Gerätetreibermodell

Das Gerätetreibermodell (Gerätetreibermodell) bezeichnet in der Informatik eine Abstraktionsschicht, die die Kommunikation zwischen Hardware-Geräten und der Software ermöglicht, die sie verwendet. Ziel ist es, Hardwareunterschiede zu verbergen und eine modulare, wiederverwendbare Treiberschicht bereitzustellen. In einem solchen Modell wird Hardware als Geräte beschrieben, während Softwarekomponenten als Treiber fungieren, die diese Geräte steuern.

Zentrale Bausteine sind Geräte, Treiber, Busse und Klassen. Ein Gerät repräsentiert eine konkrete oder virtuelle Hardwarekomponente; ein Treiber implementiert Funktionen zur Bedienung dieser Geräte. Busse bündeln ähnliche Gerätearten und liefern Registrierungs- und Bindungsmechanismen. Das Modell unterstützt die dynamische Erkennung (Hot-Plug), Bindung von Treibern an Geräte und das Abmelden von Komponenten; darüber hinaus ermöglicht es eine zentrale Verwaltung über Sysfs oder ähnliche Abstraktionen.

Ablauf: Beim Hochfahren oder Anschluss eines Geräts wird es vom Bus erkannt und dem System als Gerät registriert. Treiber melden sich beim Bus an; das System versucht, passende Treiber zu erkennen und mit dem Gerät zu verbinden (Probing). Wird ein passender Treiber gefunden, bindet er sich an das Gerät; kann es keinen Treiber geben, bleibt es unzugeordnet. Das Modell ermöglicht auch das Entbinden von Treibern und das spätere Wiederverbinden.

Anwendungsbeispiele sind das Linux-Gerätetreiber-Modell, das in der Kernel-Architektur die Zuordnung von Geräten zu Treibern regelt, sowie ähnliche Konzepte in anderen Betriebssystemen. Vorteile des Modells sind Portabilität, Modularität und Vereinfachung der Treiberentwicklung; Einschränkungen ergeben sich aus der Komplexität der unterstützten Standards und dem Aufwand für Pflege und Kompatibilität.