Windows驱动测试环境搭建:GitHub Actions runner-images WDK配置指南
引言:驱动开发的痛点与解决方案
你是否还在为Windows驱动测试环境的繁琐配置而困扰?手动安装Windows Driver Kit(WDK)、配置SDK版本兼容性、搭建持续集成流程,这些重复且易出错的工作消耗了大量开发精力。本文将详细介绍如何利用GitHub Actions官方维护的runner-images仓库,快速搭建标准化的Windows驱动测试环境,实现驱动编译、签名和测试的全自动化流程。
读完本文后,你将能够:
- 理解GitHub Actions runner-images中WDK的预安装机制
- 配置支持Windows Server 2022/2025的驱动测试环境
- 使用PowerShell脚本验证WDK安装完整性
- 构建包含驱动签名和测试的GitHub Actions工作流
- 解决常见的WDK版本兼容性问题
WDK与runner-images环境概述
WDK(Windows Driver Kit)简介
Windows Driver Kit(WDK,Windows驱动开发工具包)是微软提供的一套用于开发、测试和部署Windows驱动程序的工具集。它包含编译器、链接器、调试器、驱动示例以及测试框架,是Windows驱动开发的核心工具。
GitHub Actions runner-images项目
GitHub官方维护的runner-images仓库提供了用于GitHub Actions工作流的虚拟机镜像配置,这些镜像预安装了大量开发工具和环境,包括不同版本的WDK。开发者可以直接使用这些镜像,或基于其配置自定义驱动测试环境。
支持的Windows版本与WDK兼容性
| Windows Server版本 | 支持的WDK版本 | 包含的SDK版本 | runner-images标签 |
|---|---|---|---|
| Windows Server 2019 | WDK 10.0.19041 | Windows 10 SDK 10.0.19041 | windows-2019 |
| Windows Server 2022 | WDK 10.0.22621 | Windows 11 SDK 10.0.22621 | windows-2022 |
| Windows Server 2025 | WDK 10.0.26100 | Windows 11 SDK 10.0.26100 | windows-latest |
注意:自2025年起,
windows-latest标签将指向Windows Server 2025镜像,WDK版本同步更新至10.0.26100。
WDK在runner-images中的预安装机制
工具集配置文件解析
runner-images通过工具集配置文件定义预安装的软件组件。以Windows Server 2022为例,WDK的配置位于images/windows/toolsets/toolset-2022.json:
{
"visualStudio": {
"version": "2022",
"subversion": "17",
"edition": "Enterprise",
"workloads": [
// ... 其他组件 ...
"Component.Microsoft.Windows.DriverKit",
"Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"
]
}
}
该配置指定了安装Visual Studio 2022企业版时,同时安装WDK组件和Windows 11 SDK(版本26100)。
WDK安装脚本分析
WDK的具体安装过程由images/windows/scripts/build/Install-WDK.ps1脚本实现:
# 根据Windows版本选择合适的WDK安装包
if (Test-IsWin19) {
$wdkUrl = "https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2166289"
$wdkExtensionPath = "C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Vsix\VS2019\WDK.vsix"
} elseif (Test-IsWin22) {
$wdkUrl = "https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2324617"
}
# 静默安装WDK
Install-Binary -Type EXE `
-Url $wdkUrl `
-InstallArgs @("/features", "+", "/quiet") `
-ExpectedSubject $(Get-MicrosoftPublisher)
# 安装VSIX扩展以获得构建目标支持
if (Test-IsWin19) {
Install-VSIXFromFile (Resolve-Path -Path $wdkExtensionPath)
}
# 运行WDK测试验证安装
Invoke-PesterTests -TestFile "WDK"
脚本逻辑包括:
- 根据Windows版本选择对应WDK安装包URL
- 使用
/quiet参数静默安装所有WDK功能 - 安装Visual Studio扩展(VSIX)以支持驱动项目构建
- 调用Pester测试框架验证安装结果
环境搭建步骤
1. 选择合适的runner-images
在GitHub Actions工作流中,通过runs-on指定使用的runner-images版本:
name: Windows Driver Test
on: [push, pull_request]
jobs:
build-and-test:
runs-on: windows-2022 # 或 windows-latest 以使用最新版本
steps:
- name: Checkout code
uses: actions/checkout@v4
2. 验证WDK安装状态
runner-images提供了预定义的WDK测试脚本WDK.Tests.ps1,可直接在工作流中调用:
# 检查WDK是否安装
$regKey = "HKLM:\Software\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Uninstall\*"
$installedApplications = Get-ItemProperty -Path $regKey
$WDKVersion = $installedApplications | Where-Object DisplayName -eq 'Windows Driver Kit' | Select-Object -First 1 -ExpandProperty DisplayVersion
if (-not $WDKVersion) {
Write-Error "WDK is not installed"
exit 1
}
Write-Host "WDK version $WDKVersion is installed"
# 检查WDK VSIX扩展
$version = Get-VSExtensionVersion -packageName "Microsoft.Windows.DriverKit"
if (-not $version) {
Write-Error "WDK VSIX extension is not installed"
exit 1
}
Write-Host "WDK VSIX extension version $version is installed"
3. 配置驱动项目构建环境
创建或修改项目的Directory.Build.props文件,指定WDK和SDK版本:
<Project>
<PropertyGroup>
<!-- 指定Windows SDK版本 -->
<WindowsTargetPlatformVersion>10.0.22621.0</WindowsTargetPlatformVersion>
<!-- 指定WDK工具集版本 -->
<PlatformToolset>WindowsKernelModeDriver10.0</PlatformToolset>
<!-- 启用驱动签名 -->
<SignMode>TestSign</SignMode>
<!-- 指定测试证书 -->
<TestCertificate>$(ProjectDir)testcert.pfx</TestCertificate>
</PropertyGroup>
</Project>
4. 使用MSBuild编译驱动
在GitHub Actions工作流中添加构建步骤:
- name: Build driver
run: |
msbuild /t:Build /p:Configuration=Debug /p:Platform=x64 MyDriver.sln
working-directory: ./driver-project
5. 配置驱动测试环境
使用WDK提供的测试工具配置测试环境:
# 安装测试签名证书
certutil -f -p password -importpfx testcert.pfx
# 启用测试签名
bcdedit /set testsigning on
# 重启(在GitHub Actions中不需要实际重启,因为环境已预配置)
自动化测试工作流设计
完整的GitHub Actions工作流示例
name: Driver CI/CD Pipeline
on:
push:
branches: [ main ]
pull_request:
branches: [ main ]
jobs:
build-test-deploy:
runs-on: windows-2022
steps:
- name: Checkout code
uses: actions/checkout@v4
- name: Validate WDK installation
run: |
$regKey = "HKLM:\Software\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Uninstall\*"
$WDKVersion = Get-ItemProperty -Path $regKey | Where-Object DisplayName -eq 'Windows Driver Kit' | Select-Object -First 1 -ExpandProperty DisplayVersion
Write-Host "WDK Version: $WDKVersion"
if (-not $WDKVersion) { throw "WDK not found" }
- name: Build driver
run: msbuild /t:Build /p:Configuration=Debug /p:Platform=x64 MyDriver.sln
working-directory: ./src
- name: Run static analysis
run: msbuild /t:RunCodeAnalysis /p:Configuration=Debug /p:Platform=x64 MyDriver.sln
working-directory: ./src
- name: Sign driver
run: |
$signToolPath = "C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\10.0.22621.0\x64\signtool.exe"
& $signToolPath sign /f testcert.pfx /p password /t http://timestamp.digicert.com ./src/x64/Debug/MyDriver.sys
- name: Run driver tests
run: |
# 启动测试驱动程序
sc create MyDriver type=kernel binPath= C:\path\to\MyDriver.sys
sc start MyDriver
# 运行测试用例
.\TestDriver.exe
# 停止并删除驱动
sc stop MyDriver
sc delete MyDriver
工作流各阶段说明
- 代码检出:从版本库获取驱动源代码
- WDK安装验证:确认runner环境中WDK已正确安装
- 驱动编译:使用MSBuild构建驱动项目
- 静态代码分析:运行WDK提供的代码分析工具检测潜在问题
- 驱动签名:使用测试证书对驱动进行签名
- 驱动加载测试:验证驱动能否正确加载和卸载
- 功能测试:运行自定义测试用例验证驱动功能
- 清理环境:停止驱动服务并清理测试文件
常见问题解决方案
WDK版本不匹配问题
症状:编译时出现"无法找到Windows SDK版本10.0.xxx.0"错误。
解决方案:
-
检查runner-images版本支持的SDK版本:
# 查看已安装的Windows SDK版本 Get-ChildItem "HKLM:\Software\Microsoft\Windows Kits\Installed Roots" | Get-ItemProperty | Select-Object -ExpandProperty KitsRoot10 -
更新项目配置文件,指定可用的SDK版本:
<WindowsTargetPlatformVersion>10.0.22621.0</WindowsTargetPlatformVersion>
驱动签名失败
症状:签名过程中出现"证书无效"或"拒绝访问"错误。
解决方案:
-
使用GitHub Secrets存储证书密码:
- name: Sign driver run: | $signToolPath = "C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\10.0.22621.0\x64\signtool.exe" & $signToolPath sign /f testcert.pfx /p $env:CERT_PASSWORD /t http://timestamp.digicert.com ./src/x64/Debug/MyDriver.sys env: CERT_PASSWORD: ${{ secrets.CERT_PASSWORD }} -
确保证书包含代码签名权限:
# 检查证书属性 certutil -dump testcert.pfx
测试签名未启用
症状:驱动加载失败,提示"驱动程序未签名"。
解决方案:
- 在测试环境中启用测试签名:
# 查看当前测试签名状态 bcdedit /enum {current} | findstr "testsigning" # 启用测试签名(需要管理员权限) bcdedit /set testsigning on
注意:GitHub Actions runner默认已启用测试签名,无需额外配置。
驱动测试框架缺失
症状:无法运行wdftest或其他WDK测试工具。
解决方案:
-
确认WDK测试组件已安装:
# 检查WDK测试工具安装路径 Test-Path "C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Testing\Runtimes\WDTF\Framework\Wdtf.dll" -
如果缺失,手动安装WDK测试组件:
# 安装WDK测试组件 Install-Binary -Type EXE ` -Url "https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2324617" ` -InstallArgs @("/features", "OptionId.WindowsDriverKit.Tests", "/quiet")
WDK版本迁移指南
从Windows Server 2022迁移到2025
Windows Server 2025(windows-latest)带来了WDK 10.0.26100和新的测试工具,迁移时需注意以下变化:
| 变更项 | Windows Server 2022 | Windows Server 2025 |
|---|---|---|
| WDK版本 | 10.0.22621 | 10.0.26100 |
| 默认Python版本 | 3.9 | 3.11 |
| OpenSSL版本 | 1.1.1 | 3.5.2 |
| MongoDB支持 | 5.x | 7.x |
| 已移除的组件 | BizTalk Server | WDK 10.0.19041支持 |
迁移步骤:
-
更新工作流中的
runs-on标签:runs-on: windows-latest # 现在指向Windows Server 2025 -
更新项目的SDK版本:
<WindowsTargetPlatformVersion>10.0.26100.0</WindowsTargetPlatformVersion> -
调整依赖的Python脚本以兼容3.11+语法
-
更新OpenSSL相关代码以适应3.x版本API变化
总结与展望
本文详细介绍了如何利用GitHub Actions runner-images快速搭建Windows驱动测试环境,包括WDK安装验证、驱动编译配置、自动化测试工作流设计以及常见问题解决方案。通过使用预配置的runner-images,开发者可以显著减少环境配置时间,专注于驱动程序的功能开发和测试。
随着Windows Server 2025的发布,WDK 10.0.26100带来了对最新硬件和Windows功能的支持。未来,GitHub Actions runner-images将继续跟进微软的更新节奏,提供更完善的驱动开发环境。建议开发者定期关注runner-images项目公告,及时了解工具更新和 deprecation通知。
最后,我们鼓励开发者:
- 收藏本文以备日常开发参考
- 关注项目仓库获取最新更新
- 在评论区分享您的使用经验和问题
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考



