64 ビット Microsoft Windows ドライバー用のチェックリスト

トピック

	64 ビット Windows 用のドライバー: はじめに
	64 ビット Windows プログラミング モデル
	コーディング ガイドラインと移植に関する問題
	64 ビット Windows でのドライバーのインストール
	64 ビット ドライバー開発のためのリソース

64 ビット Windows 用のドライバー: はじめに

64 ビット システムの採用は、特にエンタープライズの領域で、速やかに進む見込みです。64 ビット システム用に広範なデバイスがカバーされ、高品質のドライバーが利用可能になるにつれ、この採用はいっそう速く進むでしょう。

自社のデバイスで 64 ビット システムのサポートを開始するには:

32 ビット ドライバーをサポートしていない点に注意してください。

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64 ビット Windows プログラミング モデル

Windows 64-Bit Edition は、Windows プログラミング モデルと Win32® API の進化によって実現しています。Windows は、下記のような 32 ビットと 64 ビット プラットフォームに単一のソース コード ベースを提供します。

さらに、

データ型

メモリ レイアウト

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コーディング ガイドラインと移植に関する問題

コーディング ガイドライン

ドライバーの移植に関する問題

ビルド環境とツール

BIOS、ACPI、および修正に関するメモ

IOCTL サポート

ポインター依存の型を含む IOCTL 構造体は、64 ビット アプリケーションと 32 ビット アプリケーションで、サイズが異なります。ドライバーは、32 ビット スレッドから発行された IOCTL と、64 ビット スレッドから発行された IOCTL とを区別する必要があります。ドライバーは、発行者のビット幅に基づいて、入力と出力のバッファ長を検証します。

ドライバーは、32 ビットと 64 ビットの呼び出し側の両方をサポートするために可能な 3 つのソリューションのいずれかを使用できます。

IoIs32BitProcess() を使用するには、コードで 32 ビットの IOCTL 構造体を定義し、発行しているプロセスが 32 ビットと 64 ビットのいずれであるか判定します。

ヘッダー ファイル内の IOCTL 構造体

typedef struct _IOCTL_PARAMETERS {
    PVOID   Addr;
    SIZE_T  Length;
    HANDLE  Handle;
} IOCTL_PARAMETERS, *PIOCTL_PARAMETERS;

			

32 ビットの IOCTL 構造体:

//
// This structure is defined 
// inside the driver source code
//
typedef struct _IOCTL_PARAMETERS_32 {
    VOID*POINTER_32  Addr;
    INT32            Length;
    VOID*POINTER_32  Handle;
} IOCTL_PARAMETERS_32, *PIOCTL_PARAMETERS_32;

			

IoIs32BitProcess を使用した、32 ビットと 64 ビットの IOCTL の例

#ifdef _WIN64
case IOCTL_REGISTER:
if (IoIs32bitProcess(Irp)) {
  /* If this is a 32 bit process */             
  params32 =
 
   (PIOCTL_PARAMETERS_32)(Irp>AssociatedIrp.SystemBuffer);
  if(irpSp->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength <

                    sizeof(IOCTL_PARAMETERS_32)) {
         status = STATUS_INVALID_PARAMETER;
       } else {
       LocalParam.Addr = params32->Addr;
        LocalParam.Handle = params32->Handle; 
           LocalParam.Length = params32->Length;
     /* Handle the ioctl here */
        status = STATUS_SUCCESS;
        Irp->IoStatus.Information = sizeof(IOCTL_PARAMETERS);
    }
} else { /* 64bit process IOCTL */
  params = (PIOCTL_PARAMETERS)
           (Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer);
  if (irpSp->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength
                            < sizeof(IOCTL_PARAMETERS)) {
         status = STATUS_INVALID_PARAMETER;
                 
  } else {                    
        RtlCopyMemory(&LocalParam, params,

sizeof(IOCTL_PARAMETERS));
     /*  Handle the ioctl here */
     status = STATUS_SUCCESS;
    }
    Irp->IoStatus.Information = sizeof(IOCTL_PARAMETERS);
}
break;

64 ビットの呼び出し側用にビットを定義する場合、Function フィールドで高位ビットを使用します。

現在の IOCTL コードには 5 フィールドがあり、11 ビットの Function フィールドが含まれます:

新しい IOCTL コードでは、Function フィールドで高位ビットを使用して、64 ビットの呼び出し側用を定義します。

DMA サポート

ポインター、多形使用、および配置の問題

ポインターのサイズは、アプリケーションとドライバー全体で共通です。アプリケーション移植用のガイドラインも、下記の状況でドライバーに適用されます。

最初の 2 つの項目は、このセクションで説明します。第 3 の項目は、MSDN® の記事 "Beyond Windows XP: Get Ready Now for the Upcoming 64-Bit Version of Windows" で説明します。

多形データの使用

ImageBase = (PVOID)
            ((ULONG)ImageBase | 1);

ImageBase = (PVOID)
          ((ULONG_PTR)ImageBase | 1);

void GetBufferAddress(OUT PULONG *ptr);
{
	*ptr=0x1000100010001000;
}
void foo()
{
  ULONG bufAddress;
  //
  // this call causes memory corruption
  //
  GetBufferAddress((PULONG*)&bufAddress);
}

配置の問題

Itanium ベースのシステムは、メモリ参照用に、自然な配置を必須とします。つまり、32 ビットのアクセスは、4 バイトの境界線で行われます。きちんと配置されていないメモリ参照を行うと、Itanium ベースのシステムで例外が生じ、システムがバグ チェックされます。

配置は、x64 サポートがより良いパフォーマンスを得るために必要ですが、x64 はより許容性があります。

#pragma pack (1) /* also set by /Zp switch */
struct AlignSample {
	ULONG size;
	void *ptr;  
};
struct AlignSample s;
void foo(void *p) {
		*p = p;	// causes alignment fault
	...
}
foo((PVOID)&s.ptr);
void foo(void *p) {
	struct AlignSample s; 
    *(UNALIGNED void *)&s.ptr = p; 
}

配置の詳細については、"メモリ管理: すべてのドライバー作成者が知る必要のある事項"を参照してください。

コーディングに関する他の問題

struct foo {
	DWORD NumberOfPointers;
	PVOID Pointers[1];
} xx;
Wrong:
malloc(sizeof(DWORD)+100*sizeof(PVOID)); 
Correct:
malloc(FIELD_OFFSET(struct foo,Pointers)
    +100*sizeof(PVOID));

その他のクリーンアップ

ptr = (PVOID)((PCHAR)ptr + pageSize);

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64 ビット Windows でのドライバーのインストール

64 ビット ドライバーの INF に関する要件

Windows Server 2003 SP1 以降のバージョンの Windows では、x64 ベース システムには、Un-Decorated INF セクションがあるドライバー パッケージはインストールされません。

Intel Itanium システムとの互換性のため、Windows Server 2003 SP1 は、デコレートされていない INF セクションを含むドライバー パッケージをインストールします。ただし、INF のデコレートがハードウェアの Designed for Windows ロゴ プログラムで必要なため、デコレートされていない INF セクションを含むドライバー パッケージは、ロゴの資格認定を得ることができません。

x64 ベースのシステムにドライバー パッケージをインストールするには、INF の [Manufacturer] セクションのエントリと [Models] セクション名をデコレートする必要があります。また、Intel Itanium ベースのシステムでも、それらをデコレートする必要があります。これらのデコレーションは、Windows XP オリジナル リリース以降のすべての Windows バージョンでサポートされています。したがって、非 x86 ベースの各プラットフォーム用のすべてのリリース済み NT ベース Windows オペレーティング システムで、このようにデコレートされた INF は動作します。

ユーザーは各プラットフォームの違いを理解していないため、目標は、誤ったドライバー バイナリのインストールを防ぐことにあります。

[Manufacturer] %mycompany% = MyCompanyModels, NTamd64
[MyCompanyModels.NTamd64] %MyDev% = mydevInstall, mydevHwid

32 ビットおよび 64 ビット プラットフォーム用のドライバーのインストール

32 ビット インストーラーから 64 ビット ドライバーをインストールするのを簡略化するため、Microsoft は、WDK で Driver Install Frameworks (DIFx) ツールの 64 ビット バージョンを提供します。DIFx ツールは、下記のものなどです。

64 ビット プラットフォーム用に別々の 64 ビット インストーラーを作成する代わりに、単一の 32 ビット インストーラーから、DPInst または DIFxApp の正しいバージョンを起動できます。

32 ビット ドライバーのインストール パッケージを使用して、64 ビット ドライバーを直接インストールすることはできません。しかし、それらのパッケージを使用して、どのアーキテクチャが実行されているかを判定し、それから適切なインストーラーを起動することはできます。64 ビット プラットフォームで、32 ビット インストーラーは、WOW64 の下で動作します。WOW64 は、Win32 ベースのアプリケーションを 64 ビット Windows で実行できる、x64 エミュレータです。インストーラーは、プラットフォームに対して正しいドライバー パッケージをインストールできるよう、自身が動作しているプラットフォームを検出できる必要があります。

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64 ビット ドライバー開発のためのリソース

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