Developing drivers with the windows driver foundation pdf

Developing, Testing, and Deploying Drivers

The Windows driver development environment and the Windows debuggers are integrated into Microsoft Visual Studio. In this integrated driver development environment, most of the tools you need for coding, building, packaging, deploying, and testing a driver are available in the Visual Studio user interface.

To set up the integrated development environment, first install Visual Studio and then install the WDK. You can find information about how to get Visual Studio and the WDK on the WDK setup and download page. The Debugging Tools for Windows are included with the WDK installation.

The WDKВ uses MSBuild.exe, which is available both in the Visual Studio user interface and as a command-line tool. Drivers created in the Visual Studio environment use Project and Solution files to describe a project or group of projects. The Visual Studio environment provides a tool for converting legacy Sources and Dirs files to Project and Solution files.

The Visual Studio environment provides templates for:

In the Visual Studio environment, you can configure the build process so that it automatically creates and signs a driver package. Static and run-time analysis tools are available in Visual Studio. You can configure a target computer for testing your driver and automatically deploy your driver to the target computer each time you rebuild. You can choose from an extensive set of run-time tests, and you can write your own tests.

The topics in this section show you how to use Visual Studio to perform several of the tasks involved in driver development, deployment, and testing.

Additional Videos

You’ll find videos on the following pages in the Windows driver docs:

Источник

Developing drivers with the windows driver foundation pdf

Windows Driver Foundation. Разработка драйверов.

Модель Windows Driver Foundation (WDF) позволяет разработчику создавать простой, но работоспособный драйвер, при этом большая часть обработки событий выполняется механизмом WDF. Книга Пенни Орвика и Гая Смита «Windows Driver Foundation: Разработка драйверов» содержит описания принципов и методик, примеры программирования и подсказки для эффективной разработки драйверов.

Прочитав данную книгу вы научитесь: использовать WDF для разработки драйверов пользовательского режима и режима ядра; создавать простые и работоспособные драйверы, поддерживающие Plug and Play и управление энергопотреблением; эффективно управлять синхронизацией и параллельностью в коде драйвера; разрабатывать код для надежной обработки ввода-вывода; создавать драйверы пользовательского режима для протокольных устройств и устройств на основе последовательной шины; использовать возможности USB-инфраструктур при разработке драйверов для USB-устройств; разрабатывать драйверы режима ядра для устройств прямого доступа к памяти (DMA); диагностировать и устранять возможные проблемы созданных драйверов с помощью инструментов для статического анализа и верификации исходного кода; применять оптимальные методики тестирования, отладки и установки драйверов.

Книга предназначена для разработчиков аппаратного обеспечения и программистов, в том числе не имеющих опыта разработки драйверов.

Источник

Документация и загрузки для разработчика драйверов

Документация и загрузки для разработчика драйверов

Windows Internals, Part 1 (6th Edition)
ISBN-10: 0735648735 | ISBN-13: 978-0735648739
http://www.amazon.com/Windows-. 0735648735

Windows Internals, Part 2 (6th Edition)
ISBN-10: 0735665877 | ISBN-13: 978-0735665873
http://www.amazon.com/Windows-. y_b_text_y

Шестое издание популярной серии «Внутреннее устройство Microsoft Windows».
Первый том переведен на русский язык, если кто не в курсе.

Это, фактически, настольное руководство по операционной системе Windows, с
картинками, выкладками и наглядными экспериментами. Если вы считаете себя
системным программистом, но до сих пор не прочитали эту книгу, то вы
многое потеряли.

Пакет системных утилит от Руссиновича, одного из авторов «Internals» и
очень уважаемого человека.

«Использование Microsoft Windows Driver Model» (Уолтер Они).
ISBN 978-5-91180-057-4, 0735618038; 2007 г.
http://www.ozon.ru/context/detail/id/3137491/

Одна из лучших (а может, самая лучшая) книг по драйверам.
Единственная известная мне книга по драйверам, в которой детально
разбирается тема обработки I/O и работа PnP-устройств.

Неплохая книга для начинающих, для общего развития вполне подойдет.

Driver Development Part 2: Introduction to Implementing IOCTLs
http://www.codeproject.com/Art. o-Implemen

Driver Development Part 3: Introduction to driver contexts
http://www.codeproject.com/Art. o-driver-c

Driver Development Part 4: Introduction to device stacks
http://www.codeproject.com/Art. o-device-s

Driver Development Part 5: Introduction to the Transport Device Interface
http://www.codeproject.com/Art. o-the-Tran

Driver Development Part 6: Introduction to Display Drivers
http://www.codeproject.com/Art. to-Display

Цикл из шести статей, посвященных разработке драйверов.
Хорошее руководство для быстрого старта, рассматриваются некоторые
ключевые вопросы.

Старый, но до сих пор во многом актуальный туториал, для новичков самое то.
Все примеры на ассемблере, но с комментариями и подробным разбором каждого абзаца.

«Windows 2000 Device Driver Book: a Guide for Programmers» (A. Baker, J. Lozano).
ISBN-10: 0130204315 | ISBN-13: 978-0130204318
http://www.amazon.com/Windows-. 0130204315

Очень солидная книга, хоть и старая.
Многие главы из этой книги впоследствии перекочевали в MSDN.

В этих документах описано, как следует строить взаимодействие драйвера с
юзермодным приложением, типовые ошибки, best practices и т.д.

Статья рассказывает о типовых и не очень ошибках, которые постоянно
допускаются разработчиками драйверов и которые позволяют эксплуатировать
драйвер «ненадлежащим образом», обходя систему безопасности Windows.

В документе описывается обработка IRP (запросы ввода-вывода) и все,
что каждому разработчику драйверов полагается знать на этот счет.

А здесь рассказывается, как отменять IRP и какие при этом могут быть проблемы.

Еще одна «повесть» про отмену IRP и связанные с этим проблемы.

Здесь рассказывается, как работают cancel-safe-очереди (CSQ) и как с
их помощью можно избежать хлопот, связанных с синхронизацией отмены IRP.

Memory Management: What Every Driver Writer Needs to Know
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Документация об устройстве памяти в Windows, а также о расширениях,
появившихся с выходом Windows Vista и Windows 7.

Статья объясняет, что такое MDL и как им пользоваться (работа с памятью).

Несколько десятков полезных советов, написанных в стиле «don’t do this».

Device Installation Rules and Guidelines for Windows Vista
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Описаны основные рекомендации по созданию качественных драйверных
инсталляций для современных версий Windows, начиная с Vista.

Getting Started with Software Tracing in Windows Drivers
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Основы использования трассировки (WPP Tracing) в драйверах.

Kernel Enhancements for Windows Vista and Windows Server 2008
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Kernel Data and Filtering Support for Windows Server 2008
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Secured Boot and Measured Boot: Hardening Early Boot Components againist Malware
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Windows Display Driver Model Enhancements in Windows 8
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Сборник документов, описывающих различные новшества, пришедшие
вместе с Windows Vista, Windows 7 и Windows 8.

Отличные ресурсы по недокументированным функциям и структурам NT.

Информационный центр разработчика драйверов, здесь есть много интересных
документов и загрузок. Всем интересующимся советую сразу заглянуть в архив:

«Второй MSDN». Здесь можно найти много интересного (а еще подписаться
на журнал «NT Insider»). Есть форум, где часто обсуждают интересные
технические вопросы и где мелькают известные личности из Microsoft.

В блоге есть полезная информация по различным фильтрующим драйверам и
всяким перехватчикам, в основном это файловые- и TDI-фильтры.

Форумы, на которых собирается практически вся программерская братия рунета.
Есть поиск и тематические разделы, в которых можно найти все что угодно,
было бы желание.

Документация Windows Driver Kit 8, собранная в файл chm
https://drive.google.com/file/. sp=sharing

Делал для себя, чтобы не таскать всякие гигабайтные установщики.

Пакет инструментов, заголовочных файлов и библиотек для разработчика драйверов.
Единственный на сегодняшний день пакет, позволяющий собирать драйверы для
всех современных версий Windows, начиная с XP и до новейших Windows 8.1.

Пакет инструментов, также известный под общим названием WinDBG.
Незаменимое средство для отладки, анализа крэш-дампов, поиска проблем и прочих расследований.

Расширение для WinDBG, позволяющее использовать скрипты на Python прямо в
консоли отладчика. Также имеет набор вспомогательных команд. Полезно для
автоматического разбора больших структур, написания сценариев отладки и т.д.

Расширение для WinDBG, реализующее несколько полезных функций: работа с
ядерными структурами памяти (PTE и address space layout), разбор сетевых
пакетов и подробный stack trace, который, например, умеет показывать
информацию о stack unwinding, non-volatile регистры, а еще переданные в
каждую функцию аргументы, в том числе на x64.

Просмотр драйверов загрузки
Добрый день, В Windows 7 была возможность просмотреть загружающиеся драйверы,притормозить.

Порядок загрузки драйверов и сервисов
Дарова! Есть ли возможность в поше узнать порядок загрузки сервисов и дров, как это реализовано в.

Примеры исходного кода.
Часть из них поставляется вместе с WDK, остальные только online.

Коллекция исходных кодов, собранная из разных выпусков DDK/WDK/IFS.
Состав архива:

Windows DDK 2600.1106 (Windows XP SP1)
Windows IFS DDK 3790 (Windows Server 2003)
Windows Driver Kit 6000 (Windows Vista)
Windows Driver Kit 7600.1 (Windows 7)
Windows Driver Kit 8.0 (Windows
Windows Driver Kit 8.1 (Windows 8.1)

Исходные коды KMDF и UMDF v2.
Microsoft сделала приятный сюрприз разработчикам драйверов, выложив эти
исходники в открытый доступ. Используете ли вы WDF или нет, наверняка
найдете для себя много интересного и полезного, ведь реализации
KMDF/UMDF во многих отношениях считаются образцовыми.

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals
http://www.intel.com/content/w. 32_manuals

Пачка полезных документов от Intel и AMD, описывающих архитектуру
современных процессорных систем, от общих принципов до реализации.

Developing Drivers with the Windows Driver Foundation (P. Orwick)
http://www.amazon.com/Developi. 0735623740

Название говорит само за себя: что нового в очередной версии WDF.

Windows NT File System Internals: A Developer’s Guide(R. Nagar)
http://www.amazon.com/Windows-. 1565922492

Nynaeve (Adventures in Windows debugging and reverse engineering)
http://www.nynaeve.net/

Блоги, в которых можно найти очень много интересного и полезного,
чего нет в официальной документации.

Windows Research Kernel (WRK)
Windows 2000 Source Code
Windows NT 4 Source Code

Исходные коды Windows. WRK распостраняется по специальной лицензии,
остальные два вообще не должны были увидеть свет, но это все-таки
произошло (2004 год). Ссылок по понятным причинам не даю, интересующихся
отсылаю в Гугл, на торренты и т.п.

Много материалов, книг, курсов и других публикаций на тему диагностики ошибок.
Отдельно советую обратить внимание на восьмитомник «Memory Dump
Analysis Anthology», это очень хорошее руководство по разбору крэш-дампов.

Последние версии WinDBG, взято из WDK 10 (build 10075, preview-версия).

Здесь можно свободно загрузить checked-сборки Windows XP и Windows Server 2003
(остальные версии пока доступны только подписчикам MSDN). Для тех, кто не знает:
в checked-версиях работает больше проверок (assert-ы), там отключены различные
оптимизации и т.п. Это позволяет разработчику драйверов быстрее обнаруживать и
диагностировать ошибки определенного класса.

Microsoft Signatures to be REQUIRED for Windows 10 Kernel-Mode Drivers
https://www.osr.com/blog/2015/. indows-10/

Описаны изменения в политике цифрового подписывания драйверов,
появившиеся в Windows 10.

Вместе с официальным релизом Windows 10 вышел и Windows Driver Kit (WDK) 10.
Загрузить можно отсюда:

This section describes new features for driver development in Windows 10.

Universal Windows drivers

Starting in Windows 10, you can write a single driver that works on OneCoreUAP-based
editions of Windows, such as Windows 10 for desktop editions (Home, Pro, and Enterprise),
Windows 10 Mobile, and Windows 10 IoT Core. Such a driver is called a Universal Windows driver.
A Universal Windows driver calls a subset of the interfaces that are available to a Windows driver.
For information about how to build, install, deploy, and debug a Universal Windows driver for
Windows 10, see Getting Started with Universal Windows drivers.

When you build a Universal Windows driver using Microsoft Visual Studio 2015, Visual Studio
automatically checks if the APIs that your driver calls are valid for a Universal Windows driver.
You can also use the ApiValidator.exe as a standalone tool to perform this task.
The ApiValidator.exe tool is part of the Windows Driver Kit (WDK) for Windows 10. For info,
see Validating Universal Windows drivers.

Universal Windows drivers also require a special kind of INF file called a universal INF.
A universal INF can use a subset of the directives and sections available to a legacy INF file.
To learn more, see Using a Universal INF File. To see which sections and directives apply,
see INF File Sections and Directives.

When you’re ready, use the InfVerif tool to test your driver’s INF file. In addition to reporting
INF syntax problems, the tool reports if the INF file will work with a Universal Windows driver.

You can also find information about which APIs you can call from a Universal Windows driver.
This information is located in the Requirements block at the bottom of MSDN reference pages.

For example, you’ll see a listing similar to this one that tells you if a given DDI is Universal.
Target Platform set to universal in Requirements block

For more info, see Target platform on MSDN driver reference pages.

New Microsoft-defined Bluetooth HCI extensions have been added.

Driver programming interfaces and in-box drivers for Simple Peripheral Bus (SPB) such
as I2C and SPI, and GPIO are part of OneCoreUAP-based editions of Windows.
Those drivers will run on both Windows 10 for desktop editions and Windows 10 Mobile,
as well as other Windows 10 versions.

The camera driver DDIs have converged into a Universal Windows driver model,
including new camera DDIs. Additional features include:

Digital video stabilization
Variable frame rate
Face detection
Video high dynamic range (HDR)
Optical stabilization
Scene analysis: photo HDR, flash no flash, ultra low light
Capture stats: metadata framework/attributes, histograms
Smooth zoom
Hardware optimization hints
Camera profiles

Cellular architecture and implementation for Windows 10 has been updated.

The display driver model from Windows 8.1 and Windows Phone have converged
into a unified model for Windows 10.

A new memory model is implemented that gives each GPU a per-process virtual
address space. Direct addressing of video memory is still supported by WDDMv2 for
graphics hardware that requires it, but that is considered a legacy case. IHVs are
expected to develop new hardware that supports virtual addressing. Significant
changes have been made to the DDI to enable this new memory model.

Debugging Tools for Windows

The following new commands are available in for the Windows debugger:

Driver verifier includes new driver validation rules for the following technologies:

New Rules for Audio Drivers
New Rules for AVStream Drivers
Four new Rules for KMDF Drivers
Three new Rules for NDIS Drivers

Human Interface Device (HID)

The new Virtual HID Framework (VHF) eliminates the need for writing a kernel-mode
transport minidriver. The framework comprises a Microsoft-provided static library
(Vhfkm.lib) that exposes programming elements used by your driver. It also includes a
Microsoft-provided in-box driver (Vhf.sys) that enumerates one or more child devices
and proceeds to build a virtual Human Interface Device (HID) tree.

The Global Navigation Satellite System (GNSS) driver DDIs have converged to a GNSS
Universal Windows driver model (UMDF 2.0).

Near Field Communication (NFC)

The NFC DDIs have a new converged driver model to support mobile and desktop solutions.

NFC Class Extension: A new NFC class extension driver is available. The NFC class extension
driver implements all of the Windows-defined DDIs to interact with the NFC controller,
secure elements, and remote RF endpoints.

The new PacketDirect Provider Interface (PDPI) is available as an extension to the existing NDIS
miniport driver model. The PDPI provides an I/O model that allows applications to manage their
own buffers, poll processors, and directly manage sending and receiving packets over a miniport
adapter. The combination of these capabilities allow the application to completely control its own
contexts leading to a much higher packet-per-second (pps) ratio.

Power Management Framework (PoFx)

The power management framework (PoFx) enables a driver to define one or more sets of
individually adjustable performance states for individual components within a device. The driver
can use performance states to throttle a component’s workload to provide just enough
performance for its current needs. For more information, see Component-Level Performance
State Management.

The print driver is updated with v4 Print driver improvements and changes to support wireless
printing from mobile devices, as well as the following:

V4 Driver Manifest

Provides information on changes to the v4 print driver manifest to support the PWG Raster
rendering filter, including updated DriverConfig and DriverRender directives, and an updated
example manifest.

WS-Discovery Mobile Printing Support

Describes the WS-Discovery requirements to enable mobile printing from Windows 10 Mobile
devices to Windows 10 Mobile compatible printers.

Supports printer content conversion from XPS to PWG Raster using the XPS Rasterization Service.
PWG Raster supports non-square DPIs.

Print Pipeline Property Bag

Added the PrintDeviceCapabilities property to enable XPS rendering filters to retrieve the new
PrintDeviceCapabilities XML files from the Print filter pipeline property bag.

GetWithArgument Request and Response Schemas

Provides support for mobile printing with a formal definition and example for the GetWithArgument
request and response bidirectional communications schemas.

Adds support for mobile printing with the GetWithArgument bidirectional schema value.

In this release, there is a new class extension module, Wudfsmcclassext.dll, which handles complex
driver operations. Smart card hardware-specific tasks are handled by your client driver. There are
new programming interfaces that your client driver can use to send information about the card to the
class extension so that it can process requests. Those driver programming interfaces are part of
OneCoreUAP-based editions of Windows.

The new storage firmware update, updated storage protocol pass through, and expanded storage
query interfaces are available. The storage firmware update IOCTL interface allows partners to update
their storage device firmware. The updated storage pass through IOCTL interface supports newer
protocols including non-volatile memory express (NVMe). The expanded storage query interface
allows applications to query protocol-dependent information.

System-Supplied Driver Interfaces

The GUID_DEVICE_RESET_INTERFACE_STANDARD interface defines a standard way for function
drivers to attempt to reset and recover a malfunctioning device.

USB Dual Role controllers are now supported in Windows 10. The dual role feature allows a mobile
device, such as a phone, a phablet or a tablet, to designate itself as being a device or a host.
See USB Dual Role Driver Stack Architecture for more information.

Windows compatible hardware development boards

Windows is now supported on more affordable boards such as the Raspberry Pi 2. Become a part of
our early adopter community and load Windows on that board. For more information, see Windows
compatible hardware development boards.

WDI (WLAN Device Driver Interface) is a new WLAN Universal Windows driver model that converges
the WLAN drivers on Windows 10 for desktop editions and Windows 10 Mobile.

WPP Software Tracing

WPP Software Tracing introduces a new feature: Inflight Trace Recorder. If the driver enables WPP
tracing and WPP Recorder, trace logging is turned on automatically and you can view easily messages
without starting or stopping trace sessions. To get better control over the log bugger, WPP Recorder
allows a KMDF driver to create and manage custom buffers.

Источник

Developing drivers with the windows driver foundation pdf

Driver samples for Windows 10

These are the official Microsoft Windows Driver Kit (WDK) driver code samples for Windows 10. They provide a foundation for Universal Windows driver support of all hardware form factors, from phones to desktop PCs. Use these samples with Visual Studio 2019 and Windows Driver Kit (WDK) 10.

Windows 10 driver development

Use Visual Studio 2019 and Windows Driver Kit (WDK) 10 to build, test, and deploy your drivers. With Windows 10, the driver development environment is integrated into Visual Studio. To get started, download the driver development kits and tools for Windows 10.

Windows Driver Kit (WDK)

Take a look at the compilation of the new and changed driver-related content for Windows 10. Areas of improvement include camera, print, display, Near Field Communication (NFC), WLAN, Bluetooth, and more.

Universal Windows drivers

Write one driver that runs on Windows 10 for desktop editions, as well as other Windows 10 editions that share a common set of interfaces.

Windows Driver Frameworks

The Windows Driver Frameworks (WDF) are a set of libraries that make it simple to write high-quality device drivers.

Use the samples in this repo to guide your Windows driver development. Whether you’re just getting started or porting an older driver to the newest version of Windows, code samples are valuable guides on how to write drivers.

Build your first driver

If you’re writing your first driver, use these exercises to get started. Each exercise is independent of the others, so you can do them in any order.

Microsoft Code of Conduct

This project has adopted the Microsoft Open Source Code of Conduct. For more information see the Code of Conduct FAQ or contact opencode@microsoft.com with any additional questions or comments.

About

This repo contains driver samples prepared for use with Microsoft Visual Studio and the Windows Driver Kit (WDK). It contains both Universal Windows Driver and desktop-only driver samples.

Источник

Windows Driver Foundation. Разработка драйверов.

Авторы — Пенни Орвик, Гай Смит

Модель Windows Driver Foundation (WDF) позволяет разработчику создавать простой, но работоспособный драйвер, при этом большая часть обработки событий выполняется механизмом WDF. Книга Пенни Орвика и Гая Смита «Windows Driver Foundation: Разработка драйверов» содержит описания принципов и методик, примеры программирования и подсказки для эффективной разработки драйверов.

Прочитав данную книгу вы научитесь: использовать WDF для разработки драйверов пользовательского режима и режима ядра; создавать простые и работоспособные драйверы, поддерживающие Plug and Play и управление энергопотреблением; эффективно управлять синхронизацией и параллельностью в коде драйвера; разрабатывать код для надежной обработки ввода-вывода; создавать драйверы пользовательского режима для протокольных устройств и устройств на основе последовательной шины; использовать возможности USB-инфраструктур при разработке драйверов для USB-устройств; разрабатывать драйверы режима ядра для устройств прямого доступа к памяти (DMA); диагностировать и устранять возможные проблемы созданных драйверов с помощью инструментов для статического анализа и верификации исходного кода; применять оптимальные методики тестирования, отладки и установки драйверов.

Книга предназначена для разработчиков аппаратного обеспечения и программистов, в том числе не имеющих опыта разработки драйверов.

Издательство – БХВ-Петербург

Год издания – 2008

Формат книги — PDF, DOCX

Размер — 13,1 Мб

СКАЧАТЬ с gigapeta.com