什麼是驅動程序
驅動程序就是使硬件工作的一種特殊軟件，它運行在操作系統的內核空間（虛擬地址0xC0000000到0xFFFFFFFF），封裝硬件細節，服務於系統調用。
驅動程序和應用程序的區別
1.應用程序運行在用戶空間，驅動程序運行在內核空間。
2.應用程序可使用標準的庫函數，而驅動程序連接到內核，只能使用內核導出的符號和函數。
3.應用程序錯誤，一般只會殺死進程，而驅動程序錯誤，會造成系統不穩定，或者崩潰。
4.應用程序擁有很大的棧空間，而內核棧很小，一般只有4KB。
5.驅動程序類似事件驅動編程，它初始化時候，註冊一些設施，服務於系統調用。
驅動程序是這樣被使用的
1.應用程序使用標準庫提供的open函數，打開dev目錄下的設備文件。
2.庫函數根據參數，執行軟件中斷指令，引起CPU異常，從而進入內核模式。
3.內核異常處理函數，根據參數找到相應的驅動程序，並返回一個文件句柄給應用程序。
4.應用程序使用文件句柄，操作相應的設備，執行read和write等函數。
驅動程序的編寫流程
1.查看原理圖、數據手冊，瞭解設備參數和操作設備的方法。
2.以內核相近的驅動爲模板，進行開發。
3.實現驅動的初始化函數：申請設備號、初始化設備結構、申請中斷號並註冊中斷處理函數、最後使用申請到的設備號連同file_oprations結構一併向內核註冊。
4.實現file_oprations結構中的函數和中斷服務函數。
5.將驅動程序編譯進內核或者動態加載。
中斷的體系與結構：內核對所有中斷進行統一的編號，使用中斷描述符irq_desc描述中斷的名稱、狀態、標記底層中斷管理函數。用戶靜態或者動態申請中斷號時，request_irq根據中斷號找到中斷描述符irq_desc數組項，在它的Action鏈表中添加中斷處理函數。
中斷的處理流程
1.硬件中斷髮生時，cpu跳轉到中斷向量。
2.中斷向量，讀取中斷控制器計算中斷號，當參數調用中斷總入口函數asm_do_IRQ
3.asm_do_IRQ根據中斷號找到對應的irq_desc結構
4.從而逐個調用用戶申請中斷號時候，在Action中註冊的中斷處理函數。
併發的來源:smp、可搶佔內核、硬件中斷、可延遲機制（work_queue、tasklet、timer）。
併發解決機制:信號量、自旋鎖、原子變量、循環緩衝區。
避免死鎖:擁有鎖的代碼不能休眠；當需要多個鎖的時候，以同樣地順序去獲取。
驅動程序的識別
1.平臺設備platform_device結構描述設備的名稱，ID，佔用的端口與內存。內核初始化階段，將bsp裏的平臺設備添加到系統的設備鏈表。
2.平臺驅動platform_driver結構描述操作設備的函數。它和平臺設備通過設備名字進行比配。
IO端口和IO內存
它們和普通內存相同點是通過地址總線和數據總線，進行訪問和數據的傳輸；不同點是IO端口和IO內存有邊際效應，通過使用內存屏障函數來防止，指令被重新排序。
