hardwareabstractielaag

Een hardware-abstractielaag (HAL, van Engelse hardware abstraction layer) is een softwarelaag die voor hoger liggende software een uniforme interface biedt naar hardwarebronnen. Doel is om hardware-specifieke details te verbergen en de portabiliteit en onderhoud van drivers en systeemcode te vergroten. De HAL fungeert doorgaans als tussenlaag tussen de kernel en de hardware, en vertaalt generieke verzoeken naar apparaat-specifieke commando's.

Taken en werking: Een HAL verzorgt onder meer toegang tot apparaten (I/O), interrupt handling, timing, geheugenmapping en stroombeheer, afhankelijk van de platform- en hardware-eigenschappen. Door de hardware achter een gestandaardiseerde API te verstoppen, kunnen kernelonderdelen en applicaties zonder aanpassingen op meerdere apparaten draaien. Dit bevordert ook het ontwikkelen van drivers die generiek kunnen functioneren op verschillende hardwarevarianten.

Toepassingsgebieden en voorbeelden: In moderne desktop- en serveromgevingen bestaat een HAL als onderdeel van het besturingssysteem. Windows gebruikt een architectuurgebonden HAL die serverspecifieke functies aanbiedt en verschillen tussen CPUs en platformen verbergt. Embedded- en real-time systemen implementeren vaak een HAL om software onafhankelijk te houden van de specifieke microcontroller of SoC. Unix-achtige systemen hebben vaak geen centrale HAL; in plaats daarvan wordt hardwareafhandeling georganiseerd via de kernel-device-driver-structuur, bus-subsystem en hardware-specifieke drivers. In macOS is I/O Kit een belangrijke HAL-achtige laag die drivers en hardware-interactie coördineert.

Relevantie en evolutie: De HAL is nog steeds een concept in systeemontwerp, maar moderne OS-architecturen verschuiven naar uitgebreide drivermodellen en busarchitecturen waar hardwareabstractie op meerdere niveaus plaatsvindt. De strikte, monolithische HAL is minder prominent, maar de basisgedachte van het scheiden van hardware-details van hogere software blijft bestaan.