kmdf驱动教程1——从Hello World开始

• 1 简述
• 2 为什么选择Hello World
• 3 我的驱动开发环境
• 4 Hello Word驱动源代码编写
• 5 编译Hello World驱动
• 6 安装Hello World驱动
• 7 调试Hello World驱动
• 8 总结

1 简述

从今天开始，我们开始学习Windows下的驱动开发。与时俱进，我们采用的是WDF（Windows Driver Foundation）驱动框架。一方面，该框架对于简化了驱动，提供了PNP和电源管理的默认实现，使得我们暂时不必关注一些复杂的东西，简化了学习难度。另一方面，我们本着由浅入深的原则，一开始对于驱动框架中的东西不必要所有的都弄懂，先有一个概念，随着学习的深入，自己动手实践，有些东西慢慢地就理解了。

2 为什么选择Hello World

老实说，对于选择什么程序作为第一个学习的驱动程序，一直纠结于是否要用Hello World。最后还是决定使用它，一方面，这绝对是最简单的，简单到大家都不愿意看，也给刚刚起步的人一个驱动的直观印象。另一方面，也是最重要的，那就是第一个程序的重要性不在于这个程序本身。更重要的作用是帮助我们磨刀，我们要让这个简单的KMDF程序从编写到编译成功，并成功的安装运行。熟悉整个过程，熟悉工具的使用，毕竟，实践才是学习的最好方法。

3 我的驱动开发环境

由于太穷，手头只有一台笔记本电脑，当然我不能直接用来开发驱动，万一什么地方出问题系统直接炸了那不是呵呵了。所以掏出利器VMware Workstation，在虚拟机中装Win7肯定也不行，太卡，因此装上XP。本机Win7装上驱动开发环境WDK，Visual Studio 2008，用来编写编译驱动，然后将编译好的驱动安装到XP虚拟机中。本机Win7下装上WinDbg进行联机调试，这样，编辑编译调试环境都有了。

说明一下，虽然装了Visual Studio 2008，但是我们并不用它来编译驱动，它仅用作代码编辑，我习惯使用它。如果你愿意，也可以仅仅使用记事本，但是这样没有语法高亮，写出来代码黑乎乎一片，看起来并不具有一个良好的心情。不过这因人而异，随自己所好。编译所需的makefile和sources等文件我们都自己编写，有开发环境可以自动生成，但是学习时并不提倡这样，手动进行这些过程可以帮助我们理解驱动的工作过程，同时当我们编写的驱动安装失败或者无法工作时，也给解决方法提供一些灵感。

总结一下，我在开始一个最简单的驱动开发的时候用到了如下工具：

1. VMware Workstation虚拟机，安装Win XP SP3.
2. Visual Studio 2008开发环境。
3. WinDbg调试工具

4 Hello Word驱动源代码编写

这个驱动的功能就是在设备被安装的时候打印出“Hello World!”字符串，在驱动被卸载的时候打印出“Thanks For Using!”字符串。顺便说一下，对于代码，我并不会一句一句地讲那么详细，因为网上并不缺乏驱动教程。你在看本教程之前，应该先去看看相关的教程和书籍，本教程的使用的例子基本上都来自于相关书籍和教程。那么，我写下这个教程有什么意义？一方面，学习是需要整理的，经常需要理一理自己学过的东西，有助于自己进步，所以我把它整理出来便于自己学习进步。另一方面，网上的教程和书籍一下子灌输了太多的东西，看着看着就迷失了。在内核下写程序，很重要的功力就是对于内核的了解，但一开始我们知道的甚少，一下子灌输内核的许多东西会造成很难学习，迷失不知怎么进行下一步。而且，这些书籍中的实例对于初学者过于复杂，没有循序渐进的过程，难免打击学习信心。所以我在教程中尽量简化，一步一步深入，慢慢地体会驱动开发。这也是我自己的学习过程。

回到我们的Hello World驱动，再编写它之前，你应该对于设备堆栈和设备安装和移除的过程有一些了解，你可以看看《Windows 7设备驱动程序开发》第7章“即插即用和电源管理”的部分内容。在设备插入时，框架会调用EvtDriverDeviceAdd回调函数，在该函数中创建设备对象。驱动卸载时，框架调用EvtDriverUnload回调函数，所以，我们只需要自己实现这两个回调函数，然后向框架注册即可。

下面是完整的代码：

#include <ntddk.h>
#include <wdf.h>

// 添加设备回调函数
NTSTATUS EvtDriverDeviceAdd( IN WDFDRIVER Driver,
                            IN PWDFDEVICE_INIT DeviceInit);
// 驱动卸载回调函数
VOID EvtDriverUnload( IN WDFDRIVER Driver );


NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                     IN PUNICODE_STRING RegistryPath )
{
    NTSTATUS status;
    WDF_DRIVER_CONFIG config;

    // 注册EvtDriverDeviceAdd回调函数
    WDF_DRIVER_CONFIG_INIT(&config, EvtDriverDeviceAdd);

    // 注册EvtDriverUnload回调函数
    config.EvtDriverUnload = EvtDriverUnload;

    // 创建驱动对象
    status = WdfDriverCreate( DriverObject, RegistryPath, 
        WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES, &config, WDF_NO_HANDLE);

    return status;
}

NTSTATUS EvtDriverDeviceAdd(IN WDFDRIVER Driver, 
                            IN PWDFDEVICE_INIT DeviceInit)
{
    NTSTATUS status;
    WDFDEVICE hDevice;

    PAGED_CODE();

    // 创建设备对象
    status = WdfDeviceCreate(&DeviceInit, WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES, &hDevice);
    if( !NT_SUCCESS(status) )
    {
        KdPrint(("EvtDriverDeviceAdd failed.\n"));

        return status;
    }

    KdPrint(("Hello World!\n"));

    return status;
}

VOID EvtDriverUnload( IN WDFDRIVER Driver )
{
    KdPrint(("Thanks For Using!\n"));
}

5 编译Hello World驱动

在编译驱动之前，除了源代码（.h和.c），还要一些用于编译的其它文件。这部分内容需要先涉及一些驱动安装相关的知识，了解驱动安装运行需要哪些文件，我们才好准备这些内容。这部分内容最完整的资料是WDK文档和MSDN文档，下面将一些重要内容做简单介绍，但是更详细的内容，读者还是要自己看文档。

MSDN给出了驱动开发和安装的七个步骤，如下：

1. 了解Windows设备和驱动安装的基础知识。
2. 了解驱动包及其组成。
3. 了解INF文件。
4. 创建你自己的驱动包。
5. 开发和测试过程中给你的驱动包进行测试签名。
6. 给你的驱动包进行发布签名。
7. 发布驱动包。

也就是说，我们最后开发的所有东西都通过一个驱动包发布出去，商业的驱动包最后都打包成一个.exe，引导用户一步一步安装完成即可。最开始学习时，不需要做到这一步，但是我们需要提供一个最简单的驱动包。虽然不需要提供自安装功能，起码要包含安装运行所需要的所有内容。

根据MSDN，驱动包中包含以下文件：驱动文件、安装文件以及其它文件。其中驱动文件是由我们所写的源代码编译而成的.sys动态库，安装文件包含INF文件和签名文件（.cat），其它文件则是一些说明文件。测试签名本来是应该做的，但是这个过程并不简单，对于初学者来说，写INF文件已经是一个繁琐复杂的过程了。所以我们暂时先忽略它，相关的内容以后单独作一节来写。

现在我们就明确编译阶段的任务，生成.sys驱动，INF安装文件。与WDK中的示例一样，现在我们要编写几个文件：makefile，makefile.inc，sources，和INX。

Makefile和makefile.inc文件直接从示例中拷贝即可，基本保持不变，如果读者想弄清楚具体内容，需要知道makefile的相关知识。至于其中的一些宏定义，WDK中bin目录下有一个setenv.bat文件，从快捷方式打开WDK编译环境时会运行这个批处理文件（如图5.1），设置环境变量，这个文件中有一部分宏定义。

图5.1

下面的重点是INX文件的编写。INX文件实际上是一个包含字符串变量的INF文件，其中的字符串变量表示了版本信息，通过一个INX文件可以编译出用于不同平台和框架版本的INF文件。编译它的工具为Stampinf.exe，位于WDK中bin目录下。关于INF文件的中文最详尽清楚的教程，应该是张佩、马勇和董鉴源编著的《竹林蹊径 深入浅出Windows驱动开发》，里面对于驱动安装和测试有比较详细地描述。读者应该先看一下该书及相关文档。而且，读者一定要去看看该书，应用我的一些术语说法引用自该书，书中解释得很清楚，我只是教大家写一个完整的INX文件。

那么我们直接开始编写INX文件了，编写的过程中请参考WDK示例。此处说一下，第一个INX文件不要直接拷贝示例然后修改，最好从一个空白文件一行一行写起。你只有知道一个INX文件包含哪些部分，每部分如何组成的，以后拷贝出问题后才知道怎么修改。

INX文件与ini文件格式类似，因此，可以新建一个HelloWorld.ini文件，便于在Notepad++中提供语法高亮，阅读起来更容易，一般INX文件与驱动同名。不过，ini的注释为单行，而INX文件中的注释不需要另起一行。

先添加版本域，这也是一个必选的域：

----------------------------------------------------------------------------------
; 版本域
[Version]
Signature="$WINDOWS NT$"  ; 固定
Class=HUSTSample  ; 我们的驱动不属于已有的设备类，定义一个新的设备类
ClassGuid={FDA3877E-5FF3-4c18-8235-7FEA16EE04E2}  ; 设备类的GUID
Provider=%ProviderName%  ; 驱动的作者，由字符串域中的ProviderName指定
DriverVer=01/12/2016,21.12.36.570  ; 驱动版本

; 字符串域
[Strings]
ProviderName=”HUSTD10”  ; 驱动作者
----------------------------------------------------------------------------------

版本域中涉及到新添加的设备类，同样在《竹林蹊径 深入浅出Windows驱动开发》有比较详细的描述。Provider引用了字符串域中的内容，还有其它部分也在字符串域定义了相关内容，所以这里的字符串域并不是最后的内容，后面还会定义新的内容，读者需要把这些内容组合到一起。此处需要一个设备类的GUID，如果安装了Visual Studio，那么Tools目录下有一个guidgen.exe工具，可用来生成GUID，当然也可以去网站在线生成一个GUID，如http://www.guidgen.com/。

由于我们新添加了自己的设备类HUSTD10，需要在注册表的HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class下添加相关注册表项，因此，INX文件要添加的下一个域为设备类安装域：

----------------------------------------------------------------------------------
; 设备类安装域
[ClassInstall32]
Addreg=SampleClassReg  ; 写注册表之类，要写入的内容放在SampleClassReg子域中
----------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------
; SampleClassReg子域
[SampleClassReg]
HKR,,,0,%ClassName%  ; 设备类的名称，由字符串域的ClassName决定
HKR,,Icon,,-5  ; 设备管理器中显示的图标，使用5号系统图标

; 字符串域
[Strings]
ClassName=”HUST Sample Device”  ; 设备类的名称
----------------------------------------------------------------------------------

搞定了设备类之后，我们需要给我们的设备指定厂商、产品和设备本身的相关信息，先指定厂商域：

----------------------------------------------------------------------------------
; 厂商域
[Manufacturer]
%MfgName%=Standard,NT$ARCH$  ; 厂商名由字串串域MfgName决定，产品域有两个，
;一个为Standard，一个为Standard.NT$ARCH$（带版本信息）

; 字符串域
[Strings]
MfgName=”HUSTD10”  ; 厂商名称
----------------------------------------------------------------------------------

下面是两个产品域：

----------------------------------------------------------------------------------
; Standard产品域
[Standard]
%HelloWorld.DeviceDesc%=HelloWorld_Device, root\HelloWorld  ; 设备描述（可以等同理
;解为设备名）由字符串域中的HelloWorld.DeviceDesc指定，设备安装域为HelloWorld_Device，
;硬件ID为root\HelloWorld

; Standard.NT$ARCH$产品域
[Standard.NT$ARCH$]
%HelloWorld.DeviceDesc%=HelloWorld_Device, root\HelloWorld  ; 同上

; 字符串域
[Strings]
HelloWorld.DeviceDesc=”HelloWorld”  ; 设备描述（等同理解为设备名）
----------------------------------------------------------------------------------

写了厂商域和产品域之后，接下来就是设备本身的信息了，也就是设备域，或者设备安装域，是很重要的一个部分，也被称作DDInstall域。

----------------------------------------------------------------------------------
; 设备安装域
[HelloWorld_Device.NT]
CopyFiles=Drivers_Dir  ; 需要拷贝的文件列表，由Drivers_Dir子域指定，一般这个文件就
;是我们编写的驱动文件.sys了

; Drivers_Dir子域
[Drivers_Dir]
HelloWorld.sys  ; 我们编写的驱动文件
----------------------------------------------------------------------------------

有人会注意到前面产品域中定义的设备域为HelloWorld_Device，为什么后面却变成了HelloWorld_Device.NT？实际上我们不仅仅只有HelloWorld_Device.NT，还可以定义HelloWorld_Device.NTx86，HelloWorld_Device.NTIA64，或者HelloWorld_Device.NTAMD64域，它们表示不同的硬件平台版本，当然也可以不写版本，就写HelloWorld_Device，这与HelloWorld_Device.NT是相同的，表示与硬件平台无关。

下面定义设备安装域一个重要的子域——服务子域，用来向系统注册服务，为设备的运行提供支持。

----------------------------------------------------------------------------------
; 设备域服务子域
[HelloWorld_Device.NT.Services]
AddService=HelloWorld, %SPSVCINST_ASSOCSERVICE%, HelloWorld_Service_Inst  ; 添加服务
;指令，添加的服务名为HelloWorld，%SPSVCINST_ASSOCSERVICE%为一个标记，指定如何增加服
;务，在Setupapi.h中定义，HelloWorld_Service_Inst为服务安装子域

; 字符串域
[Strings]
SPSVCINST_ASSOCSERVICE = 0x00000002  ; 服务安装标记
----------------------------------------------------------------------------------

下面是服务安装子域：

----------------------------------------------------------------------------------
; HelloWorld_Service_Inst服务安装子域
[HelloWorld_Service_Inst]
DisplayName = %HelloWorld.SVCDESC%  ; 服务显示名称，与服务名不同
ServiceType = 1  ; 服务类型SERVICE_KERNEL_DRIVER
StartType = 3  ; 启动类型SERVICE_DEMAND_START
ErrorControl = 1  ; 错误控制级别SERVICE_ERROR_NORMAL
ServiceBinary = %12%\HelloWorld.sys  ; 镜像文件路径，即.sys文件路径

; 字符串域
[Strings]
HelloWorld.SVCDESC = “Hello World Service”  ; 服务显示名称
----------------------------------------------------------------------------------

接下来是设备安装域另一个重要的子域——辅助安装器子域（CoInstallers），该子域的作用是把一个或多个DLL文件记录到注册表中，并把它们拷贝到相关目录下。

----------------------------------------------------------------------------------
;设备域辅助安装器子域
[HelloWorld_Device.NT.CoInstallers]
AddReg = HelloWorld_Device_CoInstaller_AddReg  ; 写注册表子域
CopyFiles = HelloWorld_Device_CoInstaller_CopyFiles  ; 拷贝文件列表

; 写注册表子域
[HelloWorld_Device_CoInstaller_AddReg]
HKR,,CoInstallers32,0x00010000,"WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll,WdfCo-
Installer"  ; 注册表项为CoInstallers32，WdfCoInstaller为入口函数

; 拷贝文件列表
[HelloWorld_Device_CoInstaller_CopyFiles]
WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll  ; 拷贝对应版本的.dll
----------------------------------------------------------------------------------

接着是Wdf域，安装框架的辅助安装程序之后，框架将在安装驱动程序时读取这部分。

----------------------------------------------------------------------------------
; Wdf域
[HelloWorld_Device.NT.Wdf]
KmdfService = HelloWorld, HelloWorld_wdfsect  ; HelloWorld为操作系统分配给驱动程序
;的内核模式服务的名称，HelloWorld_wdfsect是一个子域

; HelloWorld_wdfsect子域
[HelloWorld_wdfsect]
KmdfLibraryVersion = $KMDFVERSION$  ; KMDF库的版本号
----------------------------------------------------------------------------------

由于INX文件中包含了文件拷贝指令CopyFiles，需要几个额外的域来指定文件位置，它们是源磁盘域（[SourceDisksNames]）、源文件域（[SourceDisksFiles]）和目的域（[DestinationDirs]）。

----------------------------------------------------------------------------------
; 源磁盘域
[SourceDisksNames]
1 = %DiskId1%,,,””  ; 只有一个磁盘，ID为1，磁盘描述为字符串域中的DiskId1

; 源文件域
[SourceDisksFiles]
; 本INX文件CopyFiles涉及两个文件的拷贝，HelloWorld.sys和辅助安装器WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll，分别指定它们
HelloWorld.sys = 1  ; 1号磁盘
WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll = 1  ; 1号磁盘

; 目的域
[DestinationDirs]
DefaultDestDir = 12  ; 默认目录，12是Windows定义的，等同于%SystemRoot%\system32\drivers
HelloWorld_Device_CoInstaller_CopyFiles  = 11  ; 除了默认目录外，还有一个CopyFiles子域，
;此子域不使用默认目录，定义为11，等同于%SystemRoot%\system32。其它没有特殊定义的
;CopyFiles子域则使用默认目录

; 字符串域
[Strings]
DiskId1 = “HUSTD10 HelloWorld Disk #1”  ; 1号磁盘描述
----------------------------------------------------------------------------------

好了，到此INX文件就写好了，下面给出一个完整版本的INX文件：

----------------------------------------------------------------------------------
; 完整的Hello Word驱动INX文件
; 参考WDK示例 echo.inx

;******************************************************************************
; 版本部分
;******************************************************************************

; 版本域
[Version]
Signature="$WINDOWS NT$"  ; 固定
Class=HUSTSample  ; 我们的驱动不属于已有的设备类，定义一个新的设备类
ClassGuid={FDA3877E-5FF3-4c18-8235-7FEA16EE04E2}  ; 设备类的GUID
Provider=%ProviderName%  ; 驱动的作者，由字符串域中的ProviderName指定
DriverVer=01/12/2016,21.12.36.570  ; 驱动版本

;******************************************************************************
; 设备类部分
;******************************************************************************

; 设备类安装域
[ClassInstall32]
Addreg=SampleClassReg  ; 写注册表之类，要写入的内容放在SampleClassReg子域中

; SampleClassReg子域
[SampleClassReg]
HKR,,,0,%ClassName%  ; 设备类的名称，由字符串域的ClassName决定
HKR,,Icon,,-5  ; 设备管理器中显示的图标，使用5号系统图标

;******************************************************************************
; 产商及设备安装部分
;******************************************************************************

; 厂商域
[Manufacturer]
%MfgName%=Standard,NT$ARCH$  ; 厂商名由字串串域MfgName决定，产品域有两个，一个
;为Standard，一个为Standard.NT$ARCH$（带版本信息）

; Standard产品域
[Standard]
%HelloWorld.DeviceDesc%=HelloWorld_Device, root\HelloWorld  ; 设备描述（可以等
;同理解为设备名）由字符串域中的HelloWorld.DeviceDesc指定，设备安装域为HelloWo-
;rld_Device，硬件ID为root\HelloWorld

; Standard.NT$ARCH$产品域
[Standard.NT$ARCH$]
%HelloWorld.DeviceDesc%=HelloWorld_Device, root\HelloWorld  ; 同上

; 设备安装域
[HelloWorld_Device.NT]
CopyFiles=Drivers_Dir  ; 需要拷贝的文件列表，由Drivers_Dir子域指定，一般这个文件
;就是我们编写的驱动文件.sys了

; Drivers_Dir子域
[Drivers_Dir]
HelloWorld.sys  ; 我们编写的驱动文件

; 设备域服务子域
[HelloWorld_Device.NT.Services]
AddService=HelloWorld, %SPSVCINST_ASSOCSERVICE%, HelloWorld_Service_Inst  ; 添加
;服务指令，添加的服务名为HelloWorld，%SPSVCINST_ASSOCSERVICE%为一个标记，指定如何
;增加服务，在Setupapi.h中定义，HelloWorld_Service_Inst为服务安装子域

; HelloWorld_Service_Inst服务安装子域
[HelloWorld_Service_Inst]
DisplayName = %HelloWorld.SVCDESC%  ; 服务显示名称，与服务名不同
ServiceType = 1  ; 服务类型SERVICE_KERNEL_DRIVER
StartType = 3  ; 启动类型SERVICE_DEMAND_START
ErrorControl = 1  ; 错误控制级别SERVICE_ERROR_NORMAL
ServiceBinary = %12%\HelloWorld.sys  ; 镜像文件路径，即.sys文件路径

;******************************************************************************
; 辅助安装器部分
;******************************************************************************

;设备域辅助安装器子域
[HelloWorld_Device.NT.CoInstallers]
AddReg = HelloWorld_Device_CoInstaller_AddReg  ; 写注册表子域
CopyFiles = HelloWorld_Device_CoInstaller_CopyFiles  ; 拷贝文件列表

; 写注册表子域
[HelloWorld_Device_CoInstaller_AddReg]
HKR,,CoInstallers32,0x00010000,"WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll,
WdfCoInstalle-r"  ; 注册表项为CoInstallers32，WdfCoInstaller为入口函数

; 拷贝文件列表
[HelloWorld_Device_CoInstaller_CopyFiles]
WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll  ; 拷贝对应版本的.dll

; Wdf域
[HelloWorld_Device.NT.Wdf]
KmdfService = HelloWorld, HelloWorld_wdfsect  ; HelloWorld为操作系统分配给驱动
;程序的内核模式服务的名称，HelloWorld_wdfsect是一个子域

; HelloWorld_wdfsect子域
[HelloWorld_wdfsect]
KmdfLibraryVersion = $KMDFVERSION$  ; KMDF库的版本号

;******************************************************************************
; 文件域部分
;******************************************************************************

; 源磁盘域
[SourceDisksNames]
1 = %DiskId1%,,,””  ; 只有一个磁盘，ID为1，磁盘描述为字符串域中的DiskId1

; 源文件域
[SourceDisksFiles]
; 本INX文件CopyFiles涉及两个文件的拷贝，HelloWorld.sys和辅助安装器WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll，分别指定它们
HelloWorld.sys = 1  ; 1号磁盘
WdfCoInstaller$KMDFCOINSTALLERVERSION$.dll = 1  ; 1号磁盘

; 目的域
[DestinationDirs]
DefaultDestDir = 12  ; 默认目录，12是Windows定义的，等同于%SystemRoot%\system32\
;drivers
HelloWorld_Device_CoInstaller_CopyFiles  = 11  ; 除了默认目录外，还有一个Copy-
;Files子域，此子域不使用默认目录，定义为11，等同于%SystemRoot%\system32。其它没
;有特殊定义的CopyFiles子域则使用默认目录

;******************************************************************************
; 字符串部分
;******************************************************************************

; 字符串域
[Strings]
ProviderName="HUSTD10"  ; 驱动作者
ClassName="HUST Sample Device"  ; 设备类的名称
MfgName="HUSTD10"  ; 厂商名称
HelloWorld.DeviceDesc="HelloWorld"  ; 设备描述（等同理解为设备名）
SPSVCINST_ASSOCSERVICE = 0x00000002  ; 服务安装标记
HelloWorld.SVCDESC = "Hello World Service"  ; 服务显示名称
DiskId1 = "HUSTD10 HelloWorld Disk #1"  ; 1号磁盘描述
----------------------------------------------------------------------------------

该INX文件相对于最终的INF文件，多了表示版本的几个字符串变量，它们分别是： ARCH ， KMDFCOINSTALLERVERSION 和 KMDFVERSION 。 ARCH 表示硬件平台，使用x86编译环境， ARCH 会被替换为“x86”， KMDFCOINSTALLERVERSION 表示辅助安装器（Co-installer）的版本， KMDFVERSION 表示KMDF库的版本。它们都会在生成INF文件时被替换，读者可以自行比较。

INX文件生成INF文件是通过WDK中bin目录下的StampInf.exe工具完成的，后面我们通过批处理命令在makefile中调用它。现在，我们先手动运行它来看看。进入WDK编译环境，切换到HelloWorld.inx目录下，输入stampinf -?查看帮助。

Stampinf直接修改文件，因此我们把HelloWorld.inx复制一份，命名为HelloWorld.inf，输入命令: stampinf -f HelloWorld.inf -a x86 -k 1.9，命令表示x86硬件平台，KMDF主版本号为1，次版本号为9。Stampinf还可以给DriverVer打上时间戳。

可以使用另一个工具来检查生成的inf文件的语法，这个工具为ChkInf，位于tools\Chkinf目录下，是一个脚本。切换到tools\Chkinf目录下，输入：chkinf D:\HUSTD10\HelloWorld.inf /O D:\Temp 命令，chkinf会将结果放到d:\temp目录下，用浏览器查看即可。

好了，Inf文件就说这么多，接下来还有一个文件要编写，即sources文件，这个文件比较简单，就不一步一步写了。

----------------------------------------------------------------------------------
TARGETNAME=HelloWorld  # 编译后.sys文件名
TARGETTYPE=DRIVER  # 编译类型为驱动

KMDF_VERSION_MAJOR=1   # KMDF主版本

INF_NAME=HelloWorld  # 通过 INX生成的INF文件名，这个变量在makefile.inc中被引用
INCLUDES=$(INCLUDES);..\..\inc  #头文件目录
NTTARGETFILE0=$(OBJ_PATH)\$(O)\$(INF_NAME).inf
PASS0_BINPLACE=$(NTTARGETFILE0)  #通过INX生成的INF文件路径

C_DEFINES= $(C_DEFINES)  #一些编译器的开关

SOURCES=driver.c  # 源代码文件列表
 ----------------------------------------------------------------------------------

现在，编译所需的文件就都准备好了，打开编译环境，进入项目目录，输入build命令编译，编译生成了HelloWorld.sys，HelloWorld.inf以及用于调试的符号文件。下面我们来安装驱动。

6 安装Hello World驱动

由于HelloWorld驱动为纯软件驱动，所以驱动不能像我们插上U盘那样自动安装，因为即插即用管理器检测不到新的设备。而且驱动程序没有测试签名，只能用管理员身份，以批准驱动的安装。

（1）准备驱动包。把前面编译生成的HelloWorld.sys和HelloWorld.inf拷贝出来，然后把WDK中redist\wdf\x86目录下的辅助安装dll拷贝一份，里面有调试版本（checked）和Release版本两个版本的库。我们使用的调试版本编译的，所以把调试版本也带上。这样，驱动包内容有：

图6.1

把它拷贝到虚拟机WinXP中。

（2）在控制面板中找到“添加硬件”向导，单击“是，我已经连接了此硬件”，然后在列表底部选择“添加新的硬件设备”，单击“安装我手动从列表选择的硬件”，在顶部选择“显示所有设备”，单击“从磁盘安装”，选择HelloWorld.inf文件（或者直接输入目录路径），点击“确定”，然后型号列表中显示“HelloWorld”，并且下面提示“这个驱动程序没有经过数字签署”，点击“下一步”，继续“下一步”，出现如下对话框：

图6.2

提示需要HelloWorld.sys，点击“浏览”选择该文件，然后确定。等待安装完成，如图6.2。这时候在设备管理器中查看，多了一个”HUST Sample Device”设备类，下面有一个HelloWorld设备，如图6.3。

图6.3

读者可以右键点击该设备，把属性和INF中相关内容比对一下。同样，读者也应该自己去比对一下注册表的相关条目。驱动的卸载也在设备管理器中完成。

图6.4

7 调试Hello World驱动

内核中输出的内容需要一些工具才能看到，这些工具有好几个。开发程序调试是必须的，因此我们安装调试器WinDbg。它不仅可以看到内核输出，还可以调试驱动程序，尤其联机调试很方便。

WinDbg搭配虚拟机环境的搭建在谭文、杨潇和邵坚磊编著的《寒江独钓——Windows内核安全编程》中的第1章有详细地描述，这里就不再赘述了。

还记得我们在HelloWorld驱动中打印出来的两条信息吗？在设备安装的回调函数中我们打印了”Hello World!”，设备卸载的回调函数中打印了”Thanks For Using!”。现在我们在WinDbg中来看看。双机调试连接上虚拟机，然后在设备管理器中右键点击HelloWorld设备，选择“停用”，弹出的警告框选择“是”，这时候在WinDbg中打印出了”Thanks For Using!”,如图7.1。然后在设备管理器中右键点击HelloWorld设备，选择“启用”，这时候在WinDbg中又打印出了”Hello World!”，如图7.2。

图7.1

图7.2

为了调试HelloWorld驱动，我们需要在WinDbg中设置系统符号表路径和HelloWorld符号文件路径。网络顺畅的情况下，内核符号表我们设置微软符号服务器就行了，WinDbg会自己从服务器下载。如果网络不顺，那你需要把内核符号表下载到本地，这时候要注意版本。
例如我编译的是XP SP3的驱动，那么我需要下载XP的符号表，而不是Win7的。

我们使用符号服务器，在C盘建立一个本地缓存文件夹symbols，然后在WinDbg的Symbol File Path中添加srv*c:\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols。HelloWorld的符号文件就是pdb文件，和编写应用程序exe生成的类似。同样，添加其路径，用分号分隔，如图7.3。

图7.3

此时，如果WinDbg在BUSY的话，用Ctrl+Break使其断下，可以看到其加载内核符号的信息，如图7.4。此时，C:\symbols目录下已经有了pdb文件的缓存。

图7.4

为了调试HelloWorld，我们在DriverEntry入口函数中手动加入一个断点指令int 3，这部分内容同样在《寒江独钓——Windows内核安全编程》有比较详细的描述，包括后面的单步调试执行等等，我就不写了。更改代码后，重新编译驱动包，然后在设备管理器中选择HelloWorld设备，右键点击选择“更新设备驱动程序”即可，不需要卸载之后重装。调试操作后面的教程中还会涉及到，读者先跟着《寒江独钓——Windows内核安全编程》做就行了。

8 总结

好了，到此为止，又臭又长的HelloWorld就写完了。虽然很长，却也没扯什么题外话，看起来比较乏味无聊。能力有限，反正看这个东西的人在乎的是内容，而不是好不好玩。毕竟没有多少人愿意学Windows内核。总结一下本节内容，基本上都是在做准备工作，没有什么编程的东西。但是不要小看准备工作，一方面准备工作出错，驱动跑不起来会浪费大量时间，另一方面，从准备工作中也可以学到不少东西。代码相关的所有东西我都打包放到github上，读者可以自己去下载，地址为https://github.com/hustd10/Windows-Driver。

我写出来的操作都是在XP下的，Win7大同小异。文中我省略给出相关文档资料的部分，读者如果不熟悉相关内容，自己一定要找来看看，把每一部分弄懂才能把知识串起来。另外，实践出真知，我尽量写得详细一些，不是让大家看完作罢，而是让大家能够像我一样实际运行起来。如果读者发现本文中的错误，请发邮件告知，邮箱[email protected]。我不是专业的驱动开发人员，写这个教程的时候我自己也在学，错误难免，而且很多内容都是“借鉴”过来的，望大家指正和谅解，谢谢你的阅读。

PS：之前用Word写，今天改用Markdown编辑器，本来是准备写完几套之后才发出来的，刚用编辑器，就顺便发出来看看页面编辑效果。涉足Windows内核纯属爱好，与我研究生专业无关，平时较忙，但该教程会持续更新。如果能够解决一些你的疑问，那么我的目的就达到了。