windows driver开发和双机调试环境搭建

本地环境

• 本地开发环境： win 10, visual studio installer(2022版)， visual studio 2022， VMware player
• 目的：本地环境作为开发环境，VM作为测试和调试环境
• 用debug view查看内核调试输出请直接看最后 debug view查看内核打印信息 部分

开发环境搭建

• 通过 visual studio installer 下载安装 visual studio 2019
• 通过 visual studio installer 下载安装win10 SDK
• 下载安装WDK(windows 10 版本)
• 安装WDK.vsix

WDK.vsix路径在C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Vsix\VS2019 或者 C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Vsix。
这个插件的版本和visual studio的版本要对应，最新的WDK(windows 10 版本)的插件对应的只能安装在visual studio 2019
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调试/测试环境搭建

• VMware player 创建WIN 10 虚拟机。添加串口参考

需要设置网络连接方式为桥接
需要删除打印机（如果有的的话）
需要添加一个串行端口，并设置命名管道属性和开启CPU轮询

注意：
	VMware player创建命名端口后，启动虚拟机可能会提示 serial0: Unable to create the server-side instance of the "***" named pipe: The filename, directory name, or volume label syntax is incorrect.
	这可能因为管道的名称格式不对，我试了下设置成\\.\pipe\com<数字>的格式（比如 \\.\pipe\com1）成功了，网上有人设置成.\pipe\com<数字>也成功了
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• VM安装上面下载的WDK
• 安装驱动开发平台对应的目标安装MSI，详细参考

如果构建的driver是基于x64平台，则msi路径如下：
C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Remote\x64\WDK Test Target Setup x64-x64_en-us.msi

安装这个msi是后面visual studio部署要用，不安装的话用visual studio部署会失败
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• VM添加debug启动项, 参考，设置完成后windows搜索栏输入msconfig找到System Configuration应用，进入应用后点Boot项查看修改的结果

以管理员身份打开CMD, 依次输入以下命令
bcdedit
bcdedit /dbgsettings serial baudrate:115200 debugport:1  
bcdedit /copy {current} /d DebugEntry  
	这个命令会生成一串GUID，保存这个GUID，后面的ID用此GUID替换
bcdedit /displayorder {current} {ID} 
bcdedit /debug {ID} ON  

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• 设置VM的内核dbg信息输出级别

打开windows Registry editor, 修改注册信息:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Debug Print Filter
如果没有这个key就添加这个key
在这个key下添加或修改 “DEFAULT" （是DWORD 类型，32位或64位应该无关），值为 0xffffffff
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开发driver并部署到VM

• windows 提供的driver开发hello world教程，教程有详细的代码和开发部署调试步骤，但有些步骤不详细（比如调试）
• 按照教程创建工程写代码
• 按照教程构建
• 按照教程部署。 添加device参考

首次部署target device列表是空的需要添加device，添加device时，display name可以随便写，Network host name填VM的ip地址。
填完后一直点next，等visual studio自动准备好target（也就是VM）的环境，然后点finish完成设备添加，回到部署对话框。
部署对话框中要添加hardware ID, 这个id在生成inf文件中，我的文件中内容是：
[Standard.NTamd64]
%hello_driver.DeviceDesc%=hello_driver_Device, Root\hello_driver ; TODO: edit hw-id
其中amd64表示开发平台因为我构建设置的平台是x64，Root\hello_driver就是hardware ID
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• VM安装driver

VM上以管理员身份运行CMD，输入以下命令:
C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Tools\x64\devcon.exe  

INF文件 一般在C:\DriverTest\Drivers, hardware ID就是上面提到的hardware ID。这种安装方式是hello world教程里提供的，不同的driver有不同的安装方式。
如果INF文件提供了DefaultInstall属性，可以直接右键点击INF文件然后点击安装。
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• 启动driver

启动方式和INF文件里StartType的配置有关，此项配置在Services Section里配置。

如果配置的是SERVICE_DEMAND_START，则需要手动启动driver。以filter driver为例，启动命令是：FLTMC load [ driverName ]
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windg连接VM进行调试

• 按照上述步骤VM环境搭建完成并安装了driver
• 本地主机执行命令

windbg.exe -y  -k com:pipe,port=\\.\pipe\com1,resets=0,reconnect
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执行成功windgb会显示等待连接

• 重启VM，windbg就可以成功连接了，至此就可以看到内核打印的信息了。

debug view查看内核打印信息

• 微软的debug view

debug view 查看debug信息是更简单方便的信息，用搜狗或者百度去查找debug view下载地址结果都是华军软件软之类的下载站。
直到一次用Bing搜索才发现微软提供了debug view下载。唉，国内的搜索引擎真的毁人青春。
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• 设置VM的内核dbg信息输出级别，参考上面 调试/测试环境搭建
• 在VM上以admin权限运行debug view，然后点顶部menu里的capture kernel(快捷键 Ctrl + k)就能看到内核 debug 打印信息了