Windows Driver Frameworks

Windows Driver Frameworks（Windows驅動程式框架，簡稱WDF，前稱Windows Driver Foundation），是微軟公司所提供的驅動程式開發技術的集合，包括Kernel-Mode Driver Framework（核心模式驅動程式架構，KMDF）、User-Mode Driver Framework（用戶模式驅動程式架構，UMDF）以及PREfast plug-in for Drivers（PFD），目的是要改善目前Windows平台的驅動程式質素，可支援Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003、Windows Vista、Windows Server 2008和Windows 7，以及更新的作業系統上之最新驅動程式架構。WDF架構提供了非同步輸入輸出、分層式驅動程式、隨插即用（PNP）、電源管理（Power Management），以及Windows管理規範（Windows Management Instrumentation，WMI）等功能。

User-Mode Driver Framework

用戶模式驅動程式框架（User-Mode Driver Framework）是內核模式驅動程式框架（Kernel-Mode Driver Framework）的子集合，提供隨插即用（PNP）、電源管理（Power Manager）、非同步輸入輸出等功能。

Kernel-Mode Driver Framework

Kernel-Mode Driver Framework（核心模式驅動程式架構，簡稱KMDF），是美國微軟公司推出的視窗驅動程式基礎（Windows Driver Foundation）之一，建構Windows XP與Windows Server 2003的核心模式（Kernel-Mode）驅動程式所需的基本功能，包括對隨插即用（PNP）、電源管理（Power Manager）、I/O佇列、直接記憶體存取（DMA）、Windows Management Instrumentation（WMI）和同步處理等的完整支援。KMDF的設計並不能用來取代WDM，它提供「Skeletal WDM」（一個骨架）建置來替代WDM；目前，KMDF並不支援匯流排篩選驅動程式（Bus Filter Driver）。

PREfast

PREfast（Prefast.exe）是靜態的原始碼分析工具（static source code analysis tool），可偵測原始程式碼中不易用一般編譯器找到的特定類型錯誤，目前已整合至Visual Studio 2005 Team Suite中，使用時只要設置『Enable Code Analysis For C/C++』為Yes即可。

PREfast的工作

變數未初始化

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

運算元優先權的問題

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

記憶體溢位問題

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

Kernel-Mode Code Signing

微軟提供測試時期的類別簽章認證，可以讓用戶產生所需要的CER檔與CAT檔。

首先，使用文字編輯器建立一個 .cdf 檔案，包含要加入目錄的檔案及其屬性的清單。

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

產生一個cer檔

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

makecert.exe 可製作cer格式的證書，即X.509證書。

產生一個cat檔

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

產生cat檔簽證

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

安裝簽證過的cat檔

使用CryptCATAdminAddCatalog API

驗證

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

外部連結

Kernel-Mode Code Signing Walkthrough （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
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