如何读取CPU的频率？

 

公式：CPU频率=倍频*外频。

 

这三个数据，我们至少要得到两个，就可以计算出第三个数据了。

 

倍频总是可以非常容易的从寄存器里面读到的，比如AMD的CPU，直接从MSR寄存器里面读取即可。

 

自从Intel Pentium开始加了RDTSC指令之后，读取CPU的频率就变得非常简单了。调用RDTSC指令之后，就可以直接得到CPU频率。再除以倍频，就可以获取外频。

 

但是，在自动降频之类的节能技术出现之后，CPU的频率又变得飘忽不定了。进入节能状态之后，CPU的倍频会被降低。而RDTSC的读数，却总是对应POST时设置的固定倍频乘以即时的外频。这就需要将RDTSC的读数除以POST时设置的倍频，计算出外频，再乘以当前的倍频，计算出CPU当前频率。

 

公式：CPU频率=RDTSC频率/POST倍频*倍频

 

POST时设置的倍频，BIOS并没有记录下来供我们读取。所以这条路走不通了。

 

那么我只好将目光转向最麻烦的外频了，因为外频是由CPU外部的时钟发生器输入的，不同的主板上会有不同的时钟发生器，不同牌子不同型号的，常见的至少有七八种，读取方法都不一样。更要命的是，程序根本无法知道主板上装的是什么型号的时钟发生器。除非要用户拆开机箱，在密密麻麻的主板上，拿着放大镜找到那颗小小芯片，再到程序中选择正确的型号。这个几乎是不可能的了。。。

 

在研究了CPUZ的读取CPU频率的汇编代码之后，发现它是计算出外频，再乘以倍频来获得CPU频率的。外频的数值是从Local APIC的寄存器中获取，即0xFEE000000开始的几个寄存器，这个基地址基本是固定的，也可以从ACPI的MADT表中读到。在Linux中，这个Timer是用来触发进程调度器的，估计windows下应该也是这么搞的。因此，当我们利用这个Timer来计算外频的时候，还可以顺便保证了计算线程不会被切换走。此外，对于多核CPU，每个核心有自己的Local APIC，读取前要切换到对应的核心上。

 

仅仅可以读取外频的数值还不行，还需要计时。CPUZ里面调用了ACPI中定义的一个PM Timer来做计时器，该计时器的晶振频率是固定的：3.579545MHz，因此可以用来计算时间。该PM Timer是从IO端口读取的，端口号不同机器不一定相同，可以在ACPI的FADT表里读到。

 

这种做法在网上还没见到过，因此记录一下，以飨后人