Что это такое

зации, настройки параметров, обмена данными, переключением из одного состояния в другое и т.п. Драйвер позволяет операционной системе взаимодействовать с конкретным устройством через общий интерфейс, не учитывающий особенности данного устройства. Другими словами, драйвер транслирует запросы высокого уровня в запросы низкоуровневого машинного языка, непосредственно обращаясь к аппаратным ресурсам компьютера.

Не для каждого устройства требуется драйвер. Если существует строгий стандарт, описывающий набор команд, последовательность и временные параметры операций и другие особенности работы с данным классом устройств, драйвер может и не понадобиться, так как операционная система уже имеет в своем составе все необходимые для этого процедуры. В принципе, это можно назвать и встроенным драйвером. Примеры – клавиатура, таймер, коммуникационные порты, модем (внешний). Но если устройство может быть заменено на другое, отличное по своим функциональным возможностям, то драйвер для него нужно будет устанавливать обязательно.

Драйвер может содержаться и в дистрибутиве операционной системы. Тогда вопрос его поиска отпадает сам по себе. Однако устройства, появившиеся после официального выхода ОС, потребуют установки отдельного драйвера, разработанного производителем. Кроме того, набор драйверов в комплекте с ОС невелик и охватывает только небольшую часть наиболее распространенных или полностью стандартных устройств.

Драйверы и windows

В операционных системах microsoft windows драйвер состоит из нескольких файлов, хранящихся обычно в каталогах system, system32 и их подкаталогах. Ядро драйвера хранится в файлах с расширениями .vxd, .drv, .sys и некоторых других, а дополнительные процедуры собраны в динамические библиотеки .dll. Кроме того, в состав драйвера могут входить файлы справки, утилиты, модули деинсталляции и т.д.

Последовательность операций по установке и удалению драйвера хранится в специальном информационном файле .inf. С его помощью windows определяет тип, производителя, модель устройства, класс драйвера, необходимые ресурсы и файлы. В этом файле также описываются операции распаковки, запуска, копирования, удаления, переименования файлов, добавления и удаления ключей в реестре и т.д. Все .inf-файлы хранятся в каталоге inf, причем устанавливаемые драйверы не-microsoft’овского происхождения (не поставляемые в комплекте с ОС) откладываются в отдельный подкаталог inf/other.

windows умеет автоматически находить драйвер для устройства. Для этого она использует технологию plug&play, точнее, ее часть, отвечающую за самоидентификацию устройства. В частности, pci-устройства обнаруживаются bios и заносятся в виде списка в специальную область escd (extended system configuration data). windows может использовать ее, а может и самостоятельно опросить шину pci и узнать у каждого устройства коды его производителя, модели и версии, необходимые ресурсы и другую информацию. Далее проверяется база данных (файлы drvdata.bin и drvidx.bin) по всем известным устройствам и находится необходимый .inf-файл. Если в каталоге .inf имеются новые файлы, они будут автоматически проиндексированы и внесены в базу данных.

Следует также помнить, что операционные системы windows 98 se и windows 2000, равно как и их потомки, поддерживают новую модель драйверов, получившую название wdm (windows driver model). Это – попытка реализовать полную поддержку plug&play и acpi, то есть дать возможность загружать и выгружать драйверы «на ходу», без перезагрузки системы, подключать их в виде фильтров-расширений к стандартным драйверам microsoft, более гибко управлять энергосбережением и конфигурацией устройств и т.п. wdm-драйверы хранятся в каталоге system32/drivers. В частности, интерфейсы нового поколения usb и ieee-1394 (firewire) работают только под управлением wdm-драйверов.

«Референс» или «фирменные»?

Как правило, функциональность каждого устройства компьютера определяется его контроллерами. Контроллеры имеют вид интегральных микросхем, установленных на печатной плате. Взаимодействие устройства с остальными компонентами системы сводится к обмену данными и командами между контроллером устройства и центральным процессором (или другим контроллером, например, арбитром шины, контроллером dma и т.п.). Можно сказать, что драйвер – это программа, позволяющая процессору «общаться» с контроллером.

Очень часто разработчики микросхем (так называемого чипсета) сами пишут драйверы для того устройства, которым будет управлять их контроллер. Обычно такие драйверы называют референсными ("reference”). Они могут быть либо общедоступными и выкладываться в Интернет на сайте разработчика, либо предоставляться исключительно производителям оборудования на доработку и адаптацию. Очевидно, что в первом случае для устройства можно и нужно устанавливать референсные драйверы, которые обновляются гораздо чаще «фирменных» и содержат исправления ошибок и новые возможности. Однако при этом можно потерять доступ к некоторым функциям, специфичным для конкретного устройства.

«Фирменные» драйверы производителя оборудования могут быть изрядно устаревшими, но при этом учитывать какие-то особенности данного устройства, о которых не знают разработчики чипсета. В любом случае всегда имеет смысл попробовать сначала «референс»-драйвер (если он доступен для скачивания), а если он по какой-то причине не подойдет, вернуться к «фирменным».

Версии драйверов

Как и любое другое программное обеспечение, драйверы имеют свои версии. Формат версии свободный – каждый разработчик сам решает, сколько ему нужно цифр для нумерации и в какой последовательности они должны стоять. В некоторых случаях все-таки есть система: windows-драйверы для наиболее интересных снашей точки зрения устройств вроде игровых видео- и звуковых карт, поддерживающих directx, нумеруются определенным образом. Первая цифра – номер версии операционной системы windows. 4 = win9x/winnt, 5 = win2000. Далее после точки идет версия directx. 12 = dx7, 13 = dx8. Последние цифры – номер версии самого драйвера. Например, драйвер для видеокарт nvidia имеет версию 4.13.01.1241, что означает предназначен для win9x и directx8, его версия – 1241.