本文目录
- 怎样从零开始学习WINDOWS下的驱动开发
- 如何编写驱动程序
- 如何系统的学习Linux驱动开发
- 什么是linux 平台驱动开发
- 嵌入式驱动开发的基本流程
- 驱动开发的步骤有哪些
- 什么是windows驱动开发
- 什么是驱动开发
- 驱动程序开发属于软件工程吗与程序开发有什么区别
怎样从零开始学习WINDOWS下的驱动开发
对于初学者，我们需要一个简单的例子，就和C语言里面的HelloWorld一样，编译运行，接着打印出“Hello world!“。我们要先建立起对WDF驱动的一个初步而强烈的感性认识，然后再对照着例子来学习WDF的概念，看它的代码是怎么实现的，这样就会有深刻的认识。这就是教育学上所谓的循序渐进。按照这个思路，我们就先要编译安装运行一个简单驱动程序例子。我浏览了下WDF的例子之后，发现Echo这个例子比较适合我们的这个思路。下面就开始编译、安装和运行Echo这个例子。我是在XP下面做的实验，如果在其他操作系统下，也类似。在开始试验之前，读者可以从微软的网站下载WDK开发包，大小约700Mbytes，需要耐心地下才能下完。
如何编写驱动程序
如何编写Linux设备驱动程序 回想学习Linux操作系统已经有近一年的时间了，前前后后，零零碎碎的一路学习过来，也该试着写的东西了。也算是给自己能留下一点记忆和回忆吧！由于完全是自学的，以下内容若有不当之处，还请大家多指教。Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan’s Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料。一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能: 1、对设备初始化和释放。 2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据。 3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据。 4、检测和处理设备出现的错误。 在Linux操作系统下有三类主要的设备文件类型，一是字符设备，二是块设备，三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待。 已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备?另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序。 最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck。 读/写时，它首先察看缓冲区的内容，如果缓冲区的数据未被处理，则先处理其中的内容。 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备驱动程序。#define __NO_VERSION__ #include modules.h》 #include version.h》 char kernel_version = UTS_RELEASE; 这一段定义了一些版本信息，虽然用处不是很大，但也必不可少。Johnsonm说所有的驱动程序的开头都要包含config.h》，一般来讲最好使用。 由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道，对设备文件的操作方式不外乎就是一些系统调用，如 open，read，write，close…， 注意，不是fopen， fread，但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢?这需要了解一个非常关键的数据结构： struct file_operations { int (*seek) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int); int (*read) (struct inode * ，struct file *， char ，int); int (*write) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int); int (*readdir) (struct inode * ，struct file *， struct dirent * ，int); int (*select) (struct inode * ，struct file *， int ，select_table *); int (*ioctl) (struct inode * ，struct file *， unsined int ，unsigned long); int (*mmap) (struct inode * ，struct file *， struct vm_area_struct *); int (*open) (struct inode * ，struct file *); int (*release) (struct inode * ，struct file *); int (*fsync) (struct inode * ，struct file *); int (*fasync) (struct inode * ，struct file *，int); int (*check_media_change) (struct inode * ，struct file *); int (*revalidate) (dev_t dev); } 这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数。这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。既然是这样，则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数，并填充file_operations的各个域。 下面就开始写子程序。 #include types.h》 #include fs.h》 #include mm.h》 #includeconfig.h》#include errno.h》 #include segment.h》 unsigned int test_major = 0; static int read_test(struct inode *node，struct file *file，char *buf，int count){ int left; if (verify_area(VERIFY_WRITE，buf，count) == -EFAULT ) return -EFAULT; for(left = count ; left 》 0 ; left--) { __put_user(1，buf，1); buf++; } return count; } 这个函数是为read调用准备的。当调用read时，read_test()被调用，它把用户的缓冲区全部写1。buf 是read调用的一个参数。它是用户进程空间的一个地址。但是在read_test被调用时，系统进入核心态。所以不能使用buf这个地址，必须用__put_user()，这是kernel提供的一个函数，用于向用户传送数据。另外还有很多类似功能的函数。请参考Robert著的《Linux内核设计与实现》（第二版）。然而，在向用户空间拷贝数据之前，必须验证buf是否可用。这就用到函数verify_area。static int write_tibet(struct inode *inode，struct file *file，const char *buf，int count) { return count; } static int open_tibet(struct inode *inode，struct file *file ) {MOD_INC_USE_COUNT; return 0; } static void release_tibet(struct inode *inode，struct file *file ) { MOD_DEC_USE_COUNT; } 这几个函数都是空操作。实际调用发生时什么也不做，他们仅仅为下面的结构提供函数指针。 struct file_operations test_fops = { NULL， read_test， write_test， NULL， /* test_readdir */ NULL， NULL， /* test_ioctl */ NULL， /* test_mmap */ open_test， release_test， NULL， /* test_fsync */ NULL， /* test_fasync */ /* nothing more， fill with NULLs */ }; 这样，设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编译。一种是编译进kernel，另一种是编译成模块(modules)，如果编译进内核的话，会增加内核的大小，还要改动内核的源文件，而且不能动态的卸载，不利于调试，所以推荐使用模块方式。 int init_module(void) { int result; result = register_chrdev(0， “test“， &test_fops); if (result 《 0) { printk(KERN_INFO “test: can’t get major number\n“); return result; } if (test_major == 0) test_major = result; /* dynamic */ return 0; } 在用insmod命令将编译好的模块调入内存时，init_module 函数被调用。在这里，init_module只做了一件事，就是向系统的字符设备表登记了一个字符设备。register_chrdev需要三个参数，参数一是希望获得的设备号，如果是零的话，系统将选择一个没有被占用的设备号返回。参数二是设备文件名，参数三用来登记驱动程序实际执行操作的函数的指针。 如果登记成功，返回设备的主设备号，不成功，返回一个负值。 void cleanup_module(void) { unregister_chrdev(test_major，“test“); } 在用rmmod卸载模块时，cleanup_module函数被调用，它释放字符设备test在系统字符设备表中占有的表项。 一个极其简单的字符设备可以说写好了，文件名就叫test.c吧。 下面编译 : $ gcc -O2 -DMODULE -D__KERNEL__ -c test.c 得到文件test.o就是一个设备驱动程序。 如果设备驱动程序有多个文件，把每个文件按上面的命令行编译，然后 ld -r file1.o file2.o -o modulename。 驱动程序已经编译好了，现在把它安装到系统中去。 $ insmod –f test.o 如果安装成功，在/proc/devices文件中就可以看到设备test，并可以看到它的主设备号。要卸载的话，运行 :$ rmmod test 下一步要创建设备文件。 mknod /dev/test c major minor c 是指字符设备，major是主设备号，就是在/proc/devices里看到的。 用shell命令 $ cat /proc/devices 就可以获得主设备号，可以把上面的命令行加入你的shell script中去。 minor是从设备号，设置成0就可以了。 我们现在可以通过设备文件来访问我们的驱动程序。写一个小小的测试程序。 #include #include types.h》 #include stat.h》 #include main() { int testdev; int i; char buf; testdev = open(“/dev/test“，O_RDWR); if ( testdev == -1 ) { printf(“Cann’t open file \n“); exit(0); } read(testdev，buf，10); for (i = 0; i 《 10;i++) printf(“%d\n“，buf[i]); close(testdev); } 编译运行，看看是不是打印出全1 ？ 以上只是一个简单的演示。真正实用的驱动程序要复杂的多，要处理如中断，DMA，I/O port等问题。这些才是真正的难点。请看下节，实际情况的处理。 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 三、设备驱动程序中的一些具体问题 1。 I/O Port。 和硬件打交道离不开I/O Port，老的ISA设备经常是占用实际的I/O端口，在linux下，操作系统没有对I/O口屏蔽，也就是说，任何驱动程序都可对任意的I/O口操作，这样就很容易引起混乱。每个驱动程序应该自己避免误用端口。 有两个重要的kernel函数可以保证驱动程序做到这一点。 1）check_region(int io_port， int off_set) 这个函数察看系统的I/O表，看是否有别的驱动程序占用某一段I/O口。 参数1：I/O端口的基地址， 参数2：I/O端口占用的范围。 返回值：0 没有占用， 非0，已经被占用。 2）request_region(int io_port， int off_set，char *devname) 如果这段I/O端口没有被占用，在我们的驱动程序中就可以使用它。在使用之前，必须向系统登记，以防止被其他程序占用。登记后，在/proc/ioports文件中可以看到你登记的I/O口。 参数1：io端口的基地址。 参数2：io端口占用的范围。 参数3：使用这段io地址的设备名。 在对I/O口登记后，就可以放心地用inb()， outb()之类的函来访问了。 在一些pci设备中，I/O端口被映射到一段内存中去，要访问这些端口就相当于访问一段内存。经常性的，我们要获得一块内存的物理地址。 2。内存操作 在设备驱动程序中动态开辟内存，不是用malloc，而是kmalloc，或者用get_free_pages直接申请页。释放内存用的是kfree，或free_pages。 请注意，kmalloc等函数返回的是物理地址！ 注意，kmalloc最大只能开辟128k-16，16个字节是被页描述符结构占用了。 内存映射的I/O口，寄存器或者是硬件设备的RAM(如显存)一般占用F0000000以上的地址空间。在驱动程序中不能直接访问，要通过kernel函数vremap获得重新映射以后的地址。 另外，很多硬件需要一块比较大的连续内存用作DMA传送。这块程序需要一直驻留在内存，不能被交换到文件中去。但是kmalloc最多只能开辟128k的内存。 这可以通过牺牲一些系统内存的方法来解决。 3。中断处理 同处理I/O端口一样，要使用一个中断，必须先向系统登记。 int request_irq(unsigned int irq ，void(*handle)(int，void *，struct pt_regs *)，unsigned int long flags， const char *device); irq: 是要申请的中断。 handle：中断处理函数指针。 flags：SA_INTERRUPT 请求一个快速中断，0 正常中断。 device：设备名。 如果登记成功，返回0，这时在/proc/interrupts文件中可以看你请求的中断。 4。一些常见的问题。 对硬件操作，有时时序很重要（关于时序的具体问题就要参考具体的设备芯片手册啦！比如网卡芯片RTL8139）。但是如果用C语言写一些低级的硬件操作的话，gcc往往会对你的程序进行优化，这样时序会发生错误。如果用汇编写呢，gcc同样会对汇编代码进行优化，除非用volatile关键字修饰。最保险的办法是禁止优化。这当然只能对一部分你自己编写的代码。如果对所有的代码都不优化，你会发现驱动程序根本无法装载。这是因为在编译驱动程序时要用到gcc的一些扩展特性，而这些扩展特性必须在加了优化选项之后才能体现出来。 写在后面：学习Linux确实不是一件容易的事情，因为要付出很多精力，也必须具备很好的C语言基础；但是，学习Linux也是一件非常有趣的事情，它里面包含了许多高手的智慧和“幽默”，这些都需要自己亲自动手才能体会到，O(∩_∩)O~哈哈！
如何系统的学习Linux驱动开发
在学习之前一直对驱动开发非常的陌生，感觉有点神秘。不知道驱动开发和普通的程序开发究竟有什么不同；它的基本框架又是什么样的；他的开发环境有什么特殊的地方；以及怎么写编写一个简单的字符设备驱动前编译加载，下面我就对这些问题一个一个的介绍。
一、驱动的基本框架
1． 那么究竟什么是驱动程序，它有什么用呢:
l 驱动是硬件设备与应用程序之间的一个中间软件层
l 它使得某个特定硬件能够响应一个定义良好的内部编程接口，同时完全隐蔽了设备的工作细节
l 用户通过一组与具体设备无关的标准化的调用来完成相应的操作
l 驱动程序的任务就是把这些标准化的系统调用映射到具体设备对于实际硬件的特定操作上
l 驱动程序是内核的一部分，可以使用中断、DMA等操作
l 驱动程序在用户态和内核态之间传递数据
2． Linux驱动的基本框架
3． Linux下设备驱动程序的一般可以分为以下三类
1) 字符设备
a) 所有能够象字节流一样访问的设备都通过字符设备来实现
b) 它们被映射为文件系统中的节点，通常在/dev/目录下面
c) 一般要包含open read write close等系统调用的实现
2) 块设备
d) 通常是指诸如磁盘、内存、Flash等可以容纳文件系统的存储设备。
e) 块设备也是通过文件系统来访问，与字符设备的区别是：内核管理数据的方式不同
f) 它允许象字符设备一样以字节流的方式来访问，也可一次传递任意多的字节。
3) 网络接口设备
g) 通常它指的是硬件设备，但有时也可能是一个软件设备(如回环接口loopback)，它们由内核中网络子系统驱动，负责发送和接收数据包。
h) 它们的数据传送往往不是面向流的，因此很难将它们映射到一个文件系统的节点上。
二、怎么搭建一个驱动的开发环境
因为驱动是要编译进内核,在启动内核时就会驱动此硬件设备；或者编译生成一个.o文件, 当应用程序需要时再动态加载进内核空间运行。因此编译任何一个驱动程序都要链接到内核的源码树。所以搭建环境的第一步当然是建内核源码树
1. 怎么建内核源码树
a) 首先看你的系统有没有源码树，在你的/lib/ modules目录下会有内核信息，比如我当前的系统里有两个版本：
#ls /lib/ modules
2.6.15-rc7 2.6.21-1.3194.fc7
查看其源码位置:
## ll /lib/modules/2.6.15-rc7/build
lrwxrwxrwx 1 root root 27 2008-04-28 19:19 /lib/modules/2.6.15-rc7/build -》 /root/xkli/linux-2.6.15-rc7
发现build是一个链接文件，其所对应的目录就是源码树的目录。但现在这里目标目录已经是无效的了。所以得自己重新下载
b)下载并编译源码树
有很多网站上可以下载，但官方网址是：
使用之后肯定是要释放的，其方式如下：
void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);
6)
2. 驱动程序的二个最重要数据结构
1) file_operation
倒如字符设备scull的一般定义如下：struct file_operations scull_fops = {.owner = THIS_MODULE, .llseek = scull_llseek, .read = scull_read, .write = scull_write, .ioctl = scull_ioctl, .open = scull_open, .release = scull_release, };
file_operation也称为设备驱动程序接口
定义在 , 是一个函数指针的集合. 每个打开文件(内部用一个 file 结构来代表)与它自身的函数集合相关连( 通过包含一个称为 f_op 的成员, 它指向一个 file_operations 结构). 这些操作大部分负责实现系统调用, 因此, 命名为 open, read, 等等
2) File
定义位于include/fs.h
struct file结构与驱动相关的成员
l mode_t f_mode 标识文件的读写权限
l loff_t f_pos 当前读写位置
l unsigned int_f_flag 文件标志，主要进行阻塞/非阻塞型操作时检查
l struct file_operation * f_op 文件操作的结构指针
l void * private_data 驱动程序一般将它指向已经分配的数据
l struct dentry* f_dentry 文件对应的目录项结构
3. 字符设备注册
1) 内核在内部使用类型 struct cdev 的结构来代表字符设备. 在内核调用你的设备操作前, 必须编写分配并注册一个或几个这些结构. 有 2 种方法来分配和初始化一个这些结构.
l 如果你想在运行时获得一个独立的 cdev 结构,可以这样使用:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev-》ops = &my_fops;
l 如果想将 cdev 结构嵌入一个你自己的设备特定的结构; 你应当初始化你已经分配的结构, 使用:
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);
2) 一旦 cdev 结构建立, 最后的步骤是把它告诉内核, 调用:
int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);
说明：dev 是 cdev 结构, num 是这个设备响应的第一个设备号, count 是应当关联到设备的设备号的数目. 常常 count 是 1, 但是有多个设备号对应于一个特定的设备的情形.
3) 为从系统去除一个字符设备, 调用:
void cdev_del(struct cdev *dev);
4. open 和 release
什么是linux 平台驱动开发
在学习之前一直对驱动开发非常的陌生，感觉有点神秘。不知道驱动开发和普通的程序开发究竟有什么不同；它的基本框架又是什么样的；他的开发环境有什么特殊的地方；以及怎么写编写一个简单的字符设备驱动前编译加载，下面我就对这些问题一个一个的介绍。一、驱动的基本框架1． 那么究竟什么是驱动程序，它有什么用呢:l 驱动是硬件设备与应用程序之间的一个中间软件层l 它使得某个特定硬件能够响应一个定义良好的内部编程接口，同时完全隐蔽了设备的工作细节l 用户通过一组与具体设备无关的标准化的调用来完成相应的操作l 驱动程序的任务就是把这些标准化的系统调用映射到具体设备对于实际硬件的特定操作上l 驱动程序是内核的一部分，可以使用中断、DMA等操作l 驱动程序在用户态和内核态之间传递数据2． Linux驱动的基本框架3． Linux下设备驱动程序的一般可以分为以下三类1) 字符设备a) 所有能够象字节流一样访问的设备都通过字符设备来实现b) 它们被映射为文件系统中的节点，通常在/dev/目录下面c) 一般要包含open read write close等系统调用的实现2) 块设备d) 通常是指诸如磁盘、内存、Flash等可以容纳文件系统的存储设备。e) 块设备也是通过文件系统来访问，与字符设备的区别是：内核管理数据的方式不同f) 它允许象字符设备一样以字节流的方式来访问，也可一次传递任意多的字节。3) 网络接口设备g) 通常它指的是硬件设备，但有时也可能是一个软件设备(如回环接口loopback)，它们由内核中网络子系统驱动，负责发送和接收数据包。h) 它们的数据传送往往不是面向流的，因此很难将它们映射到一个文件系统的节点上。 二、怎么搭建一个驱动的开发环境因为驱动是要编译进内核,在启动内核时就会驱动此硬件设备；或者编译生成一个.o文件, 当应用程序需要时再动态加载进内核空间运行。因此编译任何一个驱动程序都要链接到内核的源码树。所以搭建环境的第一步当然是建内核源码树1. 怎么建内核源码树a) 首先看你的系统有没有源码树，在你的/lib/ modules目录下会有内核信息，比如我当前的系统里有两个版本：#ls /lib/ modules2.6.15-rc7 2.6.21-1.3194.fc7查看其源码位置:## ll /lib/modules/2.6.15-rc7/buildlrwxrwxrwx 1 root root 27 2008-04-28 19:19 /lib/modules/2.6.15-rc7/build -》 /root/xkli/linux-2.6.15-rc7发现build是一个链接文件，其所对应的目录就是源码树的目录。但现在这里目标目录已经是无效的了。所以得自己重新下载b)下载并编译源码树有很多网站上可以下载，但官方网址是：使用之后肯定是要释放的，其方式如下：void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);6) 2. 驱动程序的二个最重要数据结构1) file_operation倒如字符设备scull的一般定义如下：struct file_operations scull_fops = {.owner = THIS_MODULE, .llseek = scull_llseek, .read = scull_read, .write = scull_write, .ioctl = scull_ioctl, .open = scull_open, .release = scull_release, };file_operation也称为设备驱动程序接口定义在 , 是一个函数指针的集合. 每个打开文件(内部用一个 file 结构来代表)与它自身的函数集合相关连( 通过包含一个称为 f_op 的成员, 它指向一个 file_operations 结构). 这些操作大部分负责实现系统调用, 因此, 命名为 open, read, 等等2) File定义位于include/fs.hstruct file结构与驱动相关的成员l mode_t f_mode 标识文件的读写权限l loff_t f_pos 当前读写位置l unsigned int_f_flag 文件标志，主要进行阻塞/非阻塞型操作时检查l struct file_operation * f_op 文件操作的结构指针l void * private_data 驱动程序一般将它指向已经分配的数据l struct dentry* f_dentry 文件对应的目录项结构3. 字符设备注册1) 内核在内部使用类型 struct cdev 的结构来代表字符设备. 在内核调用你的设备操作前, 必须编写分配并注册一个或几个这些结构. 有 2 种方法来分配和初始化一个这些结构.l 如果你想在运行时获得一个独立的 cdev 结构,可以这样使用:struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();my_cdev-》ops = &my_fops;l 如果想将 cdev 结构嵌入一个你自己的设备特定的结构; 你应当初始化你已经分配的结构, 使用:void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);2) 一旦 cdev 结构建立, 最后的步骤是把它告诉内核, 调用:int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);说明：dev 是 cdev 结构, num 是这个设备响应的第一个设备号, count 是应当关联到设备的设备号的数目. 常常 count 是 1, 但是有多个设备号对应于一个特定的设备的情形.3) 为从系统去除一个字符设备, 调用:void cdev_del(struct cdev *dev);4. open 和 release
嵌入式驱动开发的基本流程
驱动一般过程是这样的：
首先了解你需要做的驱动的设备的规格，详细看看手册
了解设备的使用方法，通常厂家会提供一个测试的驱动程序源代码，
在你所移植的系统上编译驱动程序源代码，按照手册进行测试
然后再根据自己的需要修改相关代码
驱动开发的步骤有哪些
步骤？没有什么现成的可作为规律来用的步骤。开发驱动主要有两方面的基础要求：a，明白你手头的硬件工作原理，包括处理器架构的知识，还有外设控制器的 datasheet 为必读之物；b，假如你们要开发的整个系统是裸机程序，那你要开发的驱动程序就是一套和硬件打交道的函数库；但是假如你们计划在产品中使用一个操作系统，那开发驱动之前就需要熟悉这个操作系统的相关内部操作原理，因为你写的是驱动程序需要很好的“镶嵌”到这个操作系统的环境中去。具体的，可以参考 JulianTec 的这篇文章：《应用程序，操作系统，驱动程序和硬件》
什么是windows驱动开发
这个，介绍只好复制来说了。我觉得你要是有兴趣，随便在那都能找到很多有趣的资料。看下面驱动的发展史：Windows 驱动程序的发展演变 我们在学习开发驱动程序时有必要弄清楚Windows设备驱动程序的发展演变过程（为了简便起见，以下简称驱动程序）,以便明白我们将要开发什么样的驱动程序。这就象你开发一个应用程序时必须弄清楚它是运行在WINDOWS平台下还是在DOS平台下，否则我们能写出什么样的应用程序就可想而知了。 驱动程序开发者的各项任务之中，有许多是为特定的硬件编写驱动程序。由于WINDOWS的发展，这样的工作在 Windows 9X 下要比在前一版Windows(windows3.x 、Windows Workgroup) 中容易得多。先了解一些历史演变，可能会对驱动程序的编写有所帮助。 实模式Windows(Real-Mode Windows) 从一开始，MS-DOS 和系统基本输入输出系统(BIOS) 就已经提供了许多硬件设备的驱动程序。BIOS 通过一些常用的软件中断，开放出驱动程序的服务 ，像INT 10h 是显示系靳中断，INT 13h是磁盘子系靳中断，INT 16h 是键盘中断等等。BIOS 也处理硬件中断，并承担对“可编程中断控制器”（Programmable Interrupt Controller ，PIC ）的管理任务。MS-DOS 也通过软件中断（如 INT 21h 、INT 25h 、INT 26h ）提供了系统服务 ，并提供一个机制（CONFIG.SYS 中的 device= 语句），让新的或强化后的驱动程序能?蛟谙到y启动时被加载进操作系统内核。 标准模式Windows(Standard-Mode Windows) 早期的 Windows 中，MS-DOS 和 BIOS 是最重要的。Windows运行在实模式状态中，这时的Windows充其量不过是一个强化后的MS-DOS图形用户界面而已。从系统角度看，Windows只不过是个大的图形应用程序。Intel 80286 的出现，使 Windows能?蛟诒；つJ街性诵胁⒒竦酶叽? 16MB 实际内存空间。依靠保护模式和实模式的转换，Windows 仍然继续使用MS-DOS 和 BIOS 提供的服务来完成所有的系统需求。这种运作模式被称为 Windows标准模式(Windows standard mode) 。在 80286 机器上切换实模式和保护模式，系统开销很大。Intel 于是提供了一个快又有效率的指令，让你从实模式切换到保护模式。但Intel 认为没有什么人还需要再从保护模式切换回实模式。结果，唯一能?蛉帽；つJ匠绦颍ㄈ? Windows standard mode ）存取实模式软件（如 MS-DOS ）的方法就是复位CPU(reset CPU) 。在人们开发出来的各种复位方法中，最普遍的一种就是触发键盘控制器，提供由 Ctrl-Alt-Delete 键所发出的外部信号。于是引发所谓的三键失效(triple fault,即三键热启动)，这是 CPU 先天无法处理的一种“失效“。事实上无论哪一种作法，代价都很昂贵，因为它们至少都得经过 BIOS 的引导程序 。事实上，在某些 286 机器，模式的切换要花掉好几毫秒。显然 Windows 需要一种方法，避免每次一有事件发生，像是键盘被按下或鼠标移动等等，就得切换到实模式。解?Q方法就是写一个保护模式驱动程序，可以在保护模式中处理 I/O 中断。这些驱动程序直到今天我们都还在使用，你在 SYSTEM 子目录中看到的扩展名为 .DRV 的文件都是！包括 MOUSE.DRV 、COMM.DRV 等等。我把它们称为 ring3 DLL 驱动程序，因为它们实质上都是 16 位 Windows 动态链接库（DLLs ），在 ring3层 （Intel CPU 最不受保护的层,一般应用程序运行在ring3层，核心态的驱动程序动行在ring0层）执行。它们的任务是在不离开 CPU保护模式的前提下，和 Windows KERNEL 、USER 、GDI 模块之间形成接口。 增强模式Windows(Enhanced-Mode Windows ) Intel 80386 CPU 使 Windows的第三种操作模式（所谓的 enhanced mode）成为可能。在此模式中 Windows 采用分页(paging) 和虚拟86(V86) 特性，创造出??拟机器（VirtualMachines ，VMs ）。对一个应用程序而言，VM 就像一独立的的个人电脑，独自拥有自己的键盘、鼠标、显示器等等硬件。而实际上，经过所谓的??拟化（virtualization ），数个 VMs 共享相同硬件。对最终用户而言，最大的好处是他现在能?蛟诖翱谧刺?中（而非全屏幕）运行MS-DOS程序 。“??拟化“是 VxDs 的工作。VxD 的名称来自于 “virtual x device“，意思是此驱动程序用来??拟化某个（x ）设备。例如：VKD用来??拟化键盘，使Windows 和任何一个MS-DOS程序都自认为独立拥有属于自己的键盘。VMD 用来??拟化鼠标。某些 VxDs 并不是为了??拟化某些硬件，而是为了提供各种底层系统服务。页面交换(PAGESWAP) 和 页面文件(PAGEFILE)就属于这种非设备VxD ，它们共同管理交换文件（swap file ），使 增强模式Windows (enhanced-modeWindows) 得以将磁盘空间分配成为??拟内存的一部份。尽管基础技术令人耳目一新，但增强模式Windows (enhanced-mode Windows )还是继续在磁盘和文件 I/O 方面使用 MS-DOS 和 BIOS 。需要交换（swap ）一个文件时，它还是把 CPU 切换到 V86 模式，让 MS-DOS 和 BIOS 来处理 I/O 操作。在保护模式、真实模式、V86 模式之间的所有切换动作都使得 Windows 慢下来。更多 的延时则来自于MS-DOS 和 BIOS 不可重入这一问题(即不能两个程序同时使用相同的服务)。Windows 必须强迫所有应用程序在同一个队列等待实模式服务。 Windows95 Windows 95 将终结这一份对历史的回忆。Windows 95 使用数种不同的驱动程序模型，大部份是使用 32 位 ring0层的虚拟设备驱动程序(VxDs) ，而非 rin3层的 DLLs 。所有的设备驱动程序都有一个具有管理功能的核心虚拟机VMM(虚拟机管理器)管理。 Windows对中断的处理与MS-DOS大不一样。当中断发生时，处理器转换为ring0级保护模式。Windows系统并不像MS-DOS那样通过中断描述符表IDT(Interrupt Descriptor Table)直接指向中断处理过程，而是由IDT入口指向VMM中的程序。该程序将判断是否为中断调用，如果是，则把中断控制权交给虚拟可编程中断控制器VPICD(Virtual Programmable Interrupt Controller Device)，VPICD实际上是一个重要的VxD。VPICD再将其交给另一个注册了该中断的VxD（如Audcard.vxd）来处理。VxD程序是通过调用VPICD服务VPICD_Virtualize_IRQ来注册中断的。 Windows 95 对于设备 (device) 的处理，一般的模型是：由一个 VxD 掌管所有中断并执行所有数据传输，应用程序则使用函数调用 (function calls) 的方式对 VxDs 发出服务请求。这种VxD 为主的设备规划模型的一个好例子就是：Windows 95 的串行通信(serial communications) 。从前 Windows的串行通讯是使用一个 ring3 驱动程序（COMM.DRV ），?群?硬件中断处理程序以及驱动一个通用异步收发蕊片(universal asynchronous receiver-transmitter （UART ）蕊片)所需的全部逻辑功能代码。在未让此驱动程序知道的情?r下，两个 VxDs （VCD 和COMBUFF ）拦截了硬件中断和软件 IN/OUT 指令，为的是??拟化每一个 port ，并且改善因多任务而引起的问题。Windows 95 也有一个 ring3 组件名为 COMM.DRV ，但这个组件已经成为新的VxD （VCOMM ）的一个简单的外层程序，只用来提供 16 位程序和 VCOMM之间的接口。VCOMM 则处于底层，联结一般应用程序、VxD clients 、 VxD 端口驱动程序和实际的硬件。端口驱动程序现在负责处理所有中断，并执行真正与硬件起作用的 IN/OUT 指令。 Windows 95 文件系统是另一个好例子。过去，对文件系统服务的请求（requests ），源自于16 位保护模式程序所发出的 INT 21h 。有一个 VxD 用来处理这些 INT 21h ，并将它们切换到 V86 模式，以便让MS-DOS 处理。MS-DOS 发出 INT 13h中断 ，以请求使用 BIOS 的磁盘 I/O 功能；发出 INT 2Fh ，允许网络的 “redirector modules“（重新定向模块）将此请求通过网络传输出去。Windows 95 提供给应用程序的，仍是向上兼容的接口，INT 21h 仍旧是导至文件系统的动作，但是底层基础却大不一样。 在 Windows 95 之中，一个名为“可安砚文件系统“（Installable File System ，IFS ）的管理器会处理所有 INT 21h ，甚至是来自于 V86 模式的。然后它把控制权交斤一个文件系统驱动程序（File System Driver ，FSD ）。有一个 FSD 名为 VFAT ，是针对 MS-DOS 文件系统（所谓 File Allocation Table ，FAT ）而设计；另一个 FSD 名为 CDFSD ，可以解析 CD-ROM 格式；此外还有其他 FSDs ，知道如何经由各种网络彼此通讯。针对本机（local 端）FSD （如VFAT ）的磁盘操作，会经过被I/O管理器（Input/Output Supervisor ，IOS）监视管理的一堆VxDs处理。甚至 V86 模式的 INT 13h 中断调用最终也是由 IOS 处理。换句??真，实模式和保护模式所发出的对文件系靳的请求（request ），不论是针对本地（local ）或远程（remote ）磁盘，有可能完全（或几乎完全）由 VxDs 来处理。Windows 95 这种以 VxD 为中心的驱动程序模型，好处之一是，系统程序员不一定要是 MS-DOS 和 BIOS 的专家，就可以写驱动程序。那些准备提供系统扩展组件的程序员，也同享这个好处；原本你必须了解DOS保护模式接口（DPMI）以及 Windows 核心模块的许多神秘特性或未公开特性，现在只需了解 Win32 的 DeviceIoControl API 函数，以及那些支持所谓 “alertable waits”(即时唤醒，大意是那些可以在VXD中调用的Windows 32位 API函数，但数量极其有限,)的 Win32 API 即可。这两个接口可以让你把 VxD 当做 32 位应用程序的扩展组件。尽管Windows系统驱动程序设计的任务主要是在系统底层上扩展 Windows 的功能，但Windows 95 还是保留了令人印象深刻的向上兼容能力(对上层程序,如dos程序来说，它们的调用接口没变，但底层实际操作却大不一样了)。DPMI 还是存在（有些16 位程序还是需要它），你还是可以运行实模式的网络驱动程序或文件系统驱动程序--如果这是你的必要选择。事实上，你往往可以把 Windows 3.1 的一整组硬件设备、网络驱动程序、16 位应用程序及其必要的 VxDs 整个搬到 Windows 95 ，不至于遭遇什么大问题。 Windows98&2k&NT 1996年的Windows Hardware Engineering Conference（WinHEC）会议上，Microsoft宣布了一种新的Windows设备驱动程序模型――Win32 Driver Model（WDM）。这种新的设备驱动程序模型将成为Windows 2000（即Windows NT 5.0）的核心。 这个消息令从事Windows设备驱动程序（VxD）开发的程序员感到沮丧（虽然大家早已预料到Windows系列与Windows NT系列最终将走到一起）。WDM将vxd的开发人员带到了一个新的起点上，什么都是新的：新的模式，新的观点。如果你曾看过DDK的汇编代码的话，你一定可以体会这个消息对VxD开发者是个沉重的打击，而对于Windows NT设备驱动程序（Kernel Mode Driver）的开发者来说，却是另一番心情――因为WDM基本等于Kernel Mode Driver＋Plug and Play。 VxD将让位于WDM，现在令我们欣慰的是Microsoft宣布Windows 98（Windows 98支持VxD,推荐使用WDM方式驱动，但有些设备，如打印机等还不能用它，微软预先设想的是Windows98和Windows 2k x86版在WDM驱动上可以二进制码兼容，但实际上没有完全实现）可能会坚持到200X年(天知道,估计也就是三两年)。在这期间，掌握VxD技术的你还是可以主动要求老板给你加薪的。即使到了WDM一统天下之时，也不用灰心，因为无论是VxD还是WDM，都要求开发人员对计算机硬件有着全面而细致的了解。通过VxD的锻炼，你至少熟悉了计算机的硬件资源并对保护模式有了比较深刻的认识，这些东西都是将来从事WDM开发的硬功夫。 好了，该说说Windows NT了。在Windows NT中，80386保护模式的“保护”比Windows 95中更坚固，这个“镀金的笼子”更加结实，更加难以打破。在Windows 95中，至少应用程序I/O操作是不受限制的，而在Windows NT中，我们的应用程序连这点权限都被剥夺了。在NT中几乎不太可能进入真正的ring0层。 在Windows NT中，存在三种Device Driver： 1．“Virtual device Driver” (VDD)。通过VDD，16位应用程序，如DOS 和Win16应用程序可以访问特定的I/O端口（注意，不是直接访问，而是要通过VDD来实现访问）。 2．“GDI Driver”，提供显示和打印所需的GDI函数。 3．“Kernel Mode Driver”，实现对特定硬件的操作，比如说CreateFile, CloseHandle (对于文件对象而言), ReadFile, WriteFile, DeviceIoControl 等操作。“Kernel Mode Driver”还是Windows NT中唯一可以对硬件中断和DMA进行操作的Driver。SCSI 小端口驱动和 网卡NDIS 驱动都是Kernel Mode Driver的一种特殊形式。 Windows NT的驱动程序模型与Windows 3.1、Windows 95是截然不同的。所以如你的程序使用的某些特有驱动程序是VXD驱动的话，在Windows nt和windows 2k中是不能运行的。你听说过的CIH病毒就是运用的是VXD相似技术。所以不可能在nt和windows 2k中感染CIH病毒。 关于WDM驱动程序方面的相关知识，可以参看《WINDOWS WDM设备驱动程序开发指南》和《Programming the Microsoft Windows Driver Model》两本书或参看微软DDK文档。在本专栏以后的文章中，我们将一起学习WDM驱动程序的开发技术(大势所趋嘛)。
什么是驱动开发
搞驱动开发肯定需要普通的硬件基础知识, 不过很多硬件都有其相应的说明, 你写驱动时照着硬件的规范来写就是了.
嵌入式是一种硬件系统, 而普通的PC也是一种硬件系统, 驱动程序就是使这些硬件运转而已.
驱动是内核的，可以是PC，也可以是嵌入
驱动程序开发属于软件工程吗与程序开发有什么区别
准确的说是和硬件关系比较紧，属于底层开发，需要熟知硬件知识，C语言和汇编语言你说的程序开发范围太广需要学的知识是不一样的，一般windwos程序员和WP程序员，一般要会C# 或者 MFC。和网络相关的应用开发以及安卓移动开发需要会Java当然所有的开发最好能学会C语言作为基础外加一个面向对象编程语言（Java或者C++）不解释