WDM驅動程式設計之編譯安裝篇
阿新 • • 發佈：2019-01-29
（作者：蘇金國）
設計開發好自己的WDM驅動程式後，為了執行該驅動程式，我們必須編譯和安裝它們。
■編譯裝置驅動程式的方法
安裝DDK後，在DDK程式組下有Check和Free兩個編譯環境，Check環境用於編譯帶除錯資訊的驅動程式，Free則是編譯正式釋出版本的環境。通常情況下裝置驅動程式的編譯採用命令列的方式。通過一定的設定可以在VC ++的整合環境下編譯。
一般來說，成功編譯一個最基本的裝置驅動程式需要四個檔案，第一個是驅動程式，即C語言源程式檔案(例如vdisk.c，注意下面所有的例子都是以vdisk來說明)；第二個是RC檔案(例如vdisk.rc)；第三個是sources檔案；第四個檔案是makefile.rc檔案。sources檔案和make檔案類似，用來指定需要編譯的檔案以及需要連線的庫檔案。這三個輔助檔案都很簡單，在DDK samples的每個例程裡都有三個這樣的檔案，依樣畫瓢就能理解它們的結構和意義。
1.舉例分析
以下以vdisk程式為例，設vdisk.rc程式碼為：
/vdisk.rc/
#include
#include
#define VER_FILETYPE VFT_DRV
#define VER_FILESUBTYPE VFT2_DRV_SYSTEM
#define VER_FILEDESCRIPTION_STR "SCSI VDisk Driver"
#define VER_INTERNALNAME_STR "vdisk.sys"
#define VER_ORIGINALFILENAME_STR "vdisk.sys"
#include "common.ver"
/end of vdisk.rc/
裝置驅動程式一般都使用Build實用程式來進行，Build只是NMAKE外面的一個外包裝程式。Build本身其實相當簡單，編譯的大部分工作實際上由Build傳遞給NMAKE來進行。
/SOURCES/
TARGETNAME=vdisk
TARGETTYPE=DRIVER
TARGETPATH=$(BASEDIR)/lib
TARGETLIBS=$(BASEDIR)/lib//$(DDKBUILDENV)/scsiport.lib
INCLUDES=../../inc
SOURCES=vdisk.c vdisk.rc
/end of SOURCES/
注意SOURCES的檔名沒有任何副檔名。
# makefile
#
# DO NOT EDIT THIS FILE!!! Edit ./sources. if you want to add a new source
# file to this component. This file merely indirects to the real make file
# that is shared by all the driver components of the Windows NT DDK
#
!INCLUDE $(NTMAKEENV)/makefile.def
# end of makefile
對所有驅動程式而言，makefile都是一樣的，Microsoft也警告不要編輯這個檔案，如果需要，可以編輯修改sources檔案達到同樣的效果。對於裝置驅動程式，所使用的C編譯器基本上無一例外地選用VC++。
2.編譯的基本步驟
(1)首先進入check或free編譯環境，初始化DDK編譯環境。
(2)執行VC安裝目錄下bin目錄下的vcvars32.bat，初始化VC++編譯環境。
(3)執行Build.exe進行編譯。
■裝置驅動程式的安裝和啟動
1.添加註冊表中的鍵值
Windows NT在引導的時候，通過掃描登錄檔構造驅動程式列表。這個列表既包括自啟動的驅動程式，也包括需要手工啟動的驅動程式。這個列表其實就是控制面板中裝置Applet所列出來的所有裝置。所有的裝置驅動程式應該在登錄檔的HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControl-
Set/Services/下有相應的鍵值。下面以vdisk為例來說明如何新增鍵值：
首先在HKEY_LOCAL_MACHINE/ System/ Current ControlSet/Services/下新增一個子項vdisk，注意這裡的名稱應該和你的驅動程式名稱一致。例如驅動程式名稱是vdisk.sys，那麼這裡的子項名稱就是vdisk。然後在vdisk下新增以下鍵值：
Type值為1表示核心模式驅動程式；為2表示檔案系統驅動程式。
ErrorControl值為0表示日誌記錄錯誤並忽略；值為1表示日誌記錄錯誤並顯示一個對話方塊；值為2表示日誌記錄錯誤，並用最後的正確配置重新啟動；值為3表示日誌記錄錯誤，如果已經使用過正確配置，返回失敗。
在任何一個裝置驅動程式中，上表中的前三項引數都是必需的。
2.控制驅動程式的裝入次序
有時候控制多個驅動程式的裝入次序是必要的。例如一套驅動程式中包括三個驅動程式，分別是jbChanger.sys，changerDisk.sys和vdisk.sys。jbChanger和changerDisk是兩個SCSI類驅動程式，它們都依賴SCSI小埠(mini port驅動程式)，同時changerDisk必須在jbChanger啟動之後啟動。vdisk是虛擬的磁碟驅動程式，它必須在jbChanger和changerDisk都啟動之後才能啟動成功。
3.驅動程式的Start值
上面登錄檔中驅動程式的Start值控制驅動程式在系統啟動的時間。目前，Start可以取以下值，此外為該值留有擴充套件餘地，以適用於新的要求：
(l)0x0 (SERVICE_BOOT_START)：這個值指定本驅動程式應該由作業系統裝入程式啟動。一般的驅動程式不會採用本值，因為系統在這個時候幾乎還沒有啟動，大部分系統尚不可用。
（2）0x1 (SERVICE_SYSTEM_START)：該值表示在作業系統裝入後但同時初始化它自己時啟動驅動程式。
（3）0x2 (SERVICE_AUTO_START)：該值表示在整個系統啟動並執行後由服務控制管理器裝入。
（4）0x3 (SERVICE_DEMAND_START)：該值表示該驅動程式必須手工啟動。可以通過控制面板的裝置applet或者使用WIN32 API程式設計來啟動。
（5）0x4 (SERVICE_DISABLED)：表示本驅動程式被禁用。
注意在除錯驅動程式的時候，最好將Start值設定為3來手工啟動，這是因為如果設定為自動啟動，而驅動程式在啟動的過程中又發生了異常錯誤的話，可能導致系統不能啟動。
如果沒有緊急恢復盤，首先可以嘗試在啟動的時候選擇用已知的配置來啟動系統，看是否能啟動成功。如果失敗，可以用DOS啟動後到/%SystemRoot%/System32/Drivers目錄下將出現問題的驅動程式刪除，然後系統就可以啟動了。
不過如果NT安裝在NTFS分割槽，DOS啟動後將看不到這個分割槽，這樣就必須將硬碟掛到另一NT系統上來刪除這個檔案了。通過設定Start可以控制驅動程式在不同的時候啟動。但如果要解決依賴性問題，則需要使用Group和DependOnGroup值。
首先要確定自己的驅動程式使用的Group名，系統有一些定義好的組名，對於當前系統存在的組名，可以觀察登錄檔的/HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControl-
Set/Control/ServiceGroupOrder/List的鍵值。例如該值可以設定為：
…
SCSI miniport
port
Primary disk
SCSI class
SCSI CDROM class
filter
boot file system
…
這裡每一行都是一個Group名，一般來說某個驅動程式都屬於某一個Group。系統啟動時按照該List下組的順序依次啟動各組裡的驅動程式。例如jbChanger和changerDisk都屬於SCSI Class組。如果你覺得該表中的組名都不合適，可以在該List的適當位置中新增新的組名。
DependOnGroup值控制本驅動程式啟動的時候必須先啟動另一組的驅動程式，例如jbChanger和changerDisk的啟動就依賴於SCSI miniport組。因此jbChanger和changerDisk的DependOnGroup值都為SCSI miniport。
4.修改登錄檔的方法
在登錄檔裡這些值可以手工修改，也可以自己程式設計利用WIN32 API進行新增，同時也可以用ini檔案的方式來新增。下面是一個ini(檔名為vdisk.ini)檔案的例子。
/Registry/Machine/System/CurrentControl
Set/Services/VDisk
Type=REG_DWORD 0x00000001
Start=REG_DWORD 0x00000003
ErrorControl=REG_DWORD 0x00000001
Group=SCSI Class
Parameters
DriveLetter=N:
然後以vdisk.ini為引數執行REGINI.EXE。就會自動在登錄檔裡新增相應的項。
在登錄檔裡新增好這些項後，必須重新啟動系統，這樣所新增的裝置驅動程式才能在控制面板的裝置applet中列出來，再進行其他操作。
5.啟動裝置驅動程式
在新增修改好登錄檔後，重新啟動系統，如果選擇的Start值是0、1、2，如果一切正常，驅動程式就應該已經啟動起來了。可以觀察控制面板的裝置applet中的裝置列表。如果Start選擇的是3，則可以直接啟動。
6.除錯工具
目前NT驅動程式的除錯工具只有WINDBG和SOFTICE，WINDBG的使用需要雙機環境，強力推薦使用SOFTICE。注意目前國內FTP伺服器上的SOFTICE 3.2 FOR NT的Setup.ins檔案是錯誤的，它將導致安裝程式不認識你的NT，可以用3.0的setup.ins檔案替代3.2的setup.ins，這樣就可以安裝成功。
設計開發好自己的WDM驅動程式後，為了執行該驅動程式，我們必須編譯和安裝它們。
■編譯裝置驅動程式的方法
安裝DDK後，在DDK程式組下有Check和Free兩個編譯環境，Check環境用於編譯帶除錯資訊的驅動程式，Free則是編譯正式釋出版本的環境。通常情況下裝置驅動程式的編譯採用命令列的方式。通過一定的設定可以在VC ++的整合環境下編譯。
一般來說，成功編譯一個最基本的裝置驅動程式需要四個檔案，第一個是驅動程式，即C語言源程式檔案(例如vdisk.c，注意下面所有的例子都是以vdisk來說明)；第二個是RC檔案(例如vdisk.rc)；第三個是sources檔案；第四個檔案是makefile.rc檔案。sources檔案和make檔案類似，用來指定需要編譯的檔案以及需要連線的庫檔案。這三個輔助檔案都很簡單，在DDK samples的每個例程裡都有三個這樣的檔案，依樣畫瓢就能理解它們的結構和意義。
1.舉例分析
以下以vdisk程式為例，設vdisk.rc程式碼為：
/vdisk.rc/
#include
#include
#define VER_FILETYPE VFT_DRV
#define VER_FILESUBTYPE VFT2_DRV_SYSTEM
#define VER_FILEDESCRIPTION_STR "SCSI VDisk Driver"
#define VER_INTERNALNAME_STR "vdisk.sys"
#define VER_ORIGINALFILENAME_STR "vdisk.sys"
#include "common.ver"
/end of vdisk.rc/
裝置驅動程式一般都使用Build實用程式來進行，Build只是NMAKE外面的一個外包裝程式。Build本身其實相當簡單，編譯的大部分工作實際上由Build傳遞給NMAKE來進行。
/SOURCES/
TARGETNAME=vdisk
TARGETTYPE=DRIVER
TARGETPATH=$(BASEDIR)/lib
TARGETLIBS=$(BASEDIR)/lib//$(DDKBUILDENV)/scsiport.lib
INCLUDES=../../inc
SOURCES=vdisk.c vdisk.rc
/end of SOURCES/
注意SOURCES的檔名沒有任何副檔名。
# makefile
#
# DO NOT EDIT THIS FILE!!! Edit ./sources. if you want to add a new source
# file to this component. This file merely indirects to the real make file
# that is shared by all the driver components of the Windows NT DDK
#
!INCLUDE $(NTMAKEENV)/makefile.def
# end of makefile
對所有驅動程式而言，makefile都是一樣的，Microsoft也警告不要編輯這個檔案，如果需要，可以編輯修改sources檔案達到同樣的效果。對於裝置驅動程式，所使用的C編譯器基本上無一例外地選用VC++。
2.編譯的基本步驟
(1)首先進入check或free編譯環境，初始化DDK編譯環境。
(2)執行VC安裝目錄下bin目錄下的vcvars32.bat，初始化VC++編譯環境。
(3)執行Build.exe進行編譯。
■裝置驅動程式的安裝和啟動
1.添加註冊表中的鍵值
Windows NT在引導的時候，通過掃描登錄檔構造驅動程式列表。這個列表既包括自啟動的驅動程式，也包括需要手工啟動的驅動程式。這個列表其實就是控制面板中裝置Applet所列出來的所有裝置。所有的裝置驅動程式應該在登錄檔的HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControl-
Set/Services/下有相應的鍵值。下面以vdisk為例來說明如何新增鍵值：
首先在HKEY_LOCAL_MACHINE/ System/ Current ControlSet/Services/下新增一個子項vdisk，注意這裡的名稱應該和你的驅動程式名稱一致。例如驅動程式名稱是vdisk.sys，那麼這裡的子項名稱就是vdisk。然後在vdisk下新增以下鍵值：
| 名稱 | 資料型別 | 說明 |
| Type | REG_DWORD | 驅動程式的種類 |
| Start | REG_DWORD | 驅動程式的起始啟動時間 |
| ErrorControl | REG_DWORD | 驅動裝入失敗的錯誤處理 |
| Group | REG_SZ | 驅動程式的組名 |
| DependOnGroup | REG_MULTI_SZ | 所依賴的其他驅動程式 |
| Tag | REG_BINARY | 同組內驅動程式裝入順序 |
| Parameters | (key) | 驅動程式特定的引數鍵 |
Type值為1表示核心模式驅動程式；為2表示檔案系統驅動程式。
ErrorControl值為0表示日誌記錄錯誤並忽略；值為1表示日誌記錄錯誤並顯示一個對話方塊；值為2表示日誌記錄錯誤，並用最後的正確配置重新啟動；值為3表示日誌記錄錯誤，如果已經使用過正確配置，返回失敗。
在任何一個裝置驅動程式中，上表中的前三項引數都是必需的。
2.控制驅動程式的裝入次序
有時候控制多個驅動程式的裝入次序是必要的。例如一套驅動程式中包括三個驅動程式，分別是jbChanger.sys，changerDisk.sys和vdisk.sys。jbChanger和changerDisk是兩個SCSI類驅動程式，它們都依賴SCSI小埠(mini port驅動程式)，同時changerDisk必須在jbChanger啟動之後啟動。vdisk是虛擬的磁碟驅動程式，它必須在jbChanger和changerDisk都啟動之後才能啟動成功。
3.驅動程式的Start值
上面登錄檔中驅動程式的Start值控制驅動程式在系統啟動的時間。目前，Start可以取以下值，此外為該值留有擴充套件餘地，以適用於新的要求：
(l)0x0 (SERVICE_BOOT_START)：這個值指定本驅動程式應該由作業系統裝入程式啟動。一般的驅動程式不會採用本值，因為系統在這個時候幾乎還沒有啟動，大部分系統尚不可用。
（2）0x1 (SERVICE_SYSTEM_START)：該值表示在作業系統裝入後但同時初始化它自己時啟動驅動程式。
（3）0x2 (SERVICE_AUTO_START)：該值表示在整個系統啟動並執行後由服務控制管理器裝入。
（4）0x3 (SERVICE_DEMAND_START)：該值表示該驅動程式必須手工啟動。可以通過控制面板的裝置applet或者使用WIN32 API程式設計來啟動。
（5）0x4 (SERVICE_DISABLED)：表示本驅動程式被禁用。
注意在除錯驅動程式的時候，最好將Start值設定為3來手工啟動，這是因為如果設定為自動啟動，而驅動程式在啟動的過程中又發生了異常錯誤的話，可能導致系統不能啟動。
如果沒有緊急恢復盤，首先可以嘗試在啟動的時候選擇用已知的配置來啟動系統，看是否能啟動成功。如果失敗，可以用DOS啟動後到/%SystemRoot%/System32/Drivers目錄下將出現問題的驅動程式刪除，然後系統就可以啟動了。
不過如果NT安裝在NTFS分割槽，DOS啟動後將看不到這個分割槽，這樣就必須將硬碟掛到另一NT系統上來刪除這個檔案了。通過設定Start可以控制驅動程式在不同的時候啟動。但如果要解決依賴性問題，則需要使用Group和DependOnGroup值。
首先要確定自己的驅動程式使用的Group名，系統有一些定義好的組名，對於當前系統存在的組名，可以觀察登錄檔的/HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControl-
Set/Control/ServiceGroupOrder/List的鍵值。例如該值可以設定為：
…
SCSI miniport
port
Primary disk
SCSI class
SCSI CDROM class
filter
boot file system
…
這裡每一行都是一個Group名，一般來說某個驅動程式都屬於某一個Group。系統啟動時按照該List下組的順序依次啟動各組裡的驅動程式。例如jbChanger和changerDisk都屬於SCSI Class組。如果你覺得該表中的組名都不合適，可以在該List的適當位置中新增新的組名。
DependOnGroup值控制本驅動程式啟動的時候必須先啟動另一組的驅動程式，例如jbChanger和changerDisk的啟動就依賴於SCSI miniport組。因此jbChanger和changerDisk的DependOnGroup值都為SCSI miniport。
4.修改登錄檔的方法
在登錄檔裡這些值可以手工修改，也可以自己程式設計利用WIN32 API進行新增，同時也可以用ini檔案的方式來新增。下面是一個ini(檔名為vdisk.ini)檔案的例子。
/Registry/Machine/System/CurrentControl
Set/Services/VDisk
Type=REG_DWORD 0x00000001
Start=REG_DWORD 0x00000003
ErrorControl=REG_DWORD 0x00000001
Group=SCSI Class
Parameters
DriveLetter=N:
然後以vdisk.ini為引數執行REGINI.EXE。就會自動在登錄檔裡新增相應的項。
在登錄檔裡新增好這些項後，必須重新啟動系統，這樣所新增的裝置驅動程式才能在控制面板的裝置applet中列出來，再進行其他操作。
5.啟動裝置驅動程式
在新增修改好登錄檔後，重新啟動系統，如果選擇的Start值是0、1、2，如果一切正常，驅動程式就應該已經啟動起來了。可以觀察控制面板的裝置applet中的裝置列表。如果Start選擇的是3，則可以直接啟動。
6.除錯工具
目前NT驅動程式的除錯工具只有WINDBG和SOFTICE，WINDBG的使用需要雙機環境，強力推薦使用SOFTICE。注意目前國內FTP伺服器上的SOFTICE 3.2 FOR NT的Setup.ins檔案是錯誤的，它將導致安裝程式不認識你的NT，可以用3.0的setup.ins檔案替代3.2的setup.ins，這樣就可以安裝成功。