第4章 处理器的身份
我需要了解处理器的型号、厂商、有什么具体的特性等这些关于处理器的参数，应该怎么办？x86/x64处理器上提供了CPUID指令用来查看和识别身份。
4.1 测试是否支持CPUID指令
eflags寄存器的bit 21是ID（Processor Feature Identification）标志位，在286处理器中flags是16位的，在386处理器中eflags扩展为32位，bit 21是reserved。CPUID指令从Intel 486处理器上开始加入，因此除非你在古老的机器上运行，否则没必要检测处理器是否支持CPUID指令。
实验4-1：测试是否支持CPUID指令
test_CPUID（）在源文件lib\lib16.asm里，在topic04\ex4-1\目录有实验代码：
代码清单4-1（lib\lib16.asm）：
；---------------------------------------------------
； test_CPUID（）：测试是否支持 CPUID 指令
； output：
； 1 - support， 0 - no support
；---------------------------------------------------
__test_CPUID：
pushfd ； save eflags DWORD size
mov eax，dword [esp] ； get old eflags
xor dword [esp]，0x200000 ； xor the eflags.ID bit
popfd ； set eflags register
pushfd ； save eflags again
pop ebx ； get new eflags
cmp eax，ebx ； test eflags.ID has been modify
setnz al ； OK！ support CPUID instruction
movzx eax，al
ret
修改eflags寄存器的bit 21标志位，如果能成功修改，就表示支持CPUID指令。
4.2 CPUID指令的术语及表达
Intel64手册里对CPUID指令广泛使用了如下一些表达形式和术语。
leaf（叶）
功能号使用leaf术语，例如：CPUID的01号功能，你可以称其为CPUID的01 leaf（叶）。
sub-leaf（子叶）
对于一些较复杂的信息查询，往往需要一个辅助的子号。EAX寄存器输入的是main leaf（主叶号），ECX寄存器提供的是sub-leaf（子叶号）。
mov eax，0Bh ； main leaf mov ecx，0 ； sub-leaf cpuid
如上所示，0B号功能就是main leaf（主叶），ECX提供的0号就是sub-leaf（子叶）。
CPUID指令的描述形式
当软件需要判断某项功能处理器是否支持时，使用CPUID指令进行查询，在Intel手册中使用了下面的描述形式。
上面是判断处理器是否支持PAE（Physical Address Extensions）功能时的描述，当CPUID.01H：EDX[6]的值为1时，表示支持PAE功能。
4.3 基本信息与扩展信息
从CPUID指令获得的信息有两大类：basic（基本）和extended（扩展），要获得信息必须要先提供相应的leaf（功能号），每一类信息都有最大的功能号限制。
某些功能号下面还有许多sub-leaf（子叶），也就是信息的子集。使用CPUID指令之前在eax寄存器提供要查询的某个信息相应的功能号。
mov eax，0 ； 功能号 0（main leaf） cpuid ； 查询 0 号信息
返回的相应信息放在eax、ebx、ecx，以及edx寄存器中。这些信息是32位的，因此在64位模式下，rax、rbx、rcx，以及rdx寄存器的高32位被清0。
查询最大leaf（功能）号
CPUID指令被使用来查询处理器所支持的特性，因此CPUID所支持的leaf数量是与处理器相关的。很多时候，在使用某个leaf查询之前，必须判断处理器是否支持该leaf。
典型地，在使用0BH号功能时，应先查询处理器是否支持0BH号功能。
基本最大功能号
使用CPUID的00H leaf来查询，最大的基本功能号返回在EAX寄存器里。
mov eax，0 ； 功能号 0（main leaf） cpuid ； 查询 0 号信息 cmp eax，0BH ； 判断是否支持 0B leaf jb no_support ； 假如不支持...
扩展最大功能号
同样，最大的扩展功能号也可以查询。
mov eax，80000000 ； 功能号 80000000（main leaf） cpuid ； 查询最大扩展功能号 cmp eax，80000001H ； 判断是否支持 80000001 leaf jb no_support ； 假如不支持...
输入80000000H功能号，从返回的EAX寄存器里可以得到最大的扩展功能号。
功能号0也返回处理器厂商名，在Intel的机器上返回的是：ebx寄存器是“Genu”，ecx寄存器是“ntel”，edx寄存器是“ineI”，组合起来是“GenuineIntel”，在AMD的机器上是“AuthenticAMD”。
实验4-2：获得basic和extended功能号
实验的源码在\topic04\ex4-2\setup.asm文件里。
代码清单4-2（topic04\ex4-2\setup.asm）：
call test_CPUID test ax，ax
jz no_support
；； 获得最大 basic 功能号
mov eax，0
cpuid
mov esi，eax
mov di，value_address
call get_dword_hex_string
mov si，basic_message
call puts
mov si，value_address
call puts
call println
；； 获得最大 extended 功能号
mov eax，0x80000000
cpuid
mov esi，eax
mov di，value_address
call get_dword_hex_string
mov si，extend_message
call puts
mov si，value_address
call puts
call println
jmp $
no_support：
mov si，[message_table + eax * 2]
call puts
jmp $
support_message db 'support CPUID instruction'，13，10，0
no_support_message db 'no support CPUID instruction'，13，10，0
message_table dw no_support_message，support_message，0
basic_message db 'maximun basic function：0x'，0
extend_message db 'maximun extended function：0x'，0
value_address dd 0，0，0
在Bochs里运行的结果如下所示。
Bochs是模拟Intel系列的CPU，在笔者的AMD真实机器上最大basic功能号是0x00000005，最大extended功能号是0x8000001A，在另一台Intel i5机器上分别是0Bh和80000008h：
Intel的处理器上目前的最大basic功能号是0DH，最大extended功能号是80000008H（依赖于每个机器的实现）。Intel手册中指示Core i7处理器（Westmere架构）最大的basic功能号是0BH，最大的extended功能号是80000008H。
如果在eax中输入的功能号超过了最大的功能号，那么将返回basic最大功能号的信息。
当eax=0Eh时，返回的信息和eax=0Dh一致，当eax=80000009h时返回的信息也和eax=0Dh一致。
实验4-3：分别使用0Dh和0Eh，以及80000008h和80000009h来运行获得信息
由于在目前的Intel上0Dh是最大basic功能号，80000008h是最大的扩展功能号，因此本实验的目的是验证Intel所说的话。
代码清单4-3（topic04\ex4-3\setup.asm）：
；； 现在得到最大功能号 0DH 的信息
mov si，msg1
call puts
mov eax，0Dh
cpuid
mov [eax_value]，eax
mov [ebx_value]，ebx
mov [ecx_value]，ecx
mov [edx_value]，edx
call print_register_value ； 打印寄存器的值
； 测试输入功能号为 eax=0Eh
mov si，msg2
call puts
mov eax，0Eh
cpuid
mov [eax_value]，eax
mov [ebx_value]，ebx
mov [ecx_value]，ecx
mov [edx_value]，edx
call print_register_value ； 打印寄存器的值
；； 现在得到 extended 最大功能号 80000008h 的信息
mov si，msg3
call puts
mov eax，80000008h
cpuid
mov [eax_value]，eax
mov [ebx_value]，ebx
mov [ecx_value]，ecx
mov [edx_value]，edx
call print_register_value ； 打印寄存器的值
；； 现在测试 extended 最大功能号 80000009 的信息
mov si，msg4
call puts
mov eax，80000009h
cpuid
mov [eax_value]，eax
mov [ebx_value]，ebx
mov [ecx_value]，ecx
mov [edx_value]，edx
call print_register_value ； 打印寄存器的值
下面是在Bochs中运行的结果。
可以看出，当eax分别等于0Dh、0Eh和80000009h时，所返回的信息是一样的。在笔者的AMD真实机器上运行上面的例子，得不到输出结果，目前在AMD的机器上最大的basic功能号是06H，而extended功能号则达到了8000001Bh。
请注意：当输入的功能号<=最大功能号时，如果CPU并不支持该功能号，则所有寄存器返回0值，eax=ebx=ecx=edx=0。
由于在Bochs上所支持的最大basic功能号是0Dh，如果以0Ch去访问CPUID指令（0Ch功能号CPU不支持），返回的寄存器将全是0值（eax<=maxinum number）。
当输入功能号>最大功能号时，访问CPUID，返回的将是最大功能号的信息，也就是上面做的实验所证明的。
4.4 处理器的型号（family，model与stepping）
由CPUID.01H：EAX可返回处理器的家族、模型及步进信息。
EAX[11：8]得到family编码，典型地，P6家族处理器的family编码是06H，Pentium4家族的family编码是0FH。EAX[27：20]得到扩展的family值。EAX[7：4]得到处理器在家族中的model。EAX[19：16]得到扩展的model值。
在这些处理器信息里，最重要的是family与model。由于x86处理器的庞大和混乱，在Intel文档的相关描述中，使用了family和model的配合来描述处理器的特性，例如下面的这个描述。
DisplayFamily值的计算方法如下。
if （Family == 0FH）
{
DisplayFamily=ExtendedFamily + Family；
}
else
DisplayFamily=Family；
可见，只有在Pentium4以后的处理器才支持ExtendedFamily编号。DisplayModel值的计算方法如下。
if （Family == 06H || Family == 0FH）
{
DisplayModel=ExtendedModel << 4 + Model；
}
else
DisplayModel=Model；
现在我们可以做个实验。
实验4-4：获得处理器的DisplayFamily与DisplayModel
实验的完整源码在topic04\ex4-4\setup.asm文件里，调用了lib\lib16.asm文件里面的get_DisplayFamily_DisplayModel（）过程来获得DisplayFamily和DisplayModel值，下面是运行结果。
在笔者实验的机器上的处理器DispalyFamily是06H，DisplayModel是25H，根据Intel的说明这个Model是属于32nm制程的Core i3/i5/i7 Mobile处理器（属于Westmere微架构）。
它的ExtendedModel值是0010B，Model值是0101B，组合起来是：25H。那么这个处理器模型将被描述为：06_25H。这种DisplayFamily_DisplayModel的模型相当重要，在Intel手册的描述中使用这种方式来区别处理器的模型。
在Intel的机器上，06H家族和0FH家族是两大派系，0FH家族典型地是指Pentium4处理器系列。而06H家族很庞大，从早期的Pentium Pro、PentiumII到今天的Westmere/SandyBridge微架构的i7/i5/i3处理器都属于06H家族。在如此庞大的06H家族，要靠它的DisplayModel来识别每一代架构的处理器。05H家族则属于Pentium处理器。
4.5 最大的物理地址和线性地址
在CPUID.80000008H叶里，我们可以获取处理器所支持的最大物理地址和线性地址的宽度。
上面的实验中80000008h功能号返回的eax值为0x00003028，低byte是物理地址宽度，值为28h就是40位，接着是线性地址宽度。当CPU支持long mode时，这个值是30h，否则就是20h，这表明long mode下最高支持48位的线性地址，线性地址的高16位被用做sign位，在32位的机器上这个值是20h（32位）。
MAXPHYADDR值
在Intel中广泛使用MAXPHYADDR这个术语来表示最大的物理地址。80000008H leaf返回的EAX[7：0]被称为MAXPHYADDR。
当处理器不支持80000008H leaf（功能）时，如果检测到CPUID.01H：EDX[6]=1（即：PAE=1）则支持最高36位物理地址。如果此时PAE也并不支持，那么MAXPHYADDR就是32位。
4.6 处理器扩展状态信息
实际上0Dh功能号是获得处理器对Processor Extended State（处理器扩展状态）的支持度，这在AVX指令编程里非常重要。在最新的Sandy Bridge架构的处理器中，支持度只使用了3位。
Processor Extended State（处理器扩展状态）是什么？
0Dh功能号是一个功能集，在前面的例子中：
mov eax，0Dh ； 0Dh 功能号 mov ecx，0 ； main leaf（主叶）功能 cpuid ； 得到 0Dh 的 main leaf功能
这个main leaf功能就可以获得CPU目前对处理器状态信息的支持度，eax和edx寄存器返回processor extended state的enable/disable位图。
返回的edx和eax寄存器组成一个64位的Processor Extended State功能表，高32位在edx寄存器，低32位在eax寄存器。在处理器的规划中，每1位对应一个扩展状态功能enable位。为1时支持该状态，为0时不支持。
这个Processor Extended State值将影响到XCR0（Extended Control Register）的值。当State值的某位为0时，那么XCR0的相应位为保留位（此位不能被XSETBV指令设置）。
目前的x86处理器中（包括Intel和AMD）仅使用了低3位（Bit 0～Bit2）。Bit 0对应X87 FPU状态，Bit 1对应SSE状态，这两位一般都能返回1，表示CPU支持X87 FPU和SSE功能。Bit 2对应YMM状态。
YMM状态在Intel的Sandy Bridge架构和AMD的bulldozer架构中得到了支持，也就是说CPU支持AVX指令集。因此，在这种处理器以上才返回YMM状态位为1值。
图中的阴影部分为reserved（保留位），未来的处理器可能会使用这些位来支持更多的处理器状态信息。保留位的值全部为0。
看看前面在Bochs里运行的结果。
得到的结果表明：CPU支持x87 FPU和SSE状态而不支持YMM状态，也就是说不支持AVX指令。值得注意的是，由于Bochs模拟实现了CPUID 0DH号功能，因此可以使用0DH leaf进行查询。实际上，在不支持AVX指令的处理器上，并不支持CPUID 0DH leaf。
4.6.1 探测Processor Extended State子叶
由于eax返回的是处理器对Processor Extended State的enable位，在未来的处理器中可能加入更多的支持，因此在使用前应该探测处理器到底支持了哪些Prcessor Extended State。
mov eax，0Dh ； 0Dh 功能号
mov ecx，0 ； main leaf（主叶）功能
cpuid ； 得到 0Dh 的 main leaf功能，在edx：eax返回对
； processor extended state的支持位
mov [extended_state]，eax ； 保存 enable 位
mov [extended_size]，ebx ； 保存整个exended state的size值
mov dword [detect_value]，2 ； 从Bit2 开始探测
detect：
mov eax，0Dh ； 0Dh 功能号
mov ecx，[detect_value] ； sub-leaves 子叶号
bt dword [extended_state]，ecx ； Bit n == 1 ？
jnc next_detect ； 该位不支持，继续探测
cpuid ； 探测
mov ecx，[detect_value]
mov [state + ecx * 4]，eax ； 保存子叶 size
mov [state + ecx * 4 + 4]，ebx ； 保存子叶 offset
next_detect：
inc dword [detect_value] ； 继续探测下一个子叶
cmp dword [detect_value]，62 ； 小于等于 62 就继续
jle detect
next：
... ...
假如CPU支持AVX指令，那么CPUID（eax=0Dh，ecx=0h）：EAX[YMM]为1，也就是eax的Bit 2为1，因此从第2位开始探测，假如Bit 3是支持的，继续探测Bit 3，以此类推……
记录下来：在上面的64位Processor Extended State值中每1位代表一个子叶，从Bit 2（YMM状态）开始。
在Processor Extended State中X87 FPU state是必须要支持的，它必定为1，而 SSE state也就是XMM寄存器状态，也是支持的，这时Bit 1位是保留。所以从Bit 2开始探测直至Bit 62位，Bit 63位是保留未用。
4.6.2 Processor Extended State子叶所需内存size
在main leaf（eax=0Dh，ecx=0h）里，ebx和ecx寄存器都返回一个内存size。
ebx寄存器返回的是在XCR0（Extended Control Register）里设置了开启某个位去支持处理器状态所需要的内存size。
XCR0的结构与上面CPUID（EAX=0Dh，ECX=0H） 返回的64位Processor Extended State值结构是一样的。XCR0可以设置SSE状态为disable（关闭），这样CPU将不会保存SSE（即：XMM寄存器）的值。
Processor Extended State与XCR0的关系
XCR0是一个功能开关，用来开启或关闭某些state的保存。而CPUID（eax=0Dh，ecx=00h）返回的Processor Extended State值将决定处理器保存哪些state信息的能力。
OS可以通过XSETBV指令对XCR0进行相应的设置，如果某位被disable掉，这时候，XCR0与CPU支持的64位Processor Extended State值会不一致。因此，ebx寄存器返回的是这个XCR0设置的保存状态所需要的内存size。
ecx寄存器返回的是CPU所支持的所有状态（即：在main leaf里返回eax的位图），保存这些状态所需要的总内存size，因此，ebx不一定等于ecx（取决于XCR0是否开启相应的位）。
如果CPUID（eax=0Dh，ecx=0h）返回的eax寄存器为07H值，那么说明它支持AVX指令，这样的话就可以接着使用0Dh的2号子叶去查看相关的信息。
在AMD处理器上支持LWP指令，Bit 62位是LWP state位，所以在AMD里就可以查看62号子叶的信息。
下面是查看子叶号为62的相关信息（如果CPU支持）。
mov eax，0Dh ； 0Dh 功能号 mov ecx，62 ； AMD机器上的62号子叶功能 cpuid
4.6.3 Processor Extended State的保存
Processor Extended State通过使用XSAVE指令来保存处理器的状态，在内存中处理器的state映像看起来如下。
实际情况还要更复杂些，SSE和YMM状态的保存，还取决于XSAVE指令提供的64位MASK码和XCR0上面所述的相应位的enable（开启），如果XCR0.YMM=0表明不保存YMM状态，那么图中的YMM state区域是0值（不被更新）。
mov edx，0 mov eax，3 ； 不保存 YMM state xsave [state_image] ； 根据 64位的 Mask值和XCR0位进行保存
同样，在edx：eax这个64位的mask码值中，如果YMM state mask位为0，YMM state区域也不被更新，必须XCR0和MASK值同时被置1（AND与关系）区域才被更新。
回到上面的例子，由于不支持AVX指令，所以eax返回0x03，表明仅支持X87 FPU和SSE状态。而ebx和ecx寄存器的返回值是0x240，这个值就等于512+64=576（0x240），X87 FPU需要512字节，还要加上一个header部分。这个header的首64位（8 bytes）是一个XSTATE_BV结构，当XSAVE保存状态时，用来记录部分状态被保存了。若保存X87 FPU和SSE状态，就设置Bit 0和Bit 1为1，反之将清0。
4.6.4 Processor Extended State的恢复
使用XRSTOR指令可以从内存的state映像中恢复原来保存的state信息。
header结构是64字节，首8字节是一个64位的MASK值，用来记录在state映像中哪些区域是被保存过的（被更新过），相应的位为1时表示image中的相应的区域被更新，如：YMM state区域中被保存过，那么XSTATE_BV[2]=1（Bit 2对应于YMM state位）。
XSTATE_BV的位在执行XSAVE指令保存state时被CPU设置。当执行xrstor指令时，CPU会根据XSTATE_BV中哪一位被置位，而做相应的恢复。
4.7 处理器的特性
EAX=01h号功能将获得处理器的基本信息，它是CPUID中一个重要的功能号，eax寄存器返回处理器的Model、Family、Stepping等信息。在ebx寄存器中：ebx[15：8]返回CLFLUSH line size，这个值乘8就可以得到Cache line的size，ebx[23：16]返回逻辑处理器最大可寻址的数目。
实验4-5：查看CPU的cache line size和Maximum logic processor
实验的完整源码在\topic04\ex4-5\setup.asm文件里，下面是在VMware里的运行结果。
在VMware中笔者设置processor core的数目为4个，上面显示的logic processor是4个，ebx[15：8]的值是0x08，所以它的cache line size是64（0x40）字节。
在ecx和edx寄存器中返回CPU支持的种类繁多的特性，下面分别是ecx和edx寄存器返回值所对应的功能。
这些特性是处理器硬件物理上所支持的功能，利用CPUID指令可以检测处理器所支持的特性。
可是CPUID.EAX=01H在ECX和EDX返回的某些特性是由软件设置的。还有部分特性受到MSR（Model Specific Register）的设置影响。
例如：ECX寄存器的bit 27是OSXSAVE标志位，这个标志位并不是硬件特性，是由软件设置而来的，在OS里为了开启AVX指令使用环境，OS最终会设置CR4的Bit 18位CR4.OSXSAVE=1，处理器会根据这个位来置CPUID（EAX=01h）：ECX[27]标志，也就是上面的ECX[OSXSAVE]标志位。软件使用AVX指令前会读取这个标志位，确认OS已经准备好AVX指令的执行环境。
检测CPU是否支持AVX指令的是Bit 28 AVX标志位，而Bit 26位是XSAVE标志位，它用于检测CPU是否支持XSAVE/XRSTOR、XSETBV/XGETBV指令和XCR0。
4.8 处理器的Cache与TLB信息
CPUID.EAX=02H用来获得关于CPU的Cache与TLB信息。
mov eax，02H ； 02号功能 cpuid
eax寄存器的最低字节（byte 0）是需要执行CPUID.EAX=02H的次数。
上面这个最低字节的值为01，表明只需要执行一次CPUID.EAX=02H就能获得完整的信息。
寄存器的MSB（Bit31）位是个标志位，为0指示有效，为1指示无效。
eax、ebx、ecx和edx寄存器中的每个字节指示一个信息（除EAX寄存器的byte 0外）。
如果是FF字节表示CPUID.EAX=02H不返回cache及TLB信息，需要执行CPUID.EAX=04H进行查询。
实验4-6：使用CPUID.EAX=02H查看cache及TLB信息
实验的源码在\topic04\ex4-6\setup.asm中，下面是在VMware中的运行结果。
上面的信息是在VMware下打印出来的，从这个结果，我们可以看出来以下信息。
处理器的Cache和TLB情况也可以从CPUID.EAX=04H里获得，04H功能号是一个集，以ECX输入一个子叶号，枚举出处理器Cache的所有信息。
首先以ECX=0H子叶开始查询，在eax寄存器返回，我们所关心的是以下几个位域。
EAX[4：0]返回cache的类型，分别是：1=Data cache，2=Instruction cache，3=Unified cache，0值是终止标志，表示已经没有子叶可以枚举了，其他值是保留的。
EAX[7：5]返回cache的level，EAX[31：26]域里也可以查询得到处理器的core数，这个查询结果值需要加上1才是真正的值。
接下来EBX寄存器的返回信息是：EBX[11：00]是line size，EBX[21：12]是physical line partition，EBX[31：22]返回cache的way数。最后ECX寄存器返回32位的cache set数量。
实验4-7：使用CPUID.EAX=04H/ECX=n来查看cache及TLB信息
下面是部分代码片断，完整的源码在topic04\ex4-7\setup.asm里。
代码清单4-4：
@@1： mov ecx，[sub_leaves] ； 子叶号 mov esi，ecx mov di，value_address call get_hex_string mov si，msg call puts mov si，value_address call puts mov si，msg2 call puts mov eax，04 ； 探测 ECX=n cpuid mov [eax_value]，eax ； 保存各个寄存器的值 mov [ebx_value]，ebx mov [ecx_value]，ecx mov [edx_value]，edx inc dword [sub_leaves] ； 下一个子叶号 call print_cache_info ； 打印信息 test eax，eax jnz @@1
从子叶ECX=0H开始进行探测，直至EAX[4：0]为0（表示没有下一个子叶），每一个子叶得到的cache size的计算方法如下。
cache size=line size×line partition×way×set
也就是等于：（EBX[11：00]+1）*（EBX[21：12]+1）*（EBX[31：22]+1）*（ECX+1）。
每一项加上1，是因为返回的信息加上1才是完整的值。这个计算的过程在print_cache_info（）过程里，读者可以在topic04\ex4-7\setup.asm源码里看到。下面是在VMware中的运行结果。
对比一下上面的运行结果和使用CPUID.EAX=02H查询到的结果，看是否一致。上面的结果是：
1级Data-cache的size是32KB（值为0x8000），8-way 64 set结构。1级Instruction-cache的size同样是32KB（值为0x8000），4-way 128 set结构。2级cache的size是256KB（值为0x40000），8-way 512 set结构。3级cache的size是3MB（值为0x300000），属于12-way 4096 set结构。
对比结果cache size和cache结构是一样的，在这个例子里没有完整打印详细的信息，读者朋友可以自行加入更完整的显示。这个例子探测到子叶号ECX=03H为止，ECX=04H已经不支持了。
让人感到沮丧的是：在AMD的机器上并不支持EAX=02H到EAX=04H的功能号！
是的，这确实让人反感，在AMD的机器上basic功能号支持EAX=01H、EAX=05H、EAX=06H以及EAX=0DH，这4个功能号。可是AMD比Intel支持更多的extended功能号，根据AMD的CPUID specification指示，最多达到了8000001EH，而Intel只支持到80000008H。
在AMD机器上可以使用80000005H、80000006H，以及8000001DH扩展功能号查询cache和TLB的相关信息。
4.9 MONITOR/MWAIT信息
在CPUID.EAX=01H功能里返回的ECX[3]可以查询处理器是否支持MONITOR与MWAIT指令，MONITOR/MWAIT指令用来监控某个线性地址范围内没发生store操作进入一个被优化的状态。
下面是一个典型的MONITOR/MWAIT指令使用序列。
@Loop：
bt dword [WorkQueue]，0 ； 测试 WorkQueue == 1 ？
jnc no_work
... ... ； 执行其他调度
jmp @Loop
；；； 当 WorkQueue == 0 时：
no_work：
mov eax，WorkQueue ； 监控地址
mov ecx，0 ； 0 extensions
mov edx，0 ； 0 hints
MONITOR ； 进入监控
bt dword [WorkQueue]，0 ； 测试 WorkQueue
jc @Loop ； WorkdQueue == 1 时重新循环
sti ； 允许被中断事件退出优化的状态
mov eax，0 ； 0 hints
mov ecx，0 ； 0 extensions
MWAIT ； wait
jmp @Loop
monitor/mwait指令的使用情形有些与pause指令类似，在Idle Loop（空闲的循环）中用来提高处理器的性能和减少能耗。pause常用于OS的自旋锁，monitor/mwait对某个地址范围做监控，这个地址范围内没发生store操作就进入优化的状态，由mwait等待某些事件而退出，因地址store操作而退出或者因某些中断类的事件发生。
执行CPUID.05H在EAX[15：00]里返回Smallest monitor-line size，在EBX[15：00]里返回Largest monitor-line size。在MSR IA32_MONITOR_FILTER_LINE_SIZE里可以对这些值进行设置，从而影响CPUID.05H leaf的读取结果。
4.10 处理器的long mode
extended功能号80000001H是一个很重要的CPUID leaf，里面有最为重要的Long Mode标志位，用来查询处理器是否支持long mode，在AMD的机器上80000001H具有很多特性，而Intel的机器上许多为保留位。
最重要的位是EDX[29]返回long mode标志，EDX[11]是SYSCALL/SYSRET指令支持标志位，EDX[26]是1G-page支持位。
mov eax，80000000H cpuid cmp eax，80000001H ； < 80000001h ？ jb no_support mov eax，80000001H cpuid bt edx，29 ； 测试是否支持 long mode jnc no_support ... ...
上面是典型的测试处理器是否支持long mode的代码。