什么是驱动开发 驱动程序开发简介

什么是驱动开发

驱动开发是指基于操作系统提供的驱动开发框架，编写操作系统驱动程序的过程。驱动程序是操作系统与硬件之间数据交流的桥梁，它们是相对独立的代码，运行在操作系统核心态上。驱动程序的任务是向操作系统提供硬件设备接口，让操作系统能够调用设备提供的硬件特性，如：IO、控制和数据交换等。

驱动开发的重要性

操作系统是一个复杂的软件系统，它提供众多的系统调用，程序员可以通过操作系统提供的API与硬件设备交互。但是这些API是基于用户态的程序库，并不直接操作设备，而是向操作系统发起请求，操作系统再通过设备驱动程序调用驱动来访问硬件。驱动程序是操作系统与硬件之间进行数据传输的纽带，没有了驱动程序，操作系统将无法访问设备，无法提供丰富的硬件支持。

除此之外，另一个重要情况是不同公司生产的硬件之间不是兼容的。例如硬件制造商A生产的设备与硬件制造商B生产的设备，其接口和特性不尽相同，开发人员无法通过同样的代码就能够想办法来操作，这时候需要通过驱动程序适配器来解决。因此，驱动开发是一个具有重大意义的领域。

驱动开发的发展历程

驱动程序一直是操作系统中最脆弱和最易受攻击的部分。为了防止驱动程序被恶意攻击，此前的动态链接拍件可执行文件（DLL）方式是最流行的驱动程序开发方式。但是DLL程序易受欺诈和攻击，因此微软公司推出了Windows Driver Foundation（WDF）框架。

WDF框架支持使用C++或C语言、Wicherkowsky模型或I/O模型进行驱动程序开发。此外，WDF为受支持的硬件和操作系统提供了额外的安全保障，例如同步和异步通信、调试和错误跟踪等功能。

驱动开发的应用范围

驱动程序的应用范围已经非常广泛，从计算机的网络硬件到移动设备、以及专用设备，均需要驱动程序进行支持。因此，在计算机科学领域及工业界的发展中，驱动系统的性能和可靠性变得越来越重要。此外，驱动程序也适用于一些更高级的场景，如嵌入式系统、嵌入式Linux等。