Windows 驱动开发 Rust 平台教程

项目介绍

windows-drivers-rs 是一个由 Microsoft 开发的 Rust 平台，旨在支持 Windows 驱动程序的开发。该项目允许开发者使用 Rust 语言来开发 Windows 驱动程序，支持 WDM（Windows Driver Model）和 WDF（Windows Driver Frameworks）两种开发模型。项目包含多个 Rust crate，如 wdk-build 和 wdk-sys，用于配置 Cargo 构建脚本和生成 Windows 开发工具包（WDK）的 FFI 绑定。

项目快速启动

环境配置

1. 安装 Rust 编程语言：

   curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
   

2. 克隆 windows-drivers-rs 仓库：

   git clone https://github.com/microsoft/windows-drivers-rs.git
   

3. 进入项目目录并构建项目：

   cd windows-drivers-rs
   cargo build
   

编写第一个驱动程序

1. 创建一个新的 Rust 库项目：

   cargo new --lib my_driver
   cd my_driver
   

2. 在 Cargo.toml 中添加依赖：

   [dependencies]
   wdk-sys = { path = "../wdk-sys" }
   wdk-build = { path = "../wdk-build" }
   

3. 在 src/lib.rs 中编写驱动程序入口：

   #![no_std]
   
   #[cfg(not(test))]
   extern crate wdk_panic;
   
   #[cfg(not(test))]
   use wdk_alloc::WDKAllocator;
   
   #[cfg(not(test))]
   #[global_allocator]
   static GLOBAL_ALLOCATOR: WDKAllocator = WDKAllocator;
   
   use wdk_sys::{DRIVER_OBJECT, NTSTATUS, PCUNICODE_STRING};
   
   #[export_name = "DriverEntry"]
   pub unsafe extern "system" fn driver_entry(
       driver: &mut DRIVER_OBJECT,
       registry_path: PCUNICODE_STRING,
   ) -> NTSTATUS {
       0
   }
   

4. 构建驱动程序：

   cargo build
   

应用案例和最佳实践

应用案例

windows-drivers-rs 可以用于开发各种类型的 Windows 驱动程序，包括但不限于：

• 摄像头驱动
• 打印机驱动
• 蓝牙驱动
• NFC 驱动

最佳实践

1. 使用 wdk-sys 进行 FFI 绑定：直接使用 wdk-sys crate 提供的 FFI 绑定，避免手动编写复杂的 FFI 代码。
2. 遵循 WDF 开发指南：在开发 WDF 驱动程序时，遵循官方的 WDF 开发指南，确保驱动程序的质量和兼容性。
3. 使用 Rust 的安全特性：充分利用 Rust 语言的安全特性，如所有权和生命周期，减少内存安全问题。

典型生态项目

wdk-build

wdk-build crate 用于配置 Cargo 构建脚本，生成 WDK 的绑定并进行下游链接。它支持不同的 WDK 版本和 WDF 版本，目前主要测试于 NI eWDK KMDF 1.33 和 UMDF 2.33。

wdk-sys

wdk-sys crate 提供直接的 FFI 绑定到 Windows 开发工具包（WDK）中的 API。它包括自动生成的 bindgen 绑定和手动重新实现的宏。

通过这些生态项目，开发者可以更高效地开发和维护 Windows 驱动程序。

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以上是基于 windows-drivers-rs 项目的详细教程，希望能帮助你快速上手并开发出高质量的 Windows 驱动程序。