1、 概述2、 WDF驱动模型3、 用户模式和内核模式
那么,这种驱动模型带来什么变化呢? 首先基于com思想,引入接口机制,可以把相关联的函数分门别类进行组织,使得驱动代码清晰明了;其次,运行在ring3的驱动,大幅度降低了驱动程序在稳 定性和安全性上面的风险,umdf驱动崩溃不会导致bugcheck(蓝屏),并且umdf驱动的宿主进程是在受限的用户身份下运行的,不是受信任的系统内核模块。可以在umdf里面使用win32 api。 运行于ring3的umdf对于程序员开说至少带来两个额外好处:
驱动程序不需要强制数字签名,因为UMDF驱动不是系统信任模块,所以在x64下面的部署更加方便。特别是个人开发者可能无法承受WHQL的费用,或者其他原因暂时无法WQHL的情况下,使用UMDF是一个较好的选择。调试难度大幅降低,不再需要SoftICE和Syser之类的单机内核调试器或者WinDBG之类的双机调试,我们可以用WinDBG或者VS调试器attach到UMDF宿主进程即可进行调试。可以参考调试UMDF驱动。而KMDF内核模式驱动程序中的错误会损坏系统地址空间,并可能会导致计算机失败。由于这些驱动模型的特点,在构建驱动程序的开发调试环境是也会有所区别,一般在做KMDF驱动的开发调试时都选择双机或搭建虚拟机环境进行,而UMDF驱动可以进行单机调试,下面的环境搭建主要以更为复杂的KMDF模式为例。
5、 开发调试环境配置5.1 工具及平台环境5.2 方法/步骤5.2.1 设置主计算机和测试计算机
设置目标或测试计算机是配置计算机以便进行自动驱动程序部署、测试和调试的过程。一个测试和调试环境具有两台计算机:主计算机和目标计算机。目标计算机也称为“测试计算机”。使用主机上的 Vsual Studio 开发和构建驱动程序。调试程序在主计算机上运行(可以使用 Visual Studio 用户界面或WinDbg调试工具),当测试和调试驱动程序时,驱动程序在目标计算机上运行。
1 安装设置主计算机
本次搭建环境主计算机操作系统使用win10,首先安装Visual Studio 2015 Enterprise,然后安装Wdk 10。注意:WDK10一定要在vs2015后面安装,安装完后,启动vs2015在界面菜单上会出现driver菜单,如下图。另外,一般VisualStudio 2015 Enterprise是已经内带windows SDK,但是如果不是和安装的WDK一致的版本,建议在单独安装windows SDK 10,使得WDK和SDK版本一致。


2 安装设置目标计算机
本次测试目标计算机采用Oracle VM VirtualBox 5.0.14虚拟机。首先在主计算机上安装Oracle VM VirtualBox5.0.14虚拟机,然后在虚拟机上安装win10操作系统。
3 联通主计算机和目标计算机
主计算机和目标计算机必须能够彼此按名称执行 ping 操作。如果两台计算机已加入到同一工作组或同一网络域,则此操作可能更容易。
验证主机和目标计算机可以彼此执行 ping 操作。打开命令提示符窗口,并输入 ping 192.168.X.X(ip_adress)。
如果主计算机和目标计算机已加入到一个工作组,但它们位于不同的子网上,你可能必须调整某些防火墙设置,以便主计算机和目标计算机可以通信。请按照下列步骤进行操作:
两种方法(选一即可):
方法一:
在目标计算机上的“控制面板”中,转到“网络和 Internet”>“网络共享中心”。注意你的活动网络。它可能是“公共网络”、“私有网络”或“域”。
在目标计算机上的“控制面板”中,转到“系统和安全”>“Windows 防火墙”>“高级设置”>“入站规则”。
在入站规则列表中,查找用于活动网络的所有网络发现规则。(例如,查找所有“配置文件”为“专用”的网络发现规则。)双击每个规则,然后打开“作用域”选项卡。在“远程 IP 地址”下,选择“任何 IP 地址”。
在入站规则列表中,查找用于活动网络的所有“文件和打印机共享”规则。对于每个规则,双击该规则,将打开“作用域”选项卡。在“远程 IP 地址”下,选择“任何 IP 地址”。

方法二:
“控制面板”->“系统和安全”->“Windows防火墙”->"启动或关闭Windows防火墙"->"关闭Windows防火墙"

4 目标计算机允许内核调试
1) 在测试目标计算机上用系统管理员账户打开CMD命令窗口,输入下面命令:
C:> bcdedit /set {default} DEBUG YES
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit /set TESTSIGNING ON</code>

把串口设置成主机上的一个管道pipe(pipe是个软件上的概念) 如何设置:
Windows系统中:名字必须为 其中name自己随便起一个(当然,应该起一个,和你的虚拟机所对应的,有意义的名字)B. 在测试目标计算机上设置串口调试
在测试目标计算机上用系统管理员账户打开CMD命令窗口,输入下面命令:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit /debug on</code>
<code class="javascript">C:> bcdedit /dbgsettings serial debugport:1 baudrate:115200 </code>
其中debugport:1,表示选择串口com1。
然后重启操作系统,在测试目标计算机上打开CMD命令窗口,输入下面命令,就可以看到刚才配置的参数:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit / bcdedit /dbgsettings</code>

<code class="javascript"></code>
C. 在主计算机启动WinDbg调试程序
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">在主计算机上打开CMD命令窗口,进入到WinDbg程序的文件夹,一般在如下的路径:</code>
<code class="javascript">C:>cd C:Program Files (x86)Windows KitsDebuggersd </code>
<code class="javascript">C:> windbg -k com:pipe,port=\.pipembox,resets=0,reconnect</code>
<code class="javascript">Windbg程序正常运行,效果如下,说明配置正确,可以通过串口调试驱动程序了。</code>

A. 在测试目标计算机上设置网络调试
在测试目标计算机上用系统管理员账户打开CMD命令窗口,输入下面命令:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit /debug on</code>
<code class="javascript">C:> bcdedit /dbgsettings net hostip:192.168.12.109 port:50000 key:1.2.3.4 </code>
其中hostip:192.168.12.109,表示主计算机ip地址,port:50000制定通讯端口,key参数指定通讯使用的加密密钥key。
然后重启操作系统,在测试目标计算机上打开CMD命令窗口,输入下面命令,就可以看到刚才配置的参数:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit / bcdedit /dbgsettings</code>

B. 在主计算机启动WinDbg调试程序
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">在主计算机上打开CMD命令窗口,进入到WinDbg程序的文件夹,一般在如下的路径:</code>
<code class="javascript">C:>cd C:Program Files (x86)Windows KitsDebuggersd </code>
<code class="javascript">C:> WinDbg –k net:port=50000,key=1.2.3.4</code>
<code class="javascript">Windbg程序正常运行,效果如下,说明配置正确,可以通过串口调试驱动程序了。</code>

Visual Studio 2015本身集驱动程序开发,编译,安装,部署和调试于一身,使得Windows驱动程序开发会变得更容易。Visual Studio 2015作为调试、部署界面和使用WinDbg作为调试界面在配置上有一些不同。
5.2.3.1 设置测试目标计算机为串口调试方式A. 在虚拟机上设置串口
首先关闭虚拟机上的操作系统,在虚拟机上设置。对于普通的VirtualBox中的虚拟机,默认配置情况下,是没有开启对应的串口的,其配置参看上一节的串口设置。
B. 在测试目标计算机上设置串口调试
在测试目标计算机上用系统管理员账户打开CMD命令窗口,输入下面命令:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit /debug on</code>
<code class="javascript">C:> bcdedit /dbgsettings serial debugport:1 baudrate:115200 </code>
其中debugport:1,表示选择串口com1。
然后重启操作系统,在测试目标计算机上打开CMD命令窗口,输入下面命令,就可以看到刚才配置的参数:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<code class="javascript">C:> bcdedit / bcdedit /dbgsettings</code>
C. 设置测试目标计算机为WDKRemoteUser
在目标计算机上,运行与目标计算机平台匹配的 WDK 测试目标安装程序 MSI。可以在安装过WDK10的主计算机的WDK10安装目录下找到该 MSI。
例如:C:Program Files (x86)WindowsKitsRemotedWDK Test Target Setup x64-x64_en-us.msi

注意:如果该程序没有安装,则下一步再vs2015上面做的配置就不能成功,我就在这一步上被卡住很久,一直找不到原因。
D. 在主计算机设置Visual Studio 2015程序
在主计算机上,在 Visual Studio 的“Driver”菜单中,选择“Test”>“Configure Deivce”。
单击“Add New Device”。

这里需要注意:如果vs2015的版本是vs2015 Update 1版本,这时候会出现一个错误提示窗口,不能进行相应的设置,提示如下:

这是可以从驱动程序的项目点右键—》选择属性菜单—》选择调试选项—》在右边要启动的调试器上选择Debugging Tools for windows – Kernel Debugger—》在Remote Computer Name上点击配置,就会出现配置窗口,界面如下:

点击Add New Devide添加提个测试主机,在出现的界面上填写测试目标主机的显示名称,设备类型(计算机设备或移动设备),测试目标主机的主机名(我测试填IP地址也可以),在Provision Options选项中建议选择第一项Provision Deviceand choose debugger setting”,这样vs2015就能就行自动部署测试的驱动程序,但是设置的时候测试目标主机会自动多次重启以完成设置。选择第二项的话,测试目标主机不会重启,但是需要手工部署测试的驱动程序。

点击下一步,出现连接类型(可以选择串口/网络等),本次选择串口,然后填写在测试目标主机上设置的参数,设置界面如下:

设置完成,点击下一步,则会在测试目标主机上进行相应的环境设置,期间测试目标主机会有多次重启。显示界面如下:

注意:如果在设置过程中在Creaing system restorepoint出现错误的话,需要在测试目标主机的C盘上打开系统还原点。设置的步骤为:开始右键—》系统—》系统保护—》配置—》启动并设置C盘还原点。

设置完成后显示如下界面,提示配置成功:

点击完成,显示如下界面:

点击Apply应用,然后选择OK。
E. 在主计算机Visual Studio 2015程序测试配置
最后在主计算机的VS2015的调试菜单中—》选择附加到进程--》在传输(P)下拉框中选择Windows Kernel ModelDebugger,在限定符(Q)下拉框中选择刚才配置的测试目标主机名称—》在可用进程中选择Kernel—》最后点击附加按钮。

点击附加按钮后出现调试界面表示配置成功,可以进行驱动调试了。
注意:这里如果点击附加按钮后Vs2015出现崩溃现象请检查Win10的版本,如果win10的版本还是10240版本的话请升级到10586版本。可以点击VS2015的帮助菜单—》关于Microsoft Visual Studio—》系统信息可以查看到系统的版本。本人在这里折腾了将近两天的时间,最后才找到是由于版本不匹配的问题。

A. 设置测试目标计算机为WDKRemoteUser
在目标计算机上,运行与目标计算机平台匹配的 WDK 测试目标安装程序 MSI。可以在安装过WDK10的主计算机的WDK10安装目录下找到该 MSI。
例如:C:Program Files (x86)WindowsKitsRemotedWDK Test Target Setup x64-x64_en-us.msi

注意:如果该程序没有安装,则下一步再vs2015上面做的配置就不能成功,我就在这一步上被卡住很久,一直找不到原因。
B. 在主计算机设置Visual Studio 2015程序
在主计算机上,在 Visual Studio 的“Driver”菜单中,选择“Test”>“Configure Deivce”。
单击“Add New Device”。

这里需要注意:如果vs2015的版本是vs2015 Update 1版本,这时候会出现一个错误提示窗口,不能进行相应的设置,提示如下:

这是可以从驱动程序的项目点右键—》选择属性菜单—》选择调试选项—》在右边要启动的调试器上选择Debugging Tools for windows – Kernel Debugger—》在Remote Computer Name上点击配置,就会出现配置窗口,界面如下:

点击Add New Devide添加提个测试主机,在出现的界面上填写测试目标主机的显示名称,设备类型(计算机设备或移动设备),测试目标主机的主机名(我测试填IP地址也可以),在Provision Options选项中建议选择第一项Provision Deviceand choose debugger setting”,这样vs2015就能就行自动部署测试的驱动程序,但是设置的时候测试目标主机会自动多次重启以完成设置。选择第二项的话,测试目标主机不会重启,但是需要手工部署测试的驱动程序。

点击下一步,出现连接类型(可以选择串口/网络等),本次选择网络,然后填写在测试目标主机上设置的参数,设置界面如下:

设置完成,点击下一步,则会在测试目标主机上进行相应的环境设置,期间测试目标主机会有多次重启。显示界面如下:

注意:如果在设置过程中在Creaing system restorepoint出现错误的话,需要在测试目标主机的C盘上打开系统还原点。设置的步骤为:开始右键—》系统—》系统保护—》配置—》启动并设置C盘还原点。

设置完成后显示如下界面,提示配置成功:

点击Apply应用,然后选择OK。
C. 在主计算机Visual Studio 2015程序测试配置
最后在主计算机的VS2015的调试菜单中—》选择附加到进程--》在传输(P)下拉框中选择Windows Kernel ModelDebugger,在限定符(Q)下拉框中选择刚才配置的测试目标主机名称—》在可用进程中选择Kernel—》最后点击附加按钮。

点击附加按钮后出现调试界面表示配置成功,可以进行驱动调试了。

注意:这里如果点击附加按钮后Vs2015出现崩溃现象请检查Win10的版本,如果win10的版本还是10240版本的话请升级到10586版本。可以点击VS2015的帮助菜单—》关于Microsoft Visual Studio—》系统信息可以查看到系统的版本。本人在这里折腾了将近两天的时间,最后才找到是由于版本不匹配的问题。

以上就是Win10下VS2015(WDK10)驱动开发环境配置的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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