驱动开发：配置驱动双机调试

发表于 2023-03-15 更新于 2023-07-04 分类于《Windows 内核安全编程技术实践》

WinDBG是在`windows`平台下，强大的用户态和内核态调试工具，相比较于`VisualStudio`它是一个轻量级的调试工具，所谓轻量级指的是它的安装文件大小较小，但是其调试功能却比VS更为强大，WinDBG由于是微软的产品所以能够调试`Windows`系统的内核，另外一个用途是可以用来分析`dump`数据，本笔记用于记录如何开启`Windows`系统内核调试功能，并使用`WinDBG`调试驱动。

WinDBG是在windows平台下，强大的用户态和内核态调试工具，相比较于VisualStudio它是一个轻量级的调试工具，所谓轻量级指的是它的安装文件大小较小，但是其调试功能却比VS更为强大，WinDBG由于是微软的产品所以能够调试Windows系统的内核，另外一个用途是可以用来分析dump数据，本笔记用于记录如何开启Windows系统内核调试功能，并使用WinDBG调试驱动。

在驱动开发中，需要进行双机调试以确保驱动程序能够正确地与系统交互。为了实现双机调试，您需要在两台计算机之间建立调试连接，并在Visual Studio中配置相应的调试选项。在调试时，您可以使用Visual Studio提供的调试工具进行单步调试和调试信息的查看，以便更快地定位问题和解决错误。

1.首先需要在VMware虚拟机关闭状态下添加一个管道虚拟串口，此处需要删除打印机，否则串口之间冲突。

操作步骤：编辑虚拟机设置 -> 添加 -> 串行端口 -> 完成
参数配置：使用命名管道 -> \\.\pipe\com_1 -> 该端是服务器，另一端是应用程序 -> 轮询时主动放弃CPU->确定

2.开启虚拟机中的Windows系统，然后以管理员身份运行CMD命令行，输入bcdedit命令，可以查看到系统的当前启动项，如果是新的系统，则只会有{current}启动项以及一个{bootmgr}项。

连续执行下方的七条命令，依次建立启动项，激活Windows系统的调试模式，并开启串口通信，调试端口波特率为115200

bcdedit /set testsigning on
bcdedit -debug on
bcdedit /bootdebug on
bcdedit /set "{current}" bootmenupolicy Legacy             // 修改启动方式为Legacy
bcdedit /dbgsettings SERIAL DEBUGPORT:1 BAUDRATE:115200    // 设置串口1为调试端口波特率为115200
bcdedit /copy "{current}" /d "Debug"                       // 将当前配置复制到Debug启动配置
bcdedit /debug "{<新建的启动配置的标识符>}" on               // 打开调试开关

但需要注意{<新建的启动配置的标识符>}需替换成{bdb0b3b6-3f21-11ed-9931-d46011246f28}标志，如下所示。

3.最后查看一下当前调试配置选项，执行命令 bcdedit /dbgsettings，显示出使用的第一个串口，波特率为115200bps，保持默认不需要修改。

4.配置完成后，重新启动系统，在开机的时候选择Windows10 [启用调试程序]则系统会黑屏，说明已经正常进入调试模式了。

5.此时回到物理机上面，解压缩课件中的WinDBG_10.0.16299.15.zip到D盘根目录下，我们在命令行中切换到WinDBG\x64的根目录下，并执行以下命令，即可连接虚拟机串口进行调试了。

执行命令 windbg.exe -b -k com:port=\\.\pipe\com_1,baud=115200,pipe 如下图

6.至此我们还需要加载符号，符号的作用是方便我们调试，该符号是由微软官方维护的权威资料，在命令行下依次执行以下命令，配置好符号加载并启动系统。

kd> .sympath SRV*c:\mySymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
kd> .reload
kd> g
kd> g
kd> ed nt!Kd_SXS_Mask 0
kd> ed nt!Kd_FUSION_Mask 0
kd> u KiSystemServiceUser

这样即可完成配置操作，此时系统已被断下等待我们执行操作，如下图所示。

7.最后我们配置测试一下调试功能，首先编写以下代码，代码中使用DbgBreakPoint()设置断点，将会在入口处中断。

#include <ntifs.h>

// 驱动默认回调
NTSTATUS DriverDefaultHandle(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{
  NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
  pIrp->IoStatus.Status = status;
  pIrp->IoStatus.Information = 0;
  IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);

  return status;
}

// 驱动卸载函数
VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
  DbgPrint("驱动已卸载 \n");
}

// 驱动入口地址
NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
  // 初始化默认派遣函数
  NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
  for (ULONG i = 0; i < IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION; i++)
  {
    Driver->MajorFunction[i] = DriverDefaultHandle;
  }

  // 设置断点
  DbgBreakPoint();
  // KdBreakPoint();
  // __debugbreak();

  DbgPrint("驱动已加载 \n");

  // 驱动卸载函数
  Driver->DriverUnload = UnDriver;
  return STATUS_SUCCESS;
}