Sdk for windows и driver kit

Простейший WDM-драйвер

В данной статье описан процесс написания простейшего драйвера, который выводит скан-коды нажатых клавиш.
Также в данной статье описан процесс настройки рабочего места для написания драйверов.
Если Вам интересно, прошу под кат.

Подготовка стенда

Установка необходимого ПО для написания простейшего драйвера

Необходимое ПО:

Windows DDK (Driver Development Kit);
VMware Workstation или Virtual Box;
Windows XP;
Visual Studio 2005;
DDKWizard;
KmdManager
DebugView;

Я использую две виртуальные машины, пишу драйверы на одной, а запускаю на другой. Если вы тоже решите так делать то для той машины, на которой вы будете запускать драйверы, хватит 4 Гбайтового жесткого диска и 256 Мбайт оперативной памяти.

Настройка рабочего места

Установка DDK

Установка предельно проста. Единственное на что необходимо обратить внимание — это диалог, в котором Вам предлагается выбрать компоненты, которые будут установлены. Настоятельно рекомендую отметить всю документацию и примеры.

Установка и настройка Microsoft® Visual Studio 2005

Установка Microsoft® Visual Studio 2005 ничем не сложнее установки DDK. Если Вы будете использовать её только для написания драйверов, то когда инсталлятор спросит какие компоненты необходимо установить, выберите только Visual C++.
Далее можно установить Visual Assist X. С помощью этой программы (аддона) можно будет легко настроить подсказки для удобного написания драйверов.
После установки Visual Assist X в Visual Studio 2005 появится новое меню VAssistX. Далее в этом меню: Visual Assist X Options -> Projects -> C/C++ Directories -> Platform: Custom, Show Directories for: Stable include files . Нажимаем Ins или на иконку добавить новую директорию и в появившейся строке, если у вас Windows XP вписываем %WXPBASE%\inc\ddk\wxp .

Установка и настройка DDKWizard

Для того чтобы в Visual Studio можно было компилировать драйверы нужно установить DDKWizard. Его можно скачать с сайта ddkwizard.assarbad.net. Также с этого сайта скачайте скрипт ddkbuild.cmd.
После того как мастер установится необходимо выполнить следующие шаги:

Создать системные (рекомендуется) или пользовательские переменные со следующими именами и значением, которое соответствует пути к DDK

Версия DDK	Имя переменной	Путь по умолчанию
Windows XP DDK	WXPBASE	C:\WINDDK\2600
Windows 2003 Server DDK	WNETBASE	C:\WINDDK\3790.1830
Windows Vista/Windows 2008 Server WDK	WLHBASE
Windows 7/Windows 2008 Server R2 WDK	W7BASE

Например, если я использую Windows XP DDK, то я должен создать переменную WXPBASE со значением, которое соответствует пути к DDK. Так как я не изменял путь установки, то значение у меня будет C:\WINDDK\2600.

Скопируйте скачанный скрипт ddkbuild.cmd, например, в папку с DDK. У меня это C:\WINDDK\.
Добавьте в конец системной переменной Path путь к скрипту ddkbuild.cmd.

Всё, машина, на которой будем запускать драйверы, готова.

Установка необходимого ПО для запуска драйверов

Теперь настроим машину, на которой будем запускать написанные драйверы.
Нам потребуются следющие программы:

DebugView (link) — это утилитка, которая позволяет просматривать отладочный вывод как режима пользователя так и режима ядра.
KmdManager (link) — утилита динамической загрузки/выгрузки драйверов

Всё, машина готова для запуска драйверов.

Постановка задачи

Задача: написать драйвер, который будет выводить в дебаг скан-коды нажатых клавиш и их комбинаций.

Немного теории

Драйвер — это набор функций, которые вызываются операционной системой при наступлении некоторых событий, приходящих от устройства или пользовательского режима.
Существует достаточно много типов драйверов, ниже перечисленны некоторые из них:

драйверы классов;
минидрайверы;
функциональные драйверы;
фильтрующие драйверы.

Драйверы классов — это драйверы, котрые пишет Microsoft. Это общие драйвера для определенного класса (неужели!) устройств.
Минидрайверы — драйверы, которые используеют драйвер класса для управления устройством.
Функциональные драйверы — это драйверы, которые работают самостоятельно и определяет все что связано с устройством.
Фильтрующие драйверы — драйверы, которые используются для мониторинга или изменения логики другого драйвера путем изменения данных, которые идут к нему.

Необязательно определять все возожные функции в своем драйвере, но он обязательно должен содержать DriverEntry и AddDevice .

IRP — это структура, которая используется драйверами для обмена данными.

Итак, для того чтобы выводить скан-коды (что это?) в дебаг, будем использовать фильтрующий драйвер.
Существует два типа фильтрующих драйверов:

верхние фильтрующие драйверы;
нижние фильтрующие драйверы.

То, к какому типу относится ваш драйвер, зависит от того где этот драйвер находится в стеке драйверов устройств. Если Ваш драйвер находится выше функционального драйвера, то его называют верхним фильтрующим драйвером, если ниже, то, нижним фильтрующим драйвером.

Отличия между верхними и нижними фильтрующими драйверами

Через верхние фильтрующие драйверы проходят все запросы, а это значит, что они могут изменять и/или фильтровать информацию, идущую к функциональному драйверу, ну и далее, возможно, к устройству.
Пример использования верхних фильтрующих драйверов:
Фильтр-хук драйвер, который устанавливает свою хук-функцию для системного драйвера IpFilterDirver, для отслеживания и фильтрации траффика. Такие драйверы используются в брандмауэрах.

Через нижние фильтрующие драйверы проходит меньше запросов потому что большинство запросов выполняет и завершает функциональный драйвер.

Проблемы синхронизации

В драйвере, который мы будем писать, есть несколько «проблемных» секций. Для нашего драйвера вполне достаточно использования ассемблерных вставок:

Префикс lock позволяет безопасно выполнить идущую за ним команду. Она блокирует остальные процессоры, пока выполняется команда.

Экшен

Для начала необходимо включить заголовочные файлы «ntddk.h», «ntddkbd.h»

Также необходимо описать структуру DEVICE_EXTENSION

Объект pLowerDO это объект устройства, который находится ниже нас в стеке. Он нужен нам для того чтобы знать кому дальше отправлять IRP-пакеты.
Еще для работы нашего драйвера нам нужна переменная, в которой будет храниться количество не завершенных запросов.

Начнем с функции, которая является главной точкой входа нашего драйвера.

theDriverObject – объект драйвера, содержит указатели на все необходимые операционной системе функции, которые мы должны будем инициализировать.
ustrRegistryPath – имя раздела в реестре, где хранится информация о данном драйвере.
Для начала необходимо объявить и обнулить переменные:

Далее, как я и писал выше, нужно инициализировать указатели на функции

Функция DispatchRead будет обрабатывать запросы на чтение. Она будет вызываться, когда нажата или отпущена клавиша клавиатуры.
Функция DriverUnload вызывается, когда драйвер уже не нужен и его можно выгрузить из памяти, или когда пользователь сам выгружает драйвер. В данной функции должна производиться «зачистка», т.е. освобождаться ресурсы, которые использовались драйвером, завершаться все незавершенные запросы и т.д.
Функция DispatchThru это функция-заглушка. Все что она делает это передача IRP-пакета следующему драйверу (драйверу который находится под нашим в стеке, т.е. pLowerDO из DEVICE_EXTENSION ).
Далее мы вызываем нашу функцию, для создания и установки нашего устройства в стек устройств:

Эту функцию я опишу чуть ниже.
Возвращаем status , в котором, если функция InstallFilter завершилась удачей, хранится значение STATUS_SUCCESS .
Переходим к функции InstallFilter . Вот её прототип:

Эта функция создает объект устройства, настраивает его и включает в стек устройств поверх \\Device\\KeyboardClass0

pKeyboardDevice – это объект устройсва, которое мы должны создать.
Вызываем IoCreateDevice для создания нового устройства

Разберем подробнее параметры:

Первый аргумент это объект драйвера, который мы получили как параметр функции InstallFilter. Он передается в IoCreateDevice для того чтобы установить связь между нашим драйвером и новым устройством.
Третий параметр это имя устройства
Четвертый параметр это тип устройства
Пятый параметр это флаги, которые обычно устанавливаются для запоминающих устройств.
Шестой параметр описывает можно ли открывать манипуляторы устройства в количестве больше одного. Если FALSE можно открыть только один манипулятор. Иначе можно открыть любое количество манипуляторов.
Седьмой параметр это память, в которой будем сохранен созданный объект устройства.

Далее устанавливаем флаги устройства.

Флаги, которые мы устанавливаем для нашего устройства, должны быть эквивалентными флагам устройства, поверх которого мы включаемся в стек.
Далее мы должны выполнить преобразования имени устройства, которое мы включаем в стек.

Функция IoAttachDevice внедряет наше устройство в стек. В pdx->pLowerDO будет храниться объект следующего (нижнего) устройства.

Далее разберем функцию DispatchRead с прототипом:

Данная функция будет вызываться операционной системой при нажатии или отпускании клавиши клавиатуры
Увеличиваем счетчик незавершенных запросов

Перед тем как передать запрос следующему драйверу мы должны настроить указатель стека для драйвера. IoCopyCurrentIrpStackLocationToNext копирует участок памяти, который принадлежит текущему драйверу, в область памяти следующего драйвера.
Когда запрос идет вниз по стеку в нем еще нет нужных нам данных, поэтому мы должны задать функцию, которая вызовется, когда запрос будет идти вверх по стеку с нужными нам данными.

где ReadCompletionRoutine наша функция.
Передаем IRP следующему драйверу:

Теперь разберем функцию, которая будет вызываться каждый раз при завершении IRP . Прототип:

Структура PKEYBOARD_INPUT_DATA используется для описания нажатой клавиши.

Проверяем, удачно завершен запрос или нет

Чтобы достать структуру KEYBOARD_INPUT_DATA нужно обратиться к системному буферу IRP -пакета.

Узнаем количество клавиш

И выводим каждую клавишу:

И не забываем уменьшать количество не обработанных запросов

Возвращаем статус запроса

Разберем функцию завершения работы. Прототип:

Извлекаем устройство из стека:

Проверяем есть незавершенные запросы или нет. Если мы выгрузим драйвер без этой проверки, при первом нажатии на клавишу после выгрузки будет БСоД.

Как запустить драйвер и просмотреть отладочную информацию

Для запуска драйвера я использовал утилиту KmdManager. Для просмотра отладочной информации использовалась утилита DbgView.

P. S. Статью писал давно, ещё на третьем курсе, сейчас уже почти ничего не помню. Но если есть вопросы, постараюсь ответить.
P. P. S. Прошу обратить внимание на комментарии, в частности на этот

Источник

Как подписать драйвер Windows 10, 8.1 и Windows 7 x64 и x86

Windows 10, 8.1 и Windows 7 позволяют отключить обязательную проверку цифровой подписи драйверов и установить неподписанный драйвер, однако если в последних версиях ОС это нужно сделать на постоянной основе, изменение опций с помощью bcdedit не помогает. Однако, может помочь самостоятельная подпись драйвера и его последующая установка, о чем и поговорим.

В этой инструкции подробно о том, как самостоятельно подписать драйвер для Windows 10, 8.1 или Windows 7 x64 или 32-бит (x86) для последующей установки в системе на постоянной основе без отключения проверки цифровой подписи драйверов, избежав при этом ошибок наподобие «INF стороннего производителя не содержит информации о подписи».

Что потребуется для подписи драйвера

Для того, чтобы выполнить все описанные далее шаги, скачайте и установите следующие инструменты с сайта Майкрософт:

Из первого набора достаточно будет установить Tools, из второго (представляет собой ISO-образ с установщиком, с которого нужно запустить KitSetup.exe) — выбрать Build Environments и Tools.

Обратите внимание: это не последние версии наборов инструментов, но они в равной степени подойдут для самостоятельной подписи драйверов для последующей установки во всех ОС от Windows 10 до Windows 7, при этом в инструкции не потребуется вдаваться в некоторые дополнительные нюансы.

Процесс самостоятельной подписи драйвера

В процессе для того, чтобы подписать драйвер самостоятельно, нам потребуется: создать сертификат, подписать драйвер этим сертификатом, установить сертификат в системе и установить драйвер. Начнем.

Создайте в корне диска C какую-либо папку (так к ней проще будет обращаться в дальнейшем), например, C:\cert, где мы будем работать с сертификатами и драйверами.
Запустите командную строку от имени администратора (нужны для 18-го шага). Далее используем следующие команды по порядку. Файлы драйвера пока не потребуются. Во время выполнения второй команды вас попросят ввести пароль, я использую password в окне запроса и далее в командах, вы можете использовать свой.
До этого этапа всё должно пройти как на скриншоте ниже, командную строку не закрываем.
В папке C:\cert создайте вложенную папку, например, drv и поместите туда свои файлы драйвера. Но: если вам требуется драйвер только для x64, не копируйте .inf файл для x86 систем в эту папку и наоборот. В командной строке используем следующие команды:
В предыдущей команде для драйвера 32-бит укажите X86 вместо X64. Если будет предложено скачать .NET Framework, согласитесь, установите, а затем заново выполните команду. В идеале вы должны будете получить сообщение об успешном создании .cat файла для подписи. Однако, возможны ошибки, о наиболее частых — следующие два пункта. После исправления ошибок повторите команду из пункта 10.
DriverVer set to incorrect date — возникает при дате в файле драйвера до 21 апреля 2009 года. Решение: откройте файл .inf из папки drv в текстовом редакторе (можно в блокноте) и в строке DriverVer установите другую дату (формат: месяц/день/год).
Missing AMD64 CatalogFile entry (для 64-бит) или Missing 32-bit CatalogFile entry. Решение: откройте файл .inf из папки drv в текстовом редакторе и в разделе [Version] добавьте строку CatalogFile=catalog.cat
В итоге вы должны получить сообщение: Catalog generation complete с указанием пути к файлу каталога, в моем случае – C:\cert\drv\catalog.cat. Далее используем следующие команды (требуется подключение к Интернету).
Результат подписи файла драйвера без ошибок на скриншоте ниже. Следующий шаг — добавить самоподписанный сертификат в список доверенных в системе, сделать это можно следующими двумя командами по порядку
В результате вы должны получить сообщение «CertMgr Succeeded». Если Failed или certmgr.exe не является внутренней или внешней командой — убедитесь, что командная строка запущена от имени администратора, а вы находитесь в нужной папке (см. 15 шаг).

И вот теперь можно закрыть командную строку и установить драйвер из папки C:\cert\drv с помощью диспетчера устройств, или нажав правой кнопкой по .inf файлу и выбрав пункт «Установить». Потребуется подтвердить установку драйвера в окне «Не удалось проверить издателя этих драйверов» — нажать «Все равно установить этот драйвер».

Обратите внимание, что возможные ошибки в диспетчере устройств, отображаемые для устройства с самостоятельно подписанным драйвером обычно не имеют отношения непосредственно к процессу подписи (та же ошибка для них будет появляться и без подписи, при простом отключении проверки цифровой подписи драйверов в особых вариантах загрузки). Т.е. искать причину в этом случае нужно в чем-то ещё и читать подробную инструкцию по использованию драйвера (например, в случае драйверов для FlashTool).