驱动程序

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设备驱动程序（device driver），简称驱动程序（driver），是一个允许電腦軟體（computer software）与硬件（hardware）互動的程序，這種程序建立了一個硬體與硬體，或硬體與軟體溝通的介面，經由主機板上的匯流排（bus）或其它溝通子系統（subsystem）與硬體形成連接的機制，這樣的機制使得硬體裝置（device）上的資料交換成為可能。

依據不同的電腦架構與作業系統差異平台，驅動程式可以是8位元（8-bit）、16位元（16-bit）、32位元（32-bit），甚至是最新的64位元（64-bit），這是為了調和作業系統與驅動程式之間的依存關係，例如在Windows 3.11的16位元作業系統時代，大部份的驅動程式都是16位元，到了32位元的Windows XP 則大部份是使用32位元驅動程式（微軟提供了Windows Driver Model可實作driver），至於64位元的Linux或是Windows Vista平台上，就必須使用64位元的驅動程式（WDM與WDF皆可實作64位元驅動程式）。

[编辑] 驅動程式的開發

驅動程式的開發工作是很具挑戰性的，因為必須配合著硬體與軟體上相當明確與高級的平台技術。由於大多數的驅動程式（device drivers）執行在核心模式（kernel mode），軟體的錯誤經常造成系統嚴重的不穩定，例如藍屏（blue screen），這跟過去的使用者模式（user mode）下的程式設計（例如Delphi、VB、Java）有明顯的差異性。

為了大量減輕驅動程式開發人員的負擔，微軟亦不斷的改進驅動程式的開發軟體與架構，從早期複雜深晦的VxD，到Windows XP上眾所皆知的Windows Driver Model（以下簡稱WDM）開發架構，如今Windows Driver Foundation（以下簡稱WDF）已成為新一代的Windows平台驅動程式發展架構，這個架構大量簡化了驅動程式的開發流程，更符合物件導向的精神，此架構包含了User Mode Driver Framework 與 Kernel Mode Driver Framework兩種開發模式。在開發Windows平台上的驅動程式之前，必須先安裝DDK套件，目前DDK最新版本為5600，同時支援WDM與WDF兩種架構。

[编辑] 驅動程式的應用

因为常见的硬件和操作系统的差异性，驱动程序存在与不同的方式。用于：

打印机
显卡
网卡
声卡
不同种类的网卡
不同种类的低带宽的输入/输出总线（如定点设备：鼠标、键盘、USB等等。）

硬盘驱动器总线（ATA，SCSI）;
实现对不同的文件系统的支持。
实现对扫描仪、数码相机的支持。

驱动程序的抽象化共同層級（Common levels of abstraction）：

在硬件層方面：
- 直接连接（Interfacing directly）
- 使用一些較高層次的接口（如：视频BIOS）
- 使用另一低级别的驱动程序（如文件系统驱动程序使用磁盘驱动程式）
- 模拟硬件工作
在软件層方面：
- 允许操作系统直接存取硬件资源
- 僅實現其原始樣式（primitives）
- 实现对非驱动程式的软件的界面（如TWAIN）
- 实现一个更高層级的语言，例如PostScript

[编辑] 虛擬裝置驅動程式

有一種特殊的驅動程式名為虛擬裝置驅動程式（virtual device drivers），可用於虛擬化的環境（virtualization environments），例如DOS程式要執行於Windows平台上，就必須要利用這種虛擬裝置驅動程式，像是VMware 就是一種“虛擬PC”的軟體，可以在一台機器上同時執行兩個或兩個以上的Windows、DOS、LINUX 系統，VMWare是真正實現了“同時”執行，多個作業系統在主系統的平台上，就像標準Windows應用程式那樣切換一樣容易。

[编辑] 驅動程式的API

Advanced Linux Sound Architecture (ALSA) - 標準新式Linux音效卡驅動程式介面（sound driver interface）
I/O Kit - 一種蘋果電腦（Apple）上的開放式介面適用於發展麥金塔作業系統（Mac OS X）的裝置驅動程式
Installable File System (IFS) - 一種IBM OS/2 and Microsoft Windows NT的檔案系統API
Network Driver Interface Specification (NDIS) - 一種標準網路卡（network card）驅動程式API
Open Data-Link Interface (ODI) - 類似NDIS的網路卡API
Uniform Driver Interface (UDI) - 跨平台（cross platform）驅動程式的介面規範
Windows Display Driver Model (WDDM) - Vista平台上新式的圖形顯示（graphic display）驅動程式架構
Windows Driver Foundation (WDF)
Windows Driver Model (WDM)