读书笔记摘抄新闻资讯驱动进程
设备驱动程式（英语：device driver），简称驱动程式（driver），是一个允许高端（High level）计算机软体（computer software）与硬体（hardware）互动的程式，这种程式创建了一个硬体与硬体，或硬体与软体沟通的接口，经由主机板上的汇流排（bus）或其它沟通子系统（subsystem）与硬体形成连线的机制，这样的机制使得硬体设备（device）上的数据交换成为可能。
基本介绍
- 中文名：驱动进程
- 外文名：device drive
简介
设备驱动程式（英语：device driver），简称驱动程式（driver），是一个允许高端（High level）计算机软体（computer software）与硬体（hardware）互动的程式，这种程式创建了一个硬体与硬体，或硬体与软体沟通的接口，经由主机板上的汇流排（bus）或其它沟通子系统（subsystem）与硬体形成连线的机制，这样的机制使得硬体设备（device）上的数据交换成为可能。
依据不同的计算机体系结构与作业系统差异平台，驱动程式可以是8位（8-bit）、16位（16-bit）、32位（32-bit），甚至是最新的64位（64-bit），这是为了调和作业系统与驱动程式之间的依存关係，例如在Windows 3.11的16位作业系统时代，大部分的驱动程式都是16位，到了32位的Windows XP则大部分是使用32位驱动程式（微软提供了Windows Driver Model可实现driver），至于64位的Linux或是Windows平台上，就必须使用64位的驱动程式（WDM与WDF皆可实现64位驱动程式）。
驱动程式的开发
驱动程式的开发工作是很具挑战性的，因为必须配合着硬体与软体上相当明确与高级的平台技术。由于大多数的驱动程式（device drivers）运行在核心模式（kernel mode），软体的错误经常造成系统严重的不稳定，例如蓝屏（blue screen），这跟过去的用户模式（user mode）下的程式设计（例如Delphi、VB、Java）有明显的差异性。
Windows平台
为了大量减轻驱动程式开发人员的负担，微软不断的改进驱动程式的开发软体与架构，从早期複杂深晦的VxD，到Windows XP上的Windows Driver Model（以下简称WDM）开发架构，如今Windows Driver Foundation（以下简称WDF）已成为新一代的Windows平台驱动程式发展架构，这个架构大量简化了驱动程式的开发流程，更匹配面向对象的精神，此架构包含了User Mode Driver Framework与Kernel Mode Driver Framework两种开发模式。在开发Windows平台上的驱动程式之前，必须先安装DDK（Driver Development Kit），DDK包同时支持WDM与WDF两种架构。
Linux平台
Linux下的设备有三种基本类型：字元设备，块设备和网路接口。
驱动程式的套用
因为常见的硬体和作业系统的差异性，驱动程式存在着不同的方式。用于：
- 印表机
- 显示卡
- 网卡
- 音效卡
- 不同种类的汇流排
- 不同种类的低频宽的输入/输出汇流排（如定点设备：滑鼠、键盘、USB等等。）
- 硬碟的连线接口/RAID（RAID，SCSI）;
- 实现对不同的档案系统的支持。
- 实现对扫瞄器、数字相机的支持。
驱动程式的抽象化共同层级（Common levels of abstraction）：
- 在硬体层方面：
- 直接连线（Interfacing directly）
- 使用一些较高层次的接口（如：视频BIOS）
- 使用另一低级别的驱动程式（如档案系统驱动程式使用磁碟驱动程式）
- 模拟硬体工作
在软体层方面：
- 允许作业系统直接访问硬体资源
- 仅实现其原始样式（primitives）
- 实现对非驱动程式的软体的界面（如TWAIN）
- 实现一个更高层级的语言，例如PostScript
虚拟设备驱动程式
有一种特殊的驱动程式名为虚拟设备驱动程式（virtual device drivers），可用于虚拟化的环境（virtualization environments），例如DOS程式要运行于Windows平台上，就必须要利用这种虚拟设备驱动程式，像是VMware就是一种“虚拟PC”的软体，可以在一台机器上同时运行两个或两个以上的Windows、DOS、LINUX系统，VMWare是真正实现了“同时”运行，多个作业系统在主系统的平台上，就像标準Windows应用程式那样切换一样容易。
驱动程式的API
- Advanced Linux Sound Architecture（ALSA） - 标準新式Linux音效卡驱动程式接口（sound driver interface）
- I/O Kit - 一种苹果计算机（Apple）上的开放式接口适用于发展麦金塔作业系统（Mac OS X）的设备驱动程式
- Installable File System（IFS） - 一种IBM OS/2与Microsoft Windows NT的档案系统API
- Network Driver Interface Specification（NDIS） - 一种标準网卡（network card）驱动程式API
- Open Data-Link Interface（ODI） - 一种类似NDIS的网卡API
- Scanner Access Now Easy（SANE） - a public domain interface to raster image scanner hardware
- Uniform Driver Interface（UDI） - 跨平台（cross platform）驱动程式的接口规範
- Windows Display Driver Model（WDDM） - Windows Vista及以后平台上新式的图形显示（graphic display）驱动程式架构。从Windows 8开始，Windows不支持旧的XPDM。
- Windows Driver Foundation（WDF）
- Windows Driver Model（WDM）
参见
- Windows Driver Model
- Windows Driver Foundation
- 硬体抽象层
- Class driver
- 开源硬体
- 暂存器（Processor register）
- 中断（interrupt）
- 连线埠（port）