任何一个计算机系统的运行都是系统中软硬件协作的结果,没有硬件的软件是空中楼阁,而没有软件的硬件则只是一堆废铁。–天朗 - 星空
硬件是底层基础,所有软件代码的运行平台,相对固定不易改变,而软件是具体的应用,它灵活多变,可以应对用户的不同需求。
为尽可能快速地完成设计,应用软件工程师不想也不必关心硬件,而硬件工程师也难有足够的闲暇和能力来顾忌软件。譬如,应用软件工程师在调用套接字发送和接收数据包的时候,不必关心网卡上的寄存器、存储空间、I/O 端口、片选以及其他任何硬件层面的操作调度;在使用printf()
函数输出信息的时候,他不用知道底层究竟是怎样把相应的信息输出到屏幕或者串口的具体硬件过程,需要的只是出现相应的显示效果。
也就是说,应用软件工程师需要看到一个没有硬件的纯粹的软件世界,硬件必须被透明地呈现给他们。谁来实现硬件对应用软件工程师的隐形?这个艰巨的任务就落在了驱动工程师的头上。
对设备驱动最通俗的解释就是“驱使硬件设备行动” 。设备驱动与底层硬件直接打交道,按照硬件设备的具体工作方式读写设备寄存器,完成设备的轮询、中断处理、DMA 通信,进行物理内存向虚拟内存的映射,最终使通信设备能够收发数据,使显示设备能够显示文字和画面,使存储设备能够记录文件和数据。