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Uso di funzionalità del processore estese nei driver windows

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Ultimo aggiornamento

  • Luglio 2016

I driver Windows per sistemi x86 e x64 che usano funzionalità del processore esteso devono eseguire il wrapping dei calcoli a virgola mobile tra le chiamate a KeSaveExtendedProcessorState e KeRestoreExtendedProcessorState per evitare errori nelle applicazioni simultanee che potrebbero usare i registri.

Registri MMX/x87 legacy

Questi registri corrispondono alla maschera di XSTATE_MASK_LEGACY_FLOATING_POINT e non sono disponibili per i driver per i sistemi x64. Per altre informazioni su questi registri, vedere Using Floating Point in a WDM Driver .For more information on these registers see Using Floating Point in a WDM Driver.

Registri SSE

Questi registri corrispondono al flag XSTATE_MASK_LEGACY_SSE e vengono usati dal compilatore x64 per le operazioni a virgola mobile. I driver per i sistemi x86 che usano questi registri devono salvarli prima di usarli passando il flag XSTATE_MASK_LEGACY o XSTATE_MASK_LEGACY_SSE nella chiamata KeSaveExtendedProcessorState e, al termine, ripristinarli con KeRestoreExtendedProcessorState. Questo non è necessario nei sistemi x64, ma non dannoso. Per altre informazioni su questi registri, vedere Uso del virgola mobile in un driver WDM.

Registri AVX

Questi registri corrispondono alle maschere XSTATE_MASK_GSSE o XSTATE_MASK_AVX. Nuovi processori x86, ad esempio il processore Intel Sandy Bridge (in precedenza Gesher), supportano le istruzioni AVX e il set di registrazione (YMM0-YMM15). In Windows 7 con Service Pack 1 (SP1), Windows Server 2008 R2 e versioni più recenti di Windows, sia le versioni x86 che x64 del sistema operativo mantengono i registri AVX tra i commutatori thread (e processo). Per usare i registri AVX in modalità kernel, i driver (x86 e x64) devono salvare e ripristinare in modo esplicito i registri AVX. I registri AVX non possono essere usati in una routine del servizio di interruzione e le eccezioni aritmetiche vengono disattivate per impostazione predefinita.

include ksamd64.inc

        subttl "Set YMM State."
;++
;
; Routine Description:
;   
;   This routine loads the first four YMM registers with the state supplied.
;
; Arguments;
;
;   rcx - Supplies a pointer to the values we want to load.
;
; Return Value:
;
;   None
;
;--

LEAF_ENTRY SetYmmValues, _TEXT$00

        vmovdqa    ymm0,  ymmword ptr[rcx + 0]
        vmovdqa    ymm1,  ymmword ptr[rcx + 32]
        vmovdqa    ymm2,  ymmword ptr[rcx + 64]
        vmovdqa    ymm3,  ymmword ptr[rcx + 96]

        ret

LEAF_END SetYmmValues, _TEXT$00

        end

typedef DECLSPEC_ALIGN(32) struct _YMM_REGISTERS {
    ULONG64 Ymm4Registers[16];
} YMM_REGISTERS, *PYMM_REGISTERS;

VOID
FASTCALL
SetYmmValues(
    __in PYMM_REGISTERS YmmRegisterValues
    );

NTSTATUS
DriverEntry (
    __in PDRIVER_OBJECT DriverObject,
    __in PUNICODE_STRING RegistryPath
    )
{

    NTSTATUS Status;
    XSTATE_SAVE SaveState;
    ULONG64 EnabledFeatures;

    //
    // Load the first 4 YMM registers as 4 vectors of 4 64-bit integers.
    //

    YMM_REGISTERS RegisterValues = { 0, 1, 2, 3,        // YMM0
                                     4, 5, 6, 7,        // YMM1
                                     8, 9, 10, 11,      // YMM2
                                     12, 13, 14, 15 };  // YMM3

    //
    // Check to see if AVX is available. Bail if it is not.
    //

    EnabledFeatures = RtlGetEnabledExtendedFeatures(-1);
    if ((EnabledFeatures & XSTATE_MASK_GSSE) == 0) {
        Status = STATUS_FAILED_DRIVER_ENTRY;
        goto exit;
    }

    Status = KeSaveExtendedProcessorState(XSTATE_MASK_GSSE, &SaveState);

    if (!NT_SUCCESS(Status)) {
        goto exit;
    }

    __try {
        SetYmmValues(&RegisterValues);
    }
    __finally {
        KeRestoreExtendedProcessorState(&SaveState);
    }

exit:
    return Status;
}

KeSaveExtendedProcessorState
KeRestoreExtendedProcessorState
Uso della virgola mobile in un driver WDM