8(%esp),%eax
                0x89, 0x18,                // mov    %ebx,0x0(%eax)
                0x89, 0x50, 0x04,          // mov    %edx,0x4(%eax)
                0x89, 0x48, 0x08,          // mov    %ecx,0x8(%eax)
                0x5b,                      // pop    %ebx
                0xc3                       // ret
            };

        private static readonly byte[] x86_CPUID1_INSNS = new byte[]
            {
                0x53,                   // push   %ebx
                0x31, 0xc0,             // xor    %eax,%eax
                0x40,                   // inc    %eax
                0x0f, 0xa2,             // cpuid
                0x5b,                   // pop    %ebx
                0xc3                    // ret
            };

        private static readonly byte[] x64_CPUID0_INSNS = new byte[]
            {
                0x49, 0x89, 0xd8,       // mov    %rbx,%r8
                0x49, 0x89, 0xc9,       // mov    %rcx,%r9
                0x48, 0x31, 0xc0,       // xor    %rax,%rax
                0x0f, 0xa2,             // cpuid
                0x4c, 0x89, 0xc8,       // mov    %r9,%rax
                0x89, 0x18,             // mov    %ebx,0x0(%rax)
                0x89, 0x50, 0x04,       // mov    %edx,0x4(%rax)
                0x89, 0x48, 0x08,       // mov    %ecx,0x8(%rax)
                0x4c, 0x89, 0xc3,       // mov    %r8,%rbx
                0xc3                    // retq
            };

        private static readonly byte[] x64_CPUID1_INSNS = new byte[]
            {
                0x53,                     // push   %rbx
                0x48, 0x31, 0xc0,         // xor    %rax,%rax
                0x48, 0xff, 0xc0,         // inc    %rax
                0x0f, 0xa2,               // cpuid
                0x5b,                     // pop    %rbx
                0xc3                      // retq
            };
        #endregion
    }
}
17
ответ дан 27 November 2019 в 22:41
поделиться

Могу ли я предложить следующую страницу: http://devpinoy.org/blogs/cvega/archive/2006/04/07/2658.aspx

На этой странице вы найдете исходный код CPUID на ассемблере, как скомпилировать его в DLL и как вызвать его из C#.

Также, если вам нужны другие процедуры идентификации аппаратного обеспечения, могу предложить эту страницу: http://www.codeproject.com/KB/system/GetHardwareInformation.aspx

На этой странице показано, как получить информацию о материнской плате, жестком диске, процессоре, видеокарте и т.д. и т.п.

2
ответ дан 27 November 2019 в 22:41
поделиться
Другие вопросы по тегам:

Похожие вопросы: