Windows 10 ユニバーサルドライバー開発

まとまった文献が少ないので、Windows 10 ユニバーサルドライバー開発について、現在分かっているところを書き止める。

ユニバーサルドライバー

ユニバーサルドライバーとはWindows 10の導入に伴って、これまでカーネル部がほぼ同じにも関わらずバラバラだったデバイスドライバー（以降ドライバー）の開発環境、ツールとソースコード、バイナリーオブジェクトを全て一つに統一したものの名称である。

現在のところ、従来のWindows Phoneに相当する Windows 10 Mobile, タブレット用のWindows 10 Mobile Enterprise と Windows 10で新開発の Windows 10 IoT Core が新たに追加される対象ターゲットだが、近い将来はXboxやHoloLensなどもサポート対象に含まれる。現在決まっているWindows 10のエディションについては、ITmediaの記事がわかり易くまとまっている。参考までに掲載する。
http://www.itmedia.co.jp/pcuser/articles/1505/14/news067.html

「ユニバーサル」というとApple Macintoshが「Universal Binary」の名称で採用している、互換性がない複数のCPUアーキテクチャ用のバイナリコードを併せ持つファットバイナリ構造を連想するかもしれない。そのようなことはなく、Windows 10のユニバーサルドライバーはCPUアーキテクチャ毎に開発、管理する必要がある。特にWindows 10ユニバーサルドライバーでは従来のx86, x64, ARMに加えてARM64が追加されているのでCPUアーキテクチャ別に最大4種類のバイナリーを管理する必要がある。

開発環境

PC用Windowsのドライバー開発はWindows 10/WDK 10でどうなるかというと、実はほとんど変わらない。WDK 8.1との違いは別の機会に取り上げる。

WDK 10では、一つの環境でWindows 7, Windows 8.1, Windows 10の従来スタイルのPC用ドライバーと、前述のユニバーサルドライバーが開発できる。ドライバー開発はWindows 7以降のPC上に、次のものをインストールすることで可能だ。

• Visual Studio 2015 (無償のCommunity Edition, Expressも可)
• Windows SDK for Windows 10
• Windows Driver Kit (WDK) 10
• Windows ADK for Windows 10 (オプション)
• Windows HLK (オプション)

インストール

Visual Studioを使用してこれらのドライバーを開発し、なおかつWindows 10 IoT でも動作するWindowsユニバーサル・アプリケーション、AndroidやiPhoneで動作するアプリケーション開発もサポートするからかも知れないが、インストールや削除に時間がかかることも含めて、RC版を使用した現時点でわかっている範囲では、開発環境の構築はなかなか厄介だ。

ユニバーサルドライバーだけではなく、前述の何でもできる環境を作るためのVisual Studio 2015 RC (Release Candidate) 版までのおおよそのインストール・シナリオは次の通りである。

• Visual Studioをカスタム・インストールして、オプション項目のクロス開発ツールやSDKを選択しておく。現在Visual Studio 2015のリリース版ではこれらのオプション項目が無い。RC版までは存在していた。後で追加版キットが出ると思われる。
• 最新かつ、後述のWDK10と動作確認が取れているバージョンのWindows SDKを入手してインストールする。
• Mobile(従来のWindows Phone)の開発を行うのであれば、Emulator等の追加ソフトウエアをインストールする。
• WDK10をインストールする。サブバージョンがいくつかあるので、必ず前述のWindows SDKと動作確認がとれているバージョンを入手してインストールする必定がある。

ここまでのインストールで問題なくWindowsドライバーのビルドが出来れば、先に進むことができる。

• 必要であれば、Windows ADK for Windows 10をインストール
• 必要であれば、Windows HLKをインストール
• 必要であれば、Windows IoT Core Packagesをインストール

もし問題があれば、インストールしたのと逆の手順でアンインストールをして行く。RC版の時は、途中までのアンインストールとリカバリの再インストールでは動作が怪しかったので、一気にVisual Studioのアンインストールまで順番に行って、Visual Studio関連のディレクトリ削除まで行った方が良い。時間がかかるが確実である。

現在の状況

詳しいことはわからないが、前述の通り現在公開されているVisual Studio 2015リリース版にはSDKが含まれてなく、最新版のSDKも公開されていない様子だ。従来のSDKとWDKをVisual Studio 2015リリース版にインストールして試したが、正常に動作していないため今後の情報やリリースを待つしか無い。

そういえばVisual Studio 2015のリリースプレビュー版やSDK, WDKもBuild 2015のイベントが開催されたゴールデンウイークあたりから、急に品質が良くなっていったのを思い出した。現在入念な準備をしているのであろう。安定板のリリースに期待している。

詳細情報は以下のWindows Hardware デベロッパーセンサーで公開されるはずだ。
https://msdn.microsoft.com/ja-jp/windows/hardware/