20221219-固件firmware固件与驱动的区别

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固件 firmware 就是写入EROM 可擦写只读存储器，或者EEPROM 电可擦写可编程只读存储器中的程序

固件是指设备内部保存的设备驱动程序，通过固件，操作系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行运作，比如 光驱、刻录机 等都有内部固件

固件是担任着一个系统最基础最底层工作的软件，而在硬件设备中，固件就是硬件设备的灵魂，因为一些硬件设备除了固件以外没有其他软件组成，因此固件也就决定了这硬件设备的功能以及性能

手机、数码相机、mp3、mp4、路由器、电子书、交换机、猫、PSP、PS3、NDS、XBOX、U盘、主板、打印机的BIOS（BIOS就是一种固件）、显卡的BIOS。

固件既然是软件，就有大小之分，大的可有几百兆，小的也许只有几K 甚至不足1k

而对于非独立的电子产品，比如硬盘、鼠标 bios 光驱、是、盘等设备，固件就是指其最底层的，让设备得以运行的程序代码

固件与驱动的区别

驱动和固件都是代码，前者为软件服务，后者为硬件服务

随着计算机体系结构的发展，硬件的种类开始变多，操作系统的种类也变多了，这个时候，因为各种技术的、商业的原因，硬件厂商希望自己的硬件能被更多的软件厂商使用，所以就需要在硬件之上做一些封装，让自己的硬件操纵起来更容易，这个时候就要有 firmware 这种东西了，它简化了软件与硬件的交互

但是为什么不把firmware 做的很完美，做的不需要驱动支持呢？因为有不同的操作系统

不同的操作系统，对于操作硬件的方式完全不同，在windows 里应用态是无法直接写io 端口的，而在嵌入式系统里，一般都不限制直接操作io 端口，所以，硬件厂商一方面为了自己的硬件能被软件更简单的使用，就需要写firmware ，而另一方面为了兼容各种操作系统，又不能把firmware 写的太死，必须预留足够的余地让软件自由发挥，软件的自由发挥就是驱动

不同操作系统的驱动是不能兼容的，原因就是驱动是为操作系统服务的，有的操作系统是单线程的，有些操作系统不允许动态申请内存，所以不同的操作系统要操作硬件，就要根据自身的特性编写对应的操作代码，这就是驱动存在的意义–适应系统需要

假如世界上只有一种操作系统，并且版本永远不会改变，那么firmware 和驱动就可以融合在一起，但这只能是一个不现实的梦想，要知道民用操作系统和工业控制操作系统差别是十分巨大的

从计算机领域来说，驱动和固件从来没有过明确的定义，就好像今天我们说内存，大部分人用来表示SDRAM 但也有人把android 里的固化的flash storage 称为内存，你不能说这样说就错了，因为这确实是一种内部存储

但在linux kernel 中，driver 和firmware 是有明确含义的，其中 driver 是控制被操作系统管理的外部设备 device 的代码段，很多时候 driver 会被实现为LKM 但这不是必要条件，driver 通过 register_driver 注册到总线上，当某个device 被注册到同样的总线的时候，driver 和device 会通过一定的策略进行binding ，最终在probe 函数中由driver 实际控制对应的设备，并把对该设备的控制接口注册到linux 的其他子系统上

而 firmware，是表示运行在非 控制处理器 （指不直接运行操作系统的处理器，例如外设中的处理器，或者被用于bare metal 的主处理器的其中一些核） 中的程序，这些程序很多时候使用和操作所运行的处理器完全不同的指令集，这些程序以二进制形式存在于linux内核的源代码树中，根据配置，可以直接集成到最终的映像中，或者被拷贝到指定的位置，当driver 对device 进行初始化的时候，通过load_firmware 等接口，可以把指定的firmware 加载到内存中，由驱动传输到指定的设备上

所以，总的来说，其实 driver 和firmware 没有什么直接的关系