Windows Driver Frameworks

Windows Driver Frameworks（Windows驱动程序框架，简称WDF，前称Windows Driver Foundation），是微软公司所提供的驱动程序开发技术的集合，包括Kernel-Mode Driver Framework（核心模式驱动程序架构，KMDF）、User-Mode Driver Framework（用户模式驱动程序架构，UMDF）以及PREfast plug-in for Drivers（PFD），目的是要改善目前Windows平台的驱动程序质量，可支持Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003、Windows Vista、Windows Server 2008和Windows 7，以及更新的操作系统上之最新驱动程序架构。WDF架构提供了异步输入输出、分层式驱动程序、即插即用（PNP）、电源管理（Power Management），以及Windows管理规范（Windows Management Instrumentation，WMI）等功能。

User-Mode Driver Framework

主条目：UMDF

用户模式驱动程序框架（User-Mode Driver Framework）是内核模式驱动程序框架（Kernel-Mode Driver Framework）的子集合，提供即插即用（PNP）、电源管理（Power Manager）、异步输入输出等功能。

Kernel-Mode Driver Framework

主条目：KMDF

Kernel-Mode Driver Framework（核心模式驱动程序架构，简称KMDF），是美国微软公司推出的视窗驱动程序基础（Windows Driver Foundation）之一，建构Windows XP与Windows Server 2003的核心模式（Kernel-Mode）驱动程序所需的基本功能，包括对即插即用（PNP）、电源管理（Power Manager）、I/O队列、直接存储器访问（DMA）、Windows Management Instrumentation（WMI）和同步处理等的完整支持。KMDF的设计并不能用来取代WDM，它提供“Skeletal WDM”（一个骨架）建置来替代WDM；目前，KMDF并不支持总线筛选驱动程序（Bus Filter Driver）。

PREfast

主条目：PREfast

PREfast（Prefast.exe）是静态的源代码分析工具（static source code analysis tool），可侦测原始代码中不易用一般编译器找到的特定类型错误，目前已集成至Visual Studio 2005 Team Suite中，使用时只要设置‘Enable Code Analysis For C/C++’为Yes即可。

PREfast的工作

• 变量未初始化

 void init() {
     int a;
     int b;
     b = a;
 }

• 操作数优先权的问题

 void priority() {
     int a = 1;
     int b = 1;
     int c = 1;
     if(a & b == c)
        return ;
 }

• 存储器溢出问题

 void overrun() {
      char buf[100];
     char buf2[200];
     int  i = 100;
 
     sprintf(buf, "size%d" , i);
     strcpy(buf, buf2);
 }

Kernel-Mode Code Signing

微软提供测试时期的类别签名认证，可以让用户产生所需要的CER档与CAT档。

首先，使用文本编辑器建立一个 .cdf 文件，包含要加入目录的文件及其属性的清单。

 [CatalogHeader]
 Name=Good.cat
 PublicVersion=0x0000001
 EncodingType=0x00010001
 CATATTR1=0x10010001:OSAttr:2:6.0
 
 [CatalogFiles]
 ...

• 产生一个cer档

 makecert -pe -ss PrivateCertStore -n CN=Contoso.com(Test) ContosoTest.cer

makecert.exe 可制作cer格式的证书，即X.509证书。

• 产生一个cat档

 MakeCat -v Good.cdf
 Signability.exe /auto /cat /driver:package_directory /os:512

• 产生cat档签证

 SignTool sign /v /ac CrossCertificateFile /s SPCCertificateStore /n SPCSubjectName /t
 http://timestamp.verisign.com/scripts/timestamp.dll Good.cat

• 安装签证过的cat档

使用CryptCATAdminAddCatalog API

• 验证

 Signtool verify /kp /c tstamd64.cat toaster.sys

相关条目

• Windows Driver Model
• KMDF
• UMDF

外部链接

• Kernel-Mode Code Signing Walkthrough （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Windows Driver Foundation Homepage
• Windows Driver Kit
• [1] OSR Online, including many articles about WDF, KMDF, and Windows driver development.
• Introducing Windows Driver Framework，written by well-known Windows driver developer, Walter Oney.
• Building and deploying a basic WDF Kernel Mode Driver，CodeProject
• Developing a WDF USB Kernel Mode Driver for the OSR USB FX2，CodeProject