驱动程序是操作系统的一部分吗？

Question

我很难理解操作系统中包含什么，不包含什么。设备驱动程序（例如打印机驱动程序或图形驱动程序）是操作系统的一部分吗？考虑操作系统的定义，我相信驱动程序是操作系统的一部分。

Answer 1

是的，驱动程序是操作系统的一部分。它们以与操作系统内核相同的特权级别运行，并且要编写驱动程序，您必须对操作系统内部结构有很多了解。驱动程序的作用是提供硬件的抽象，以便应用程序可以通过 OS API（应用程序编程接口）使用它，而不必知道它的具体细节。在许多情况下，它还允许在许多应用程序之间同时共享同一块硬件。

误导用户认为驱动程序可能不是操作系统的一部分的是，许多供应商为他们与操作系统分开制作的硬件提供驱动程序。事实上，许多驱动程序都作为可加载模块出现，这些模块可以加载然后动态地参与操作系统。一旦不再使用它们，它们就可以与操作系统“断开连接”并继续正常运行。

可加载与否，驱动程序总是特定于它们应该提供给系统的设备，因此虽然它们有时是操作系统的“可选”部分，但它们在操作时确实参与其中。

Answer 2

术语“操作系统”可能意味着很多东西。

虽然在大多数操作系统下，内核是管理和“运行”一切的代码段，并仲裁对硬件的访问，但它通常不能自己做任何有趣的事情——它的工作是为应用程序提供一个框架来运行“在上面”如果它。许多人对操作系统的定义包括构成熟悉的标准化环境的实用程序、外壳程序和程序。

驱动程序依赖于内核，说它们“扩展”它可能是最正确的，就像插件一样。Linux 支持“可加载内核模块”的概念 - 所有设备驱动程序都可以是可加载内核模块。也可以构建一个内核，其中一个或多个这些模块是“内置的”而不是与内核分开的。所以你真的可以在 Linux 下构建一个“无模块”内核，除了你内置的模块之外，它不能支持任何硬件。

我不太熟悉 Windows 的本质，但我相信除了极少数“微型端口”驱动程序外，所有驱动程序都是在启动时加载的外部文件。如果您深入研究在 Windows 上创建服务，似乎驱动程序实际上只是 Windows 下特殊形式的服务。一些程序安装驱动程序以在低级别访问硬件，但不一定驱动设备，这些通常是设备管理器下的“非即插即用”驱动程序。因此，从概念上讲，驱动程序似乎与 Linux 下的可加载内核模块具有相同的功能。

为简单起见，我想说它们是操作系统的一部分，因为它们在没有操作系统的情况下确实无法使用，并且除非操作系统已启动，否则它们没有用，但在任何情况下绘制的线都是相当随意的。