java - 是否可以用 Java 编写设备驱动程序？

Question

简介

我听说过一些关于用 Java 编写设备驱动程序的消息(听说是“用我的耳朵”而不是从互联网上听到的)并且想知道......我一直认为设备驱动程序在操作系统级别上运行，因此必须用与操作系统相同的语言(我想主要是 C)

问题

1. 我一般是错的吗假设？ (好像是这样)
   
2. “外星人”中的司机如何操作系统中使用的语言？
   
3. 有什么要求(来自编程语言的观点)无论如何都需要设备驱动程序？
   
   

感谢阅读

Answer 1

有几种方法可以做到这一点。

首先，在“操作系统级别”运行的代码不需要使用与操作系统相同的语言编写。它只需要能够与操作系统代码链接在一起。几乎所有语言都可以与 C 互操作，而这正是我们所需要的。

所以语言方面，技术上没有问题。 Java函数可以调用C函数，C函数可以调用Java函数。如果操作系统不是用 C 编写的(比如说，为了论证它是用 C++ 编写的)，那么操作系统 C++ 代码可以调用一些中间 C 代码，这些代码会转发给你的 Java，反之亦然。 C 几乎是编程的一种通用语言。

程序一旦被编译(编译为 native 代码)，其源语言就不再相关。无论源代码在编译之前是用哪种语言编写的，汇编程序看起来都差不多。只要你使用与操作系统相同的调用约定，就没有问题。

更大的问题是运行时支持。操作系统中没有很多软件服务可用。例如，通常没有 Java 虚拟机。 (从技术上讲，没有理由不存在，但通常，但通常可以安全地假设它不存在)。

不幸的是，在其“默认”表示中，作为 Java 字节码，Java 程序需要很多基础设施。它需要Java VM来解释和JIT字节码，它需要类库等等。

但是有两种方法可以解决这个问题:

• 在内核中支持 Java。这将是一个不寻常的步骤，但可以做到。
• 或者将您的 Java 源代码编译为 native 格式。 Java 程序不必编译为 Java 字节码。您可以将其编译为 x86 汇编程序。这同样适用于您使用的任何类库。这些也可以一直编译到汇编程序。当然，部分 Java 类库需要某些不可用的操作系统功能，但可以避免使用这些类。

所以是的，这是可以做到的。但这并不简单，也不清楚你会得到什么。

当然，另一个问题可能是 Java 不允许您访问任意内存位置，这会使很多硬件通信变得非常棘手。但这也可以解决，也许可以通过调用非常简单的 C 函数来简单地将相关的内存区域作为数组返回，供 Java 处理。