Używanie weryfikatora sterowników do identyfikowania problemów ze sterownikami systemu Windows dla zaawansowanych użytkowników

Narzędzie Driver Verifier jest dostępne w każdej wersji systemu Windows od systemu Windows 2000. Służy do wykrywania i rozwiązywania wielu problemów ze sterownikami, o których wiadomo, że powodują uszkodzenie systemu, awarie lub inne nieprzewidywalne zachowanie. W tym artykule opisano sposób używania weryfikatora sterowników do izolowania sterownika i rozwiązywania problemów ze sterownikiem w systemie.

Dotyczy: Windows Server 2012 Foundation, Windows Server 2012 Essentials, Windows Server 2012 Standard, Windows Server 2012 Datacenter
Oryginalny numer KB: 244617

Możliwości weryfikatora sterowników

Aby użyć weryfikatora sterowników, uruchom Verifier.exe, a następnie uruchom ponownie komputer. Nie trzeba wprowadzać żadnych innych zmian, aby rozpocząć analizowanie sterowników w systemie. Konto użytkownika wymaga uprawnień administratora do uruchamiania Verifier.exe.

Weryfikator sterowników może sprawdzić wiele różnych aspektów zachowania kierowcy. Te możliwości są pogrupowane w opcje lub ustawienia, które są włączone przy użyciu flag. (Opcje terminów, ustawienia i flagi są zazwyczaj wymienne w dokumentacji weryfikatora sterowników. Reprezentują one podobne pojęcia).

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat każdej flagi, zobacz Opcje weryfikatora sterowników i klasy reguł.

Opcje standardowe

Poniższe opcje razem reprezentują reguły, które nie powinny naruszać wszystkich sterowników w systemie. Te opcje są włączone po wybraniu opcji włączenia ustawień standardowych w graficznym interfejsie użytkownika weryfikatora sterowników lub określeniu /standard przełącznika podczas konfigurowania weryfikatora sterowników przy użyciu wiersza polecenia.

Sprawdzanie automatyczne

Te kontrole są zawsze wykonywane na zweryfikowanym sterowniku, bez względu na wybrane opcje.

Przykłady automatycznych testów:

• Testy IRQL
  • Podniesiony protokół IRQL (co oznacza, że bieżący protokół IRQL jest mniejszy niż docelowy protokół IRQL).
  • Obniżona wartość IRQL (co oznacza, że bieżąca wartość IRQL jest większa niż docelowa wartość IRQL).
• SpinLocks:
  • Podwójne wydanie blokady spinu.
  • Akwizycje/wydania blokady wirowania są wykonywane w odpowiednim środowisku IRQL.
• Alokacje pamięci:
  • Stronicowone alokacje/wolne pule są wykonywane w prawidłowym APC_LEVEL lub poniżej.
  • Alokacje/wolne pule bez stronicowania są wykonywane w prawidłowym pliku IRQL (DISPATCH_LEVEL lub poniżej).
  • Żadne losowe (niezainicjowane) wartości nie są określone dla tych interfejsów programowania aplikacji (INTERFEJSY API).
  • Alokacje zwolnione nie wskazują aktywnych obiektów czasomierza.
• Sprawdzanie rozładunku sterownika:
  • Sprawdza, czy sterownik nie ma oczekujących operacji podczas zwalniania, takich jak oczekujące kontrolery DPC lub wątki robocze.
• Inne zachowania sterownika:
  • Nieprawidłowe przełączanie stosów wątków.
  • Próbuje wywołać KeWaitXxx w IRQL >= DISPATCH_LEVEL.
  • Dereferencing obiektu, który ma już liczbę odwołań 0.

Pula specjalna

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników przydziela większość żądań pamięci sterownika ze specjalnej puli. Ta specjalna pula jest monitorowana pod kątem przepełnienia pamięci, niedopełnienia pamięci i pamięci dostępnej po jej zwolnieniu.

Wymuszanie sprawdzania IRQL

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników wywiera ekstremalne obciążenie pamięci na sterownik, unieważniając kod możliwy do stronicowania. Jeśli sterownik próbuje uzyskać dostęp do stronicowanej pamięci w niewłaściwym środowisku IRQL lub trzymając blokadę wirowania, weryfikator sterowników wykryje to zachowanie.

Śledzenie puli

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników sprawdza, czy sterownik uwolnił wszystkie alokacje pamięci po zwolnieniu. Ujawnia przecieki pamięci.

Weryfikacja we/wy

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników przydziela adresy IP sterownika ze specjalnej puli i monitoruje obsługę we/wy sterownika. Wykrywa nielegalne lub niespójne stosowanie procedur we/wy.

Po włączeniu weryfikatora we/wy:

• Wszystkie adresy IP przydzielone za pośrednictwem usługi IoAllocateIrp są przydzielane ze specjalnej puli, jeśli są dostępne.
• Kontrole są wykonywane w usługach IoCallDriver, IoCompleteRequest i IoFreeIrp w celu przechwycenia komunikatów o błędach sterownika.
• Sprawdzanie błędów wszystkich błędów we/wy weryfikatora przy użyciu DRIVER_VERIFIER_IOMANAGER_VIOLATION kodu (0xC9).

Wykrywanie zakleszczeń

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników monitoruje użycie przez kierowcę blokad wirowania, mutexes i szybkich mutexes. Wykrywa, czy kod sterownika może w pewnym momencie spowodować zakleszczenie.

Rozszerzona weryfikacja we/wy

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników monitoruje wywołania kilku procedur menedżera we/wy i przeprowadza testy naprężeń adresów IP PnP, adresów IP zasilania i adresów IRPs usługi WMI.

Weryfikacja DMA

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników monitoruje użycie procedur DMA przez kierowcę. Wykrywa nieprawidłowe użycie buforów DMA, kart i rejestrów map.

Kontrole zabezpieczeń

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników szuka typowych błędów, które mogą powodować luki w zabezpieczeniach, takie jak odwołanie do adresów trybu użytkownika przez procedury trybu jądra.

Różne kontrole

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników szuka typowych przyczyn awarii sterownika, takich jak nieprawidłowe obchodzenie się z zwalnianą pamięcią.

Sprawdzanie zgodności DDI

Gdy ta opcja jest aktywna, weryfikator sterowników stosuje zestaw reguł interfejsu sterownika urządzenia (DDI), które sprawdzają prawidłową interakcję między sterownikiem a interfejsem jądra systemu operacyjnego.

Opcja sprawdzania zgodności DDI jest implementowana przy użyciu biblioteki trybu jądra o nazwie VerifierExt.sys. Jeśli zostanie znalezione naruszenie jednej z reguł sprawdzania zgodności DDI, VerifierExt.sys będzie modułem, który wezwał do sprawdzenia usterki systemu.

Opcje dodatkowe

Te opcje są przeznaczone do konkretnych testów scenariuszy lub są opcjami, które wprowadzają błędy lub opóźnienia do niektórych procedur DDI w celu symulowania ekstremalnych warunków stresu.

Wymagania dotyczące weryfikatora sterowników

Jedynym wymaganiem jest zainstalowanie Windows Server 2012. Weryfikator sterowników można włączyć zarówno w wersjach detalicznych, jak i sprawdzonych w systemie Windows. Jeśli program antywirusowy Norton jest zainstalowany, nie włączaj wykrywania zakleszczeń w programie Driver Verifier.

Włączanie weryfikatora sterowników

Weryfikator sterowników można włączyć przy użyciu Verifier.exe. Verifier.exe jest dołączony do każdej kopii systemu Windows. Jest on automatycznie instalowany w folderze System32. Verifier.exe ma zarówno interfejs wiersza polecenia, jak i graficzny interfejs użytkownika, dzięki czemu można określić sterowniki i odpowiednie poziomy weryfikacji. Możesz również wyświetlić statystyki weryfikatora sterowników w czasie rzeczywistym. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz sekcję Menedżer weryfikatora sterowników (Verifier.exe ).

Debugowanie naruszeń weryfikatora sterowników

Jeśli weryfikator sterowników wykryje naruszenie, standardowe zachowanie polega na sprawdzeniu systemu w celu dostarczenia jak największej możliwej informacji na temat debugowania problemu. System połączony z debugerem zostanie wstrzymany po sprawdzeniu usterki.

Wszystkie naruszenia weryfikatora sterowników powodują sprawdzanie usterek, a najczęstsze (chociaż niekoniecznie wszystkie z nich) to:

• 0xC1: SPECIAL_POOL_DETECTED_MEMORY_CORRUPTION
• 0xC4: DRIVER_VERIFIER_DETECTED_VIOLATION
• 0xC6: DRIVER_CAUGHT_MODIFYING_FREED_POOL
• 0xC9: DRIVER_VERIFIER_IOMANAGER_VIOLATION
• 0xD6: DRIVER_PAGE_FAULT_BEYOND_END_OF_ALLOCATION
• 0xE6: DRIVER_VERIFIER_DMA_VIOLATION

!analyze -v jest najlepszym poleceniem do użycia podczas uruchamiania nowej sesji debugowania. To polecenie zwróci przydatne informacje i spróbuje wskazać uszkodzony sterownik.

Rozszerzenia debugera specyficzne dla weryfikatora sterowników:

• !verifier spowoduje zrzut przechwyconych statystyk weryfikatora sterowników. !verifier -? zostaną wyświetlone wszystkie dostępne opcje.
• !deadlock zrzuty informacji związanych z blokadami lub obiektami śledzonymi przez wykrywanie zakleszczenia. !deadlock -? zostaną wyświetlone wszystkie dostępne opcje.
• !iovirp [address] spowoduje zrzucenie informacji związanych z IRP śledzonych przez Weryfikator we/wy.
• !ruleinfo [RuleID] spowoduje zrzucenie informacji związanych z naruszonym regułą sprawdzania zgodności DDI (RuleID jest zawsze pierwszym argumentem do sprawdzenia usterki, wszystkie identyfikatory reguł sprawdzania zgodności DDI są w postaci 0x200nn).

Sterowniki weryfikatora i sterowniki graficzne

Sterowniki grafiki w trybie jądra systemu Windows, takie jak biblioteki DLL drukarek i sterowników wyświetlania, nie mogą bezpośrednio wywoływać punktu wejścia do puli. Alokacje puli są wykonywane pośrednio przy użyciu wywołań zwrotnych interfejsu sterownika urządzenia graficznego (DDI) w celu Win32k.sys. Na przykład EngAllocMem to wywołanie zwrotne wywoływane przez sterownik graficzny w celu jawnego przydzielenia pamięci puli. Inne wyspecjalizowane wywołania zwrotne, takie jak EngCreatePalette i EngCreateBitmap, również zwracają pamięć puli.

Aby zapewnić te same zautomatyzowane testowanie sterowników graficznych, obsługa niektórych funkcji weryfikatora sterowników jest włączona do Win32k.sys. Sterowniki graficzne są bardziej ograniczone niż inne sterowniki trybu jądra, dlatego wymagają tylko podzestawu funkcji weryfikatora sterowników. W szczególności sprawdzanie IRQL i weryfikacja we/wy nie są wymagane. Inne funkcje, czyli używanie specjalnej puli, losowe błędy alokacji puli i śledzenie puli, są obsługiwane w różnym stopniu w różnych wywołaniach zwrotnych DDI grafiki.

Losowe błędy są obsługiwane w przypadku następujących graficznych funkcji wywołania zwrotnego DDI:

• EngAllocMem
• EngAllocUserMem
• EngCreateBitmap
• EngCreateDeviceSurface
• EngCreateDeviceBitmap
• EngCreatePalette
• EngCreateClip
• EngCreatePath
• EngCreateWnd
• EngCreateDriverObj
• BRUSHOBJ_pvAllocRbrush
• CLIPOBJ_ppoGetPath

Ponadto korzystanie ze specjalnego śledzenia puli i puli jest obsługiwane w przypadku narzędzia EngAllocMem.

Włączenie weryfikatora sterowników dla sterowników graficznych jest identyczne z innymi sterownikami. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz sekcję Włączanie weryfikatora sterowników . Nieobsługiwanych flag, takich jak sprawdzanie IRQL są ignorowane. Ponadto możesz użyć !gdikdx.verifier polecenia kernel-debugger, aby sprawdzić bieżący stan weryfikatora sterowników i ślady puli sterowników graficznych.

Menedżer weryfikatora sterowników (Verifier.exe)

Narzędzie Menedżer weryfikatora sterowników (Verifier.exe) to preferowany sposób tworzenia i modyfikowania ustawień weryfikatora sterowników oraz zbierania statystyk z weryfikatora sterowników. Verifier.exe znajduje się w folderze %WinDir%\System32 dla każdej instalacji systemu Windows.

Menedżer weryfikatora sterowników to graficzny interfejs użytkownika dołączony do systemu Windows w celu skonfigurowania weryfikatora sterowników. Uruchom Menedżera weryfikatora sterowników przy użyciu verifier.exe bez żadnych innych przełączników wiersza polecenia. Za każdym razem, gdy przełączniki są dołączone, używana jest wersja narzędzia oparta na wierszu polecenia.

Aby uzyskać pomoc dotyczącą konfigurowania weryfikatora sterowników, uruchom polecenie verifier.exe /? z okna cmd administratora.

Stan sterownika

Strona właściwości Stan sterownika zawiera obraz bieżącego stanu weryfikatora sterowników. Możesz zobaczyć, jakie sterowniki wykrywa weryfikator. Stan może być jedną z następujących wartości:

• Załadowano: sterownik jest obecnie ładowany i weryfikowany.
• Zwolniony: sterownik nie jest obecnie załadowany, ale został załadowany co najmniej raz od czasu ponownego uruchomienia komputera.
• Nigdy nie załadowano: sterownik nigdy nie został załadowany. Ten stan może wskazywać, że plik obrazu sterownika jest uszkodzony lub określono nazwę sterownika, którego brakuje w systemie.

Wybierz nagłówek listy, aby posortować listę według nazw sterowników lub stanu. W prawym górnym rogu okna dialogowego można wyświetlić bieżące typy weryfikacji, które obowiązują. Stan sterowników jest aktualizowany automatycznie, jeśli nie przełączysz się do trybu odświeżania ręcznego. Częstotliwość odświeżania można modyfikować za pomocą przycisków radiowych w lewym dolnym rogu okna dialogowego. Aby wymusić aktualizację stanu, wybierz pozycję Aktualizuj teraz.

Jeśli włączysz flagę Pula specjalna, a mniej niż 95 procent alokacji puli zostanie przydzielonych do specjalnej puli, na tej stronie zostanie wyświetlony komunikat ostrzegawczy. Oznacza to, że należy wybrać mniejszy zestaw sterowników do zweryfikowania lub dodać więcej pamięci fizycznej do komputera, aby uzyskać lepsze pokrycie weryfikacji alokacji puli.

Liczniki globalne

Na tej stronie właściwości jest wyświetlana bieżąca wartość niektórych liczników obsługiwanych przez weryfikator sterownika. Wartość zerowa licznika może wskazywać, że skojarzona flaga weryfikatora sterowników nie jest włączona. Na przykład wartość 0 dla licznika Inne/Błędy wskazuje, że flaga symulacji niskiego zasobu nie jest włączona. Możesz monitorować działanie weryfikatora, ponieważ wartości liczników są domyślnie aktualizowane automatycznie. Możesz zmienić częstotliwość odświeżania, przełączyć się na odświeżanie ręczne lub wymusić odświeżenie przy użyciu grupy kontrolek w lewym dolnym obszarze okna dialogowego.

Śledzenie puli

Na tej stronie właściwości przedstawiono więcej statystyk zebranych z funkcji weryfikatora sterowników. Wszystkie liczniki wyświetlane na tej stronie są powiązane z flagą śledzenia puli weryfikatora. Większość z nich to liczniki dla sterowników, takie jak bieżące alokacje, bieżące przydzielone bajty itd. Aby wyświetlić liczniki dla danego sterownika, musisz wybrać nazwę sterownika w górnym polu kombinacji.

Ustawienia

Ta strona służy do tworzenia i modyfikowania ustawień weryfikatora sterowników. Ustawienia są zapisywane w rejestrze i należy ponownie uruchomić komputer, aby ustawienia zostały zastosowane. Możesz użyć listy, aby wyświetlić aktualnie zainstalowane sterowniki. Każdy sterownik może mieć jeden z następujących stanów:

• Sprawdź włączone: sterownik jest obecnie weryfikowany.
• Sprawdź wyłączone: sterownik nie jest obecnie weryfikowany.
• Sprawdź włączone (wymagane ponowne uruchomienie): sterownik jest weryfikowany dopiero po następnym ponownym uruchomieniu.
• Sprawdź wyłączone (wymagane ponowne uruchomienie): sterownik jest obecnie weryfikowany, ale nie jest weryfikowany po następnym ponownym uruchomieniu.

Możesz wybrać jeden lub kilka sterowników z listy i przełączyć stan przy użyciu dwóch przycisków znajdujących się na liście. Możesz również kliknąć prawym przyciskiem myszy nazwę sterownika, aby wyświetlić menu kontekstowe, które umożliwia przełączanie stanu.

W dolnej części okna dialogowego można określić więcej sterowników (rozdzielonych spacjami), które mają zostać zweryfikowane po następnym ponownym uruchomieniu. Ta kontrolka edycji jest zwykle używana, gdy chcesz zainstalować nowy sterownik, który nie został jeszcze załadowany.

Jeśli grupa przycisków radiowych w górnej części listy ma ustawioną pozycję Sprawdź wszystkie sterowniki, lista oraz przyciski Sprawdź i nie weryfikuj oraz kontrolka edycji są niedostępne. Oznacza to, że po następnym ponownym uruchomieniu wszystkie sterowniki w systemie zostaną zweryfikowane.

Typ weryfikacji można ustawić przy użyciu pól wyboru w prawym górnym rogu okna dialogowego. Weryfikację we/wy można włączyć na poziomie 1 lub 2. Weryfikacja poziomu 2 jest silniejsza niż poziom 1.

Zapisz wszelkie modyfikacje ustawień, wybierając pozycję Zastosuj. Na tej stronie znajdują się jeszcze dwa przyciski:

• Ustawienia preferowane: wybiera niektóre często używane ustawienia (ze zweryfikowanymi wszystkimi sterownikami).
• Zresetuj wszystkie: powoduje wyczyszczanie wszystkich ustawień weryfikatora sterowników, dzięki czemu nie są weryfikowane żadne sterowniki.

Po wybraniu pozycji Zastosuj należy ponownie uruchomić komputer, aby zmiany zaczęły obowiązywać.

Ustawienia nietrwałe

Ta strona właściwości umożliwia natychmiastową zmianę flag weryfikatora sterowników. Stan niektórych flag weryfikatora sterowników można przełączać tylko. I nie można zmienić listy sterowników, które są weryfikowane. Po zmianie stanu niektórych pól wyboru wybierz pozycję Zastosuj , aby zmiany zaczęły obowiązywać. Zmiany wchodzą w życie natychmiast. I trwają do momentu wprowadzenia dodatkowych zmian lub do momentu ponownego uruchomienia komputera.

Interfejs wiersza polecenia

Możesz również uruchomić Verifier.exe z wiersza polecenia (aby uzyskać więcej informacji, wpisz verifier.exe /? w wierszu polecenia). W wierszu polecenia można użyć wielu przełączników, na przykład:

Verifier.exe /flags 0x209BB /driver MyDriver1.sys MyFilterDriver1.sys

Na poniższej liście przedstawiono najczęściej używane flagi wiersza polecenia:

Konfigurowanie opcji (flag)

• verifier.exe /flags wartość

  Wartość to liczba szesnastkowa (wymagany jest prefiks 0x ), który reprezentuje zbiorczą wartość flag, które mają być włączone. Wartość dla każdej flagi jest wyświetlana w danych wyjściowych verifier /? .

  Flagi standardowe:

  0x00000000: Automatyczne kontrole
  0x00000001: Pula specjalna
  0x00000002: Wymuszanie sprawdzania IRQL
  0x00000008: Śledzenie puli
  0x00000010: weryfikacja we/wy
  0x00000020: wykrywanie zakleszczeń
  0x00000080: sprawdzanie DMA
  0x00000100: Kontrole zabezpieczeń
  0x00000800: Różne kontrole
  0x00020000: sprawdzanie zgodności DDI

  Więcej flag:

  0x00000004: Symulacja losowo niskich zasobów
  0x00000040: rozszerzona weryfikacja we/wy (tylko vista)
  0x00000200: wymuszanie oczekujących żądań we/wy
  0x00000400: Rejestrowanie protokołu IRP
  0x00002000: Niezmienne sprawdzanie stosu przez bibliotekę MDL
  0x00004000: Niezmienne sprawdzanie MDL pod kątem sterownika driver0x00008000: Rozmycie opóźnienia struktury power framework

  Aby na przykład włączyć tylko specjalną pulę, weryfikację we/wy i różne testy:

  verifier.exe /flags 0x811
  

  Aby włączyć wszystkie ustawienia standardowe (działa dowolny przykład):

  verifier.exe /standard
  

  verifier.exe /flags 0x209BB
  

• Konfigurowanie sterowników do weryfikacji

  verifier.exe /driver driver1.sys [driver2.sys driver3.sys ...]
  

  To polecenie określa określony sterownik lub sterowniki do zweryfikowania. Podaj dodatkowe sterowniki na liście rozdzielonej spacjami.

  verifier.exe /all
  

  To polecenie weryfikuje wszystkie sterowniki w systemie.

• Konfigurowanie przy użyciu trybu nietrwałego

  verifier.exe /volatile /flags *value /adddriver MyDriver1.sys*
  

  To polecenie natychmiast zmienia flagi weryfikatora i dodaje MyDriver1.sys do weryfikacji.

• Wykonywanie zapytań dotyczących bieżących statystyk weryfikatora

  verifier /query
  

  Zrzuć bieżący stan weryfikatora sterowników i liczniki do standardowych danych wyjściowych.

• Wykonywanie zapytań dotyczących bieżących ustawień weryfikatora

  verifier /querysettings
  

  Zrzuć bieżące ustawienia weryfikatora sterowników do standardowych danych wyjściowych.

• Wyczyść ustawienia weryfikatora

  verifier.exe /reset
  

  To polecenie wymazuje wszystkie bieżące ustawienia weryfikatora sterowników.

Dodatkowe informacje dla deweloperów sterowników

Poniższe sekcje opisują więcej szczegółów dotyczących ustawień weryfikatora sterowników, które mogą być interesujące dla deweloperów sterowników. Te ustawienia nie są zwykle wymagane przez specjalistów IT.

Aby włączyć funkcję Weryfikator sterowników, edytując rejestr, wykonaj następujące kroki:

1. Uruchom Redaktor rejestru (Regedt32).

2. Znajdź następujący klucz rejestru:

   HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management\VerifyDrivers

3. Edytuj REG_SZ klucz.

REG_SZ Ustaw klucz na nazwy sterowników, które chcesz przetestować, bez uwzględniania wielkości liter. Można określić wiele sterowników, ale użyć tylko jednego sterownika. Dzięki temu możesz upewnić się, że dostępne zasoby systemowe nie zostaną przedwcześnie wyczerpane. Przedwczesne wyczerpanie zasobów nie powoduje żadnych problemów z niezawodnością systemu, ale może spowodować pominięcie niektórych kontroli sterowników.

Na poniższej liście przedstawiono przykłady wartości klucza REG_SZ :

• Ntfs.sys
• Win32k.sys ftdisk.sys
• *.sys

Poziom weryfikacji sterownika można określić w następującym kluczu rejestru:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management\VerifyDriverLevel

Wartość klucza to DWORD reprezentująca kolekcję wszystkich włączonych flag.