api - API 和设备驱动程序之间的区别

Question

我试图理解它们是如何相互关联的。据我所知，它们都可以成为 HAL 的一部分。在应用程序和显卡之间进行通信的情况下 - API 可以自己完成工作还是我们必须同时依赖它们？ API 可以直接与硬件通信，还是我们总是需要一个驱动程序来转换 API 的命令？

Answer 1

TL;博士

将 API 视为描述要做什么的规范，而驱动程序是描述如何做的实现。

细节

作为一个人为的例子，假设我们有三个不同的声卡，我们想在多个操作系统上很好地播放。我们可以为卡制造商定义一个 API，“每张卡必须支持四种方法:mute()、playsound(sound)、volumeup() 和 volumedown()”。通过定义 API，我们获得了一个通用接口(interface)，允许操作系统设计人员支持音频设备，而无需担心硬件细节。他们知道，如果他们想静音声卡，他们可以调用mute() ，或者如果他们想调高音量，可以调用volumeup() .

然后由设备制造商实现实际执行这些操作的驱动程序。驱动程序将在三种不同的声卡之间有所不同，因为它们在硬件级别上是不同的，但 API 是一致的，因此下一个更高的抽象级别(操作系统)不需要知道如何处理硬件。

对于更具体的示例，请考虑 Advanced Control & Power Interface (ACPI)规范。它为操作系统定义了一个通用接口(interface)，用于管理硬件设备的功耗和热特性。设备驱动程序或固件必须实现一些方法才能“符合 ACPI”。这允许 Windows 操作系统和 Linux 变体在硬件设备上执行相同的操作，而无需为硬件实现自己的驱动程序

注意:Windows 通过 acpi.sys 执行 ACPI 操作，他们称之为“ACPI 驱动程序”。不要让术语迷惑你；尽管他们称它为驱动程序，但它实际上是一个进入 ACPI 接口(interface)的窗口。 Linux 使用 acpi kernel module做同样的事情，Linux 不称它为驱动程序。也许 ACPI 不是最好的例子，但我目前没有更好的例子。