我正在尝试完成PC和操作系统如何相互作用的图片。我就是这样，在设备驱动程序方面，我几乎没有猜测。
请不要写太复杂的东西，或者在使用高编程语言和winapi函数时你不需要知道。我想知道，这是出于学习目的。
那么，操作系统和PC的基本结构（通过PC我的意思是当然是HW）是我看到的除了直接CPU命令之外的所有其他命令，CPU可以自行完成（算术运算，其寄存器访问）和内存访问）必须通过操作系统。主要是因为3级环，你不能使用进出其他硬件的入口。我知道有MMIO，但必须首先通过端口通信设置。
一直不是这样的。即使我有点年轻还记得MSDOS，我知道你可以直接访问HW，因为没有限制，没有响铃模式。所以你可以写字符串到diplay使用DOS函数，或直接访问显卡内存并自己编写。
但随着操作系统的发展，不再存在这种可能性。但它很好，因为操作系统现在处理所有的硬件通信，坦率地说，它在多任务处理环境中更方便，更安全（我会说是唯一的选择）。所以现在你不是使用int指令来使用BIOS映射函数或DOS函数，而是在内部调用dll而不是处理你不需要知道的所有内容。
我理解这一点。我还可以理解，设备驱动程序是在0级环中运行的代码段，因此它可以执行所有HW交互。但我不明白的是OS和设备驱动程序之间的联系。我们举一个例子 - 我想让声卡发出声音。所以我将Windows API称为访问声卡，但会发生什么？ Windows是否会调用设备驱动程序？
但是，如果它确实调用设备驱动程序，是否意味着，所有可以通过winAPI函数调用的设备驱动程序，必须具有以某种特定方式命名的例程？我的意思是，当我有新的声卡时，它的驱动程序是否必须具有与旧声卡相同的功能？那么Windows实际上可以从它的角度调用相同的函数吗？但是，如果Windows具有由设备驱动程序处理的预定义功能集，则它不能使用在上一版操作系统出现之前存在的新驱动程序。
拜托，帮我理解这个烂摊子。我真的生气了。感谢。
答案 0 :(得分：8)
Windows设备驱动程序有点像DLL：除了动态链接/加载它的应用程序，它是动态链接/加载它的O / S.
注册表项告诉O / S存在哪些设备驱动程序（以便O / S知道动态链接/加载哪些设备驱动程序）。
设备驱动程序在环0中运行。在零环中，它们（设备驱动程序）无权访问（无法链接或使用）Windows API：相反，它们可以访问各种NT内核API。
但是，如果它确实调用设备驱动程序，是否意味着，所有可以通过winAPI函数调用的设备驱动程序，必须具有以某种特定方式命名的例程？我的意思是，当我有新的声卡时，它的驱动程序是否必须具有与旧声卡相同的功能？那么Windows实际上可以从它的角度调用相同的函数吗？
基本上是的。给定类型或类中的所有设备驱动程序（例如，所有视频驱动程序或所有磁盘驱动程序）都具有类似的API，由O / S调用（和/或由更高级别的驱动程序调用，例如磁盘驱动程序，文件系统驱动程序使用/调用的。）
Windows设备驱动程序工具包定义了各种API，并包含各种类型设备的示例驱动程序。
但是，如果Windows具有由设备驱动程序处理的预定义功能集，则它不能使用在最新版操作系统出现之前存在的新驱动程序。
O / S是动态链接到设备驱动程序功能：因为设备驱动程序API是预定义的，所以就O / S而言，设备驱动程序是可互换的;只要新设备驱动程序支持（向后兼容）标准设备驱动程序API，就可以编写新设备驱动程序。
动态链接机制非常类似于COM对象或C ++类实现任何预定义的纯抽象接口的方式：DDK中的头文件声明纯抽象接口（如虚函数），设备驱动程序实现这些函数和O / S加载驱动程序并调用这些函数。
答案 1 :(得分：1)
基础： 请注意，此解释已经过简化，有时仅适用于大多数情况，而不是全部。
您遇到的大多数硬件设备都将具有以下基本操作： 写入内存（或寄存器）。 从内存（或寄存器）中读取它们。
这足以控制硬件，为其提供所需的数据，并从中获取所需的数据。
这些内存区域由BIOS和/或操作系统映射到PC上的物理内存范围（驱动程序可以访问它们。）
所以我们现在有两个操作READ和WRITE，设备驱动程序知道这样做。
此外，驱动程序可以以不涉及cpu的方式进行读写。这称为直接内存访问（DMA），通常由您的HW执行。
最后一种操作称为INTERRUPTS，用于让您的硬件通知您的驱动程序刚刚发生的事情。这通常由硬件中断CPU并调用驱动程序以高优先级执行某些操作来完成。例如：驱动程序在HW中准备好图像。