windows-drivers-rs
这个仓库是一系列Rust crate的集合,使开发人员能够用Rust开发Windows驱动程序。我们的目标是同时支持WDM和WDF驱动程序开发模型。该仓库包含以下crate:
- wdk-build:一个库,用于配置Cargo构建脚本,以生成绑定并链接WDK(Windows驱动程序工具包)。虽然这个crate设计得可以灵活适应不同的WDK发布版本和不同的WDF版本,但目前仅针对NI eWDK、KMDF 1.33、UMDF 2.33和WDM驱动程序进行了测试。对于较旧的DDK可能缺少一些链接器选项。
- wdk-sys:Windows开发工具包(WDK)中可用API的直接FFI绑定。这包括由
bindgen
自动生成的FFI绑定,以及bindgen无法生成的宏的手动重新实现。 - wdk:Windows开发工具包(WDK)中可用API的安全惯用绑定。
- wdk-panic:使用WDK构建的程序的默认panic处理程序实现。
- wdk-alloc:为使用Windows开发工具包(WDK)编译的二进制文件提供alloc支持。
- wdk-macros:一系列宏,帮助更容易地与wdk-sys的直接绑定进行交互。这个crate通过
wdk-sys
重新导出,通常crate不需要直接依赖wdk-macros
。
要查看使用此仓库创建驱动程序的示例,请参阅Windows-rust-driver-samples。
注意:该项目仍处于早期开发阶段,暂不建议用于生产环境。我们鼓励社区进行实验、提出建议和讨论!我们将使用GitHub讨论论坛作为与社区互动的主要形式!
支持的配置
本项目的构建考虑了对WDM、KMDF和UMDF驱动程序以及Win32服务的支持。这包括支持WDK 22H2及更新版本中包含的所有WDF版本。目前,在crates.io
上可用的crate仅支持KMDF v1.33,但可以通过克隆windows-drivers-rs
并修改wdk-sys
的build.rs
中指定的配置来为其他版本生成绑定。计划在不久的将来为其他WDK配置提供crates.io支持。
入门指南
构建要求
-
通过
bindgen
生成绑定需要libclang
。获取它的最简单方法是通过winget
-
要执行构建后任务(如
inf2cat
、infverif
等),使用cargo make
cargo install --locked cargo-make --no-default-features --features tls-native
-
使用WDK构建程序还需要在有效的WDK环境中进行。推荐的方法是进入eWDK开发人员提示符
将windows-drivers-rs添加到您的驱动程序包中
本仓库中的crate可从crates.io
获得,但请注意支持的配置中概述的当前限制。如果您需要支持不同的配置,请尝试克隆此仓库并使用路径依赖
-
创建一个新的Cargo包,包含一个lib crate:
cargo new <driver_name> --lib
-
添加对
windows-drivers-rs
crate的依赖:cd <driver_name> cargo add --build wdk-build cargo add wdk wdk-sys wdk-alloc wdk-panic
-
通过在
Cargo.toml
中添加以下片段,将crate类型设置为cdylib
:[lib] crate-type = ["cdylib"]
-
使用wdk元数据部分将crate标记为驱动程序。这让cargo-make任务知道该包是一个驱动程序,需要运行驱动程序打包步骤。
[package.metadata.wdk]
-
在
Cargo.toml
中设置crate的panic策略为abort
:[profile.dev] panic = "abort" lto = true # 可选设置,启用链接时优化 [profile.release] panic = "abort" lto = true # 可选设置,启用链接时优化
-
创建一个
build.rs
并添加以下片段:fn main() -> Result<(), wdk_build::ConfigError> { wdk_build::Config::from_env_auto()?.configure_binary_build()?; Ok(()) }
-
在
lib.rs
中将您的驱动程序crate标记为no_std
:#![no_std]
-
在
lib.rs
中添加一个panic处理程序:#[cfg(not(test))] extern crate wdk_panic;
-
可选:在
lib.rs
中添加一个全局分配器:#[cfg(not(test))] use wdk_alloc::WDKAllocator; #[cfg(not(test))] #[global_allocator] static GLOBAL_ALLOCATOR: WDKAllocator = WDKAllocator;
只有当您想要能够使用Rust标准库中的
alloc
模块时,才需要这样做。您也可以自由使用自己的全局分配器实现。 -
在
lib.rs
中添加一个DriverEntry:
use wdk_sys::{
DRIVER_OBJECT,
NTSTATUS,
PCUNICODE_STRING,
};
#[export_name = "DriverEntry"] // WDF期望一个名为DriverEntry的符号
pub unsafe extern "system" fn driver_entry(
driver: &mut DRIVER_OBJECT,
registry_path: PCUNICODE_STRING,
) -> NTSTATUS {
0
}
- 添加一个
Makefile.toml
:
extend = "target/rust-driver-makefile.toml"
[env] CARGO_MAKE_EXTEND_WORKSPACE_MAKEFILE = true
[config]
load_script = '''
#!@rust
//! cargo //! [dependencies] //! wdk-build = "0.2.0" //!
#![allow(unused_doc_comments)]
wdk_build::cargo_make::load_rust_driver_makefile()? '''
12. 添加一个与你的 `cdylib` crate 名称相匹配的 inx 文件。
13. 构建驱动程序:
```pwsh
cargo make
一个签名的驱动程序包,包括 WDRLocalTestCert.cer
文件,将会生成在 target/<Cargo profile>/package
目录下。如果指定了特定的目标架构,驱动程序包将会生成在 target/<target architecture>/<Cargo profile>/package
目录下。
Cargo Make
cargo-make
用于促进使用 windows-drivers-rs
的构建,包括执行构建后的驱动程序打包步骤。
要执行默认操作(构建和打包驱动程序):
cargo make default
执行默认任务时,仅使用 cargo make
也可以,因为 default
任务是默认的。
参数转发
windows-drivers-rs
扩展了 cargo make
以将特定参数转发到底层的 cargo
命令。为了指定要转发的参数,必须在明确指定 cargo-make
任务名称之后提供这些参数(即不支持省略 default
任务的名称)。
示例
针对特定目标:
cargo make default --target <TARGET TRIPLE>
针对发布构建:
cargo make default --release
或 cargo make default --profile release
指定特定功能:
cargo make default --features <FEATURES>
指定特定的 Rust 工具链:
cargo make default +<TOOLCHAIN>
显示帮助并查看支持转发给 Cargo 的完整 CLI 参数列表:
cargo make help
驱动程序包签名验证
可以将 WDK_BUILD_ENABLE_SIGNTOOL_VERIFY
cargo-make 环境变量设置为 true
以启用处理生成的 .sys
和 .cat
文件签名验证的任务。signtool verify
要求将证书安装在 受信任的根证书颁发机构
中才能进行此验证。默认情况下不启用这些任务,因为 WDR
的默认行为是使用生成的测试证书进行签名。考虑到在个人开发机器上安装自己的根证书的安全隐患,这些测试证书通常只安装在专门用于测试驱动程序的计算机的 受信任的根证书颁发机构
中。
如果你理解这些隐患,并且已安装测试证书,那么你可以按如下方式验证签名:
cargo make --env WDK_BUILD_ENABLE_SIGNTOOL_VERIFY=true
Crates.io 发布策略
合并到主分支的每次更改后都不会向 crates.io 发布。只有在社区要求时,或者当 windows-drivers-rs
团队认为推送发布有足够价值时,才会进行发布。
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