学习张帆的《windows驱动开发技术详解》，由此整理。。。


windows特性

（1）可移植性


windows操作系统为了实现在尽可能多的硬件平台上运行，引入了HAL（硬件抽象层）


（2）兼容性


为了实现windows系统不同版本之间的兼容性，保持了大多数的API统一且固定


（3）健壮性和可靠性


源自于分层的设计，配合每层的权限不同来实现。大致上分为用户模式和内核模式，用户模式具有最低的权限，对操作系统的操作仅仅限制于API的使用。（注意：权限是由CPU的特权分层来实现的，应用程序运行在Ring3层，拥有最低的权限，内核运行在Ring0层，拥有最大的权限。）API是操作系统提供给应用程序唯一的接口。当应用程序访问硬件设备是，必须向操作系统提出申请。操作系统会检查应用程序通过API提出的请求，并校验请求的参数是否合法，若非法参数，则返回一个错误码。


（4）可扩展性


可扩展性是指操作系统应该易于增加新的功能和支持新的硬件，并且对已有的代码影响最小。操作系统的结构中内核和执行体组件是分离的，内核只负责关于线程的调度工作。线程运行在自己的线程上下文中，线程上下文是指cpu寄存器的状态，例如：堆栈寄存器、指令寄存器、还包括线程ID，线程优先权、线程的本地存储等相关信息。


执行体组件是操作系统的一部分，例如：内存管理组件，进程管理组件，IO设备管理组件等这些统称为执行体组件。此组件按照模块化的方式设计，因此添加新功能和新设备时，增加新的组件即可。


（5）性能


由于分层的设计会影响系统的一些性能，在HAL层，功能调用都是通过宏来实现的。IO操作时基于异步设计的、是基于多线程多进程的操作系统。




windows系统分层