ユーザーモードドライバー

ユーザーモードドライバー（英語：user mode driver）とは、ユーザーモードで動くように実装されたデバイスドライバーのことである。

概要

ユーザーモードドライバーとは、カーネルモードで動く低レベルなデバイスドライバーと、それをユーザーモードから利用できるようにするAPIライブラリー（SDK）を用いて作られたデバイスドライバーのことである。

古い時代のデバイスドライバーはカーネルモードで動いていた。そのためプログラマーが利用できるAPIは非常に限られ、C言語の標準ライブラリすらまともに使えないなどの制約があった。また、一般的なプログラムとは異なりデバッグも難しいうえに、ひとたびバグが発生するとOSごとクラッシュするという厄介な代物であった。

そこで考えられたのがカーネルモードで全部処理するのではなく、ユーザーモードとのデータのやりとりに特化し、バグの入り込む余地がないくらいシンプルなカーネルモードで動くデバイスドライバーを用意し、それを利用してデバイスドライバーのメイン処理をユーザーモードで書いて動かしてしまおうという手法が登場した。これがユーザーモードドライバーである。

この概念自体は古くから存在していたが、全てがカーネルモードで動く旧来のデバイスドライバーに比べユーザーモードドライバーは速度的に非常に不利であるため、コンピューター、とくにPCの性能が低かった時代には敬遠されていた技術である。近年ではPCの性能が桁違いに向上したこともあり、ファイルシステムやGPUなどの速度が求められる分野でもユーザーモードドライバーに移行しつつある。とくにファイルシステムはUNIXのFUSEやWindowsのDokanなどのSDKが登場したことで広く認知されるようになってきた。

主な開発環境

• FUSE

  オープンソースで開発されているUNIX向けのファイルシステム用のユーザーモードドライバー。

• Dokan

  オープンソースで開発されているWindows向けのファイルシステム用のユーザーモードドライバー。

• Windows Display Driver Model

  Windows Vistaで導入かつ強制されたビデオカード用のユーザーモードドライバー。混乱はあったが長い目でみるとGPUが非常に扱いやすくなった。

関連項目

• カーネルモード
  • カーネルモードドライバー
• ユーザーモード
  • ユーザーモードドライバー