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Windows核心驅動開發:HelloWorld

測試資訊

Dev Machine:

Windows Version: 2004 (19041.264)
WDK Version: 10.0.19041.1
SDK Version: 10.0.19041.1
Visual Studio: Community 2019

Test Machine:

Windows 7 SP1 + KMD Manager + DbgView

開發環境搭建

參照:https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows-hardware/drivers/download-the-wdk

除了在安裝VS2019的時候,選擇C++桌面開發環境,裡面自帶一個和當前系統版本一致的SDK

,也可以自己修改,但是可能會和系統不相容。

還需要安裝的元件:

MSVC v142 - VS 2019 C++ ARM build tools (v14.25)
MSVC v142 - VS 2019 C++ ARM Spectre-mitigated libs (v14.25)
MSVC v142 - VS 2019 C++ ARM64 build tools (v14.25)
MSVC v142 - VS 2019 C++ ARM64 Spectre-mitigated libs (v14.25)
MSVC v142 - VS 2019 C++ x64/x86 build tools (v14.25)
MSVC v142 - VS 2019 C++ x64/x86 Spectre-mitigated libs (v14.25)

v14.25根據在所有元件裡看到最新版本的為準,做一下適當調整。

然後下載適用2004WDK安裝檔案,雙擊之後,需要聯網下載安裝WDK相關檔案和VS2019驅動開發外掛,根據提示點過去就可以。

測試環境

啟動的時候,需要按f8關閉驅動簽名驗證,也可以參考這篇文章新增一個關閉驅動簽名檢查的啟動項。

KMD Mananger工具用來管理核心驅動服務(註冊、啟動、停止、解除安裝),DbgView用來檢視驅動列印資訊,這兩個工具都需要管理員許可權執行

新建HelloWorld專案

新建一個以Kernel Mode Driver,Empty(KMDF)為模板的驅動專案,專案名稱HelloDriver,在專案中新建一個hello.c

檔案作為驅動入口檔案,寫一點簡單的程式碼做測試:

///
/// @file hello.c
/// @author REInject
/// @date 2020-05-31
///

#include <ntddk.h>

// 提供一個Unload 函式只是為了讓這個程式能夠動態解除安裝,方便除錯
VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
{
	// 但是實際上我們什麼都不做,只打印一句話
	DbgPrint("hello: Our driver is unloading...\r\n");
}

// DriverEntry,入口函式。相當於main。
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT driver,PUNICODE_STRING reg_path)
{
	// 這是核心模組入口,可以在這裡寫入我們想寫的東西
	DbgPrint("hello: my salary!");

	// 設定一個解除安裝函式,便於這個函式退出
	driver->DriverUnload = DriverUnload;
	return STATUS_SUCCESS;
}

這時候如果直接執行,預設生成的驅動檔案是Win10平臺的,而且基本上會編譯失敗,需要改一些配置資訊(Debug-x64):

  • 調整屬性 - C/C++ - 常規,警告等級 4,將警告視為錯誤
  • 連結器 - 常規,警告視為錯誤 否;
  • Driver Settings - GeneralTarget OS Version改成Windows 7Target Platform改為Desktop
  • Stampinf裡所有 的地方改成
  • Inf2Cat裡所有 的地方改成
  • Driver Signing - General中的Sign Mode改為 Off

改好後,使用Debug-x64配置,Ctrl-B生成驅動檔案,如果報下面這個錯誤的話:

error 1297: Device driver does not install on any devices,use primitive driver if this is intended.

根據官網的描述,如果建立的驅動不是基於裝置的,即通用型核心驅動,則需要刪或者改一些東西,如果可以看懂怎麼改就直接改就可以,例如:

原始inf中要改的部分:

[Manufacturer]
%ManufacturerName%=Standard,NT$ARCH$

[Standard.NT$ARCH$]
%HelloDriver.DeviceDesc%=HelloDriver_Device,Root\HelloDriver ; TODO: edit hw-id

[HelloDriver_Device.NT]
CopyFiles=Drivers_Dir

[Drivers_Dir]
HelloDriver.sys

;-------------- Service installation
[HelloDriver_Device.NT.Services]
AddService = HelloDriver,%SPSVCINST_ASSOCSERVICE%,HelloDriver_Service_Inst

改成:

[DefaultInstall.NT$ARCH$]
CopyFiles=Drivers_Dir

[Drivers_Dir]
HelloDirver.sys

;-------------- Service installation
[DefaultInstall.NT$ARCH$.Services]
AddService = HelloDriver,HelloDriver_Service_Inst

或者看不懂的,直接刪了這個Inf檔案就可以了,這個檔案暫時用不到。

重新編譯之後,會在x64/debug目錄下生成HelloDriver.sys驅動檔案。

驅動安裝測試

開啟win7,使用KMD Manager工具進行註冊啟動停止解除安裝服務,發現有出現Error Number not found的錯誤,通過一些測試發現是驅動簽名檢查沒有完全禁用,根據官網給出的資訊,nointegrity引數在win7上是無效的:

nointegritychecks [ on | off ] Disables integrity checks. Cannot be set when secure boot is enabled. This value is ignored by Windows 7 and Windows 8.

只能每次開機手動f8或者使用測試簽名,這樣就正常了:

技術分享圖片