c - Microsoft Windows 中的 CPU 设备驱动程序

Question

如果我们考虑C语言。它直接编译处理器指令中的代码。因此，程序在哪个处理器上执行并不重要。但是如果我们考虑汇编语言，它特定于它正在执行的处理器。因此，如果我们用 C 语言制作一个程序，并使其成为可引导的，那么根据这个。使用的处理器应该没有问题，程序应该立即运行，并且它也可以正常运行。那为什么会这样，Microsoft Windows 需要驱动程序才能使用 CPU（您可以查看设备管理器，其中安装了正在使用的 CPU 的驱动程序）。如果是一个简单的可引导程序，可以编写、编译和执行，无需驱动程序。那为什么windows要安装CPU驱动呢？

Answer 1

您可能可以这样做，但前提是您的程序不执行任何 I/O，即不写入屏幕、不访问磁盘等。

要制作一个实际执行某些操作的 C 程序，它需要执行一些 I/O（至少将“Hello world”发送到屏幕、LED 矩阵或串行端口）。I/O 管理可以包含在您的程序中，因为它在嵌入式设备中很常见，或者以您的程序加载和调用的共享库的形式提供给它，由操作系统管理。

也就是说，您确实可以在许多环境中制作、编译和运行一个简单的程序作为引导程序，前提是它需要的所有 I/O 例程都包含在可执行文件中，并且有一个工具链可以使用您的 C 程序并为您提供所需平台的启动映像可执行文件。

另一方面，Windows 没有设备驱动程序供您使用 CPU。您所看到的名为“CPU”的设备驱动程序用于管理诸如 IO APIC 之类的东西，以路由中断；本地 APIC，用于启用多核处理，虚拟化、NX 位等几个特性。你看……CPU 内部有一些 I/O 设备，所以这个设备驱动程序用于管理它们。

Answer 2

代码执行不需要 CPU 的驱动程序，它只是 Cpu 充当设备的一种占位符。例如支持电源管理或读出核心温度。操作系统需要一个设备与之通信。驱动程序为此保留资源并提供相应的接口到更高级别。

由于历史原因，您需要为汇编程序指定 Cpu 类型。对于 C 编译器，这是由运行它的平台隐式给出的。对于不同的 Cpu 系列，您通常需要不同的编译器。

Answer 3

如果我正确地阅读了您的问题，那么您误解了 C 语言的编译过程及其目的。

C编译为汇编语言，然后将其转换为机器指令。在您了解编译的 C 程序实际上是特定于处理器的（参考处理器类型，例如 x86 或 ARM）之前，您需要阅读有关ISA和汇编语言的更多信息。

如果您为 ARM 处理器编译了 C 程序，它将无法在 x86 处理器上运行。这与该特定处理器的ISA有关。虚拟机（例如 Java）和解释器（例如 Python）是提高代码可移植性的流行方法。