驱动开发:WinDBG配置内核双机调试

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Visual Studio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。

1.首先需要安装VmWare虚拟机,并自行安装好Windows 10系统,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。

连续执行下方的三条命令,依次建立启动项,并激活调试模式。

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

一气呵成,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.回到物理机上面,我们在命令行中切换到WinDBG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,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。

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>

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;
}

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

// By: LyShark
NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
// 初始化默认派遣函数
NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
Driver->DriverUnload = UnDriver;
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");
Driver->DriverUnload = UnDriver;
return STATUS_SUCCESS;
}

Windows系统加载完成以后,拖入我们的驱动文件WinDDK.sys,并通过驱动加载工具加载运行,此时Windows系统会卡死,回到WinDBG中发现已经可以进行调试了。