Usando recursos de processador estendidos em drivers do Windows

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Última atualização

  • Julho de 2016

Os drivers do Windows para sistemas x86 e x64 que usam recursos de processador estendidos devem encapsular cálculos de ponto flutuante entre chamadas para KeSaveExtendedProcessorState e KeRestoreExtendedProcessorState para evitar erros em aplicativos simultâneos que possam estar usando os registros.

Registros MMX/x87 herdados

Esses registros correspondem à máscara de XSTATE_MASK_LEGACY_FLOATING_POINT e não estão disponíveis para drivers para sistemas x64. Para obter mais informações sobre esses registros, consulte Usando o ponto flutuante em um driver WDM.

Registros SSE

Esses registros correspondem ao sinalizador XSTATE_MASK_LEGACY_SSE e são usados pelo compilador x64 para operações de ponto flutuante. Os drivers para sistemas x86 que usam esses registros devem salvá-los antes do uso passando o sinalizador XSTATE_MASK_LEGACY ou XSTATE_MASK_LEGACY_SSE na chamada KeSaveExtendedProcessorState e, quando terminar, restaurá-los com KeRestoreExtendedProcessorState. Isso é desnecessário em sistemas x64, mas não é prejudicial. Para obter mais informações sobre esses registros, consulte Usando ponto flutuante em um driver WDM.

Registros AVX

Esses registros correspondem às máscaras de XSTATE_MASK_GSSE ou XSTATE_MASK_AVX. Novos processadores x86, como o processador Intel Sandy Bridge (antigo Gesher), dão suporte às instruções AVX e ao conjunto de registros (YMM0-YMM15). No Windows 7 com Service Pack 1 (SP1), Windows Server 2008 R2 e versões mais recentes do Windows, as versões x86 e x64 do sistema operacional preservam os registros do AVX entre os comutadores de thread (e processo). Para usar os registros AVX no modo kernel, os drivers (x86 e x64) devem salvar e restaurar explicitamente os registros AVX. Os registros AVX não podem ser usados em uma rotina de serviço de interrupção e as exceções aritméticas são desativadas por padrão.

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
Usando ponto flutuante em um driver WDM