1.1　下载开发编译环境

1.1.1　编译环境介绍

在若干年前，驱动程序的编写和编译是两道独立的工序，开发者可以在Visual Studio或者其他代码编辑工具上编写驱动代码，然后通过WDK（Windows Driver Kit）来编译驱动。WDK是微软公司专为驱动开发者提供的一套开发包，里面包含了驱动开发所需要的头文件、链接库文件，以及内核驱动的编译程序。

WDK有不同的版本，一般来说，WDK的版本会跟随操作系统的版本而变化，不同版本的WDK对应着不同版本的Windows操作系统。如WDK 7600版本，其中7600表示操作系统的Build号；但有些WDK版本没有Build号，如WDK8.0版本，其中8表示Windows 8；再例如WDK10版本，10表示Windows 10，由于微软的更新策略，Windows 10作为最后一个Windows大版本，后面不会再出现类似Windows 11之类的版本，所以对于Windows 10版本的WDK，后面还会跟随着系统的版本号，如WDK 10 1709，其中10表示Windows 10，1709表示Windows 10的版本。

读者可能已经被上面的版本号绕晕了，不用担心，笔者下面为读者梳理清楚微软的版本号。上面提及的版本号无非有三类，比如Windows 10 1709 16299这个版本的系统，其中10表示操作系统的代号，类似Windows XP中的XP，Windows 7中的7；1709是系统的一个版本号，用于标识系统的具体版本，最后的16299是build号，读者可以将build号简单地理解成操作系统被编译构建时的一个号码，这个号码随着系统被编译构建的次数递增。

这里读者可能会有一个疑问，这么多的WDK版本，简直太混乱了，究竟应该下载哪一个版本呢？一般来说，每个版本的操作系统，都会对应一个版本的WDK，如果读者只是为某一个具体版本的操作系统开发驱动，如Windows 10，那可以选择对应的WDK 10；但如果读者开发的驱动需要运行在Windows XP至Windows 10系列的系统上，则需要使用低版本的WDK，如WDK 7600，因为WDK 7600可以支持Windows XP系统，并且低版本WDK编译出来的驱动，可以在高版本的操作系统上运行。看到这里，读者可能会问，既然WDK 7600编译出来的驱动，可以运行在Windows XP至Windows 10系统上，那只需要使用WDK 7600就可以了，为什么还需要使用新版WDK呢？这是因为不同版本的系统，内核提供的API（Application Programming Interface）有差异，在一般情况下，新版本的操作系统会比老版本的操作系统新增一些内核API，而使用新版本WDK，在编程过程中可以直接方便地使用这些新增的API，此外，新版本WDK在一些安全校验方面，也比老版本有所增强。总之，读者在开发驱动前，务必考虑清楚驱动所需要支持的操作系统范围，选择合适的WDK版本。对于笔者而言，如果需要考虑支持Windows XP系统，则考虑使用WDK 7600，否则要使用其他更高版本WDK。

WDK包含了一系列驱动开发所需要的头文件、链接库以及编译工具，然而，从WDK 8.0版本开始，WDK中不再提供单独的编译工具，开发者需要使用Visual Studio的MSBuild.exe来进行编译。也就是说，如果开发者需要使用WDK8.0或者更高版本的WDK，必须“配合”Visual Studio来一起工作。所谓“配合”，实际上是指WDK作为一个工具扩展的形式，集成到Visual Studio中，这是微软的一种进步，WDK集成到Visual Studio后，开发者可以在Visual Studio上编写内核驱动代码、直接编译并调试内核驱动代码，非常简单方便。

请读者务必搞清楚，只有在使用WDK8.0或者更高版本WDK的情况下，才需要配合Visual Studio来开发驱动，如果使用8.0之前的WDK版本，由于这些版本WDK自带了编译工具，读者可以使用WDK自带的编译工具对驱动代码进行编译而无须使用Visual Studio。

考虑到目前依然有不少公司与开发者在使用8.0以下的WDK版本，所以下面章节会介绍驱动的两种编译方法。

1.1.2　下载Visual Studio与WDK

以笔者的电脑为例，在编写本书时，使用的WDK版本为WDK 10（1709），对应的操作系统是Windows 10（1709）版本，其中10表示操作系统代号，1079对应操作系统的版本。笔者准备了一台64位Windows 10的开发机，系统版本信息如图1-1所示。

根据系统版本信息，从微软官方网站下载相应的Visual Studio软件以及WDK，在编写本书期间，Visual Studio与WDK下载地址为https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/ download-the-wdk，但这个地址会随着时间变化而更新，读者务必要以微软官网的最新信息为准。另外，不同版本的Visual Studio对操作系统版本的要求不同，具体要求以微软官方网站公布的为准。

下面介绍Visual Studio的安装步骤，首先在上述网址中下载Visual Studio 2017在线安装工具并运行，如图1-2所示。

请读者勾选“使用C++的桌面开发”选项，该选项为驱动开发的必选项目，其他选项请读者根据需要自由勾选。在完成勾选后，点击右下角的“安装”按钮，安装过程为在线安装，安装速度取决于当前的网络情况。

经过漫长的等待后，Visual Studio终于安装完毕，接下来需要下载安装WDK，由于后面章节需要介绍两种驱动程序的编译方法，所以笔者的电脑上同时下载了WDK 7600版本，以及WDK 10（1709）两个版本，WDK的安装过程非常简单，读者直接按照提示进行即可，WDK 10（1709）的安装界面如图1-3所示。

注意，如果在一台没有安装Visual Studio的电脑上安装WDK8或更高版本的WDK，在安装前会有如图1-4所示的提示。

这个提示的意思是说，该版本的WDK没有包含编译工具，安装后不能进行驱动代码编译，需要配合Visual Studio。如果读者已经安装了Visual Studio，则不会有以上提示。

安装完WDK 10（1709）后，会弹出一个提示框，询问是否安装WDK Visual Studio扩展，按照提示点击“安装”即可，如图1-5所示。

上面步骤完成后，打开Visual Studio，检查驱动插件是否安装成功。如图1-6所示，如果Visual Studio上面的菜单中出现“Driver”菜单，则说明WDK已经成功集成到了Visual Studio中。