Windows设备驱动调试环境搭建指南

在Windows操作系统中，调试设备驱动程序是一项复杂且重要的工作。传统的调试方法需要两台物理机器：一台作为调试器（debugger），另一台作为被调试对象（debugee）。这种设置不仅繁琐，而且效率低下。随着虚拟机技术的兴起，可以在单一的主机系统上搭建调试环境，从而简化了调试过程。本文将介绍如何使用WinDbg在Windows环境下搭建设备驱动调试环境。

WinDbg简介

WinDbg是由微软提供的免费调试工具，支持32位和64位平台。它提供了良好的图形界面，并拥有丰富的命令集，用于调试内核模式驱动程序。开发者甚至可以编写自己的自定义调试库，并将其与WinDbg一起使用。虽然WinDbg主要用于Windows内核模式调试，但它也可以用来调试用户模式应用程序。

调试环境的搭建

在开始之前，需要准备以下工具和资源：

• WinDbg调试工具
• 虚拟机软件（如VMware Workstation）
• Windows操作系统的虚拟机镜像
• 调试符号文件（.PDB文件）
• 对应的二进制文件
• 源代码

首先，确保已经下载并安装了适合系统的WinDbg版本。可以从微软官方网站免费下载。

在虚拟机（debugee）上，需要添加一个串行端口，并进行以下设置：

1. 选择“使用命名管道”选项。
2. 定义一个合适的命名管道名称，或者使用默认提供的名称。
3. 选择“此端是服务器”。
4. 选择“另一端是应用程序”。
5. 勾选“轮询时让出CPU”选项。

配置完成后，虚拟机的串行端口设置应该如下图所示：

在虚拟机操作系统（debugee）上，需要修改启动选项，以便在重启时进入调试模式。以下是修改启动选项的步骤：

这样，就在现有的启动顺序中创建了一个新的条目DebugEntry。接下来，修改调试设置：

完成以上步骤后，应该有了一个新的启动顺序DebugEntry，这意味着可以在下次重启时启动OS的调试模式。

在主机系统上启动WinDbg调试器，并进行以下设置：

1. 转到“文件”->“内核调试”选项，设置以下选项：
2. 选择“COM”标签，因为正在为调试设置COM端口。
3. 将端口名称设置为在虚拟机中创建的命名管道。
4. 勾选“管道”复选框，因为通过命名管道模拟COM端口。
5. 将波特率设置为115200（与在启动顺序选项中设置的相同）。

配置完成后，WinDbg的设置应该如下图所示：