Реализация функций API на уровне модулей операционной системы

При реализации функций API на уровне модулей операционной системы опера­ционная система ответственна за выполнение функций API. Объектный код, вы-

300______________________________ Глава 9. Архитектура операционных систем

полняющий функции, либо непосредственно входит в состав операционной сис­темы (или даже ядра операционной системы), либо находится в составе динами­чески загружаемых библиотек, поставляемых вместе с системой. Система програм­мирования ответственна только за то, чтобы организовать интерфейс для вызова этого кода.

В таком варианте результирующая программа обращается непосредственно к опе­рационной системе. Поэтому достигается наибольшая эффективность выполне­ния функций API по сравнению со всеми другими вариантами реализации API.

Недостатком организации API по такой схеме является практически полное от­сутствие переносимости не только кода результирующей программы, но и кода исходной программы. Программа, созданная для одной архитектуры вычислитель­ной системы, не сможет исполняться на вычислительной системе другой архитек­туры даже после того, как ее объектный код полностью перестроен. Чаще всего система программирования просто не сможет выполнить перестроение исходного кода для новой архитектуры вычислительной системы, поскольку многие функ­ции API, ориентированные на определенную операционную систему, в новой ар­хитектуре могут просто отсутствовать.

Таким образом, в данной схеме для переноса прикладной программы с одной це­левой вычислительной системы на другую потребуется изменение исходного кода программы.

Переносимости можно было бы добиться, если унифицировать функции API в раз­личных операционных системах. С учетом корпоративных интересов производи­телей операционных систем и иного системного программного обеспечения такое направление их развития представляется практически невозможным. В лучшем случае при приложении определенных организационных усилий удается добить­ся стандартизации смыслового (семантического) наполнения основных функций API, но не их программного интерфейса.

Хорошо известным примером API такого рода может служить набор функций, предоставляемых пользователю со стороны операционных систем типа Microsoft Windows — WinAPI (Windows API). Надо сказать, что даже внутри этого корпора­тивного интерфейса API существует определенная несогласованность, которая несколько ограничивает переносимость программ между различными операцион­ными системами типа Windows. Еще одним примером такого интерфейса API можно считать набор сервисных функций простейших однопрограммных опе­рационных систем типа MS DOS, реализованный в виде набора подпрограмм об­служивания программных прерываний.