Linux驅動程序的開發與應用程序的開發有很大的區別，這些差別導致了編寫Linux設備驅動程序與編寫應用程序的本質區別。

Linux操作系統分為用戶態和內核態。內核態完成與硬件的交互，比如讀寫內存、將硬盤上的數據讀取到內存等。驅動程序在底層與硬件交互，因此工作在內核態。用戶態可以理解為上層的應用程序，可以是Java應用程序、Qt應用程序、Python應用程序等。Linux操作系統分成兩種狀態的原因是，即使用戶態的應用程序出現異常，也不會導致操作系統崩潰，而這一切都歸功于內核態對操作系統有很強大的保護能力。

另一方面，Linux操作系統分為兩個狀態的原因主要是為應用程序提供一個統一的計算機硬件抽象。工作在用戶態的應用程序完全可以不考慮底層的硬件操作，這些操作由內核態程序來完成。而這些內核態程序大部分是設備驅動程序。應用程序可以在不了解硬件工作原理的情況下，很好地操作硬件設備，同時不會使硬件設備進入非法狀態。

值得注意的是，用戶態和內核態是可以互相轉換的。每當應用程序執行系統調用或者被硬件中斷掛起時，Linux操作系統都會從用戶態切換到內核態;當系統調用完成或者中斷處理完成后，操作系統會從內核態返回到用戶態，繼續執行應用程序。

模塊是可以在運行時加入內核的代碼，這是Linux一個很好地特性，這個特性可以使內核很容易得擴大或縮小，擴大內核可以增加內核的功能，縮小內核可以減少內核的大小。Linux內核支持多種模塊，驅動程序就是其中最重要的一種，每一個模塊由編譯好的目標代碼組成，使用insmod命令將模塊加入正在運行的內核，使用rmmod命令將一個未使用的模塊從內核刪除。

模塊在在內核啟動時裝載稱為靜態裝載，在內核已經運行時裝載稱為動態裝載。模塊可以擴充內核所期望的任何功能，但通常用于實現設備驅動程序。

一個模塊的最基本框架代碼如下：

想要駕馭Linux驅動開發，必須深刻理解Linux總線設備驅動框架。之所以會形成這樣的框架，主要是為了代碼的可重用性，因為驅動和設備的關系是一對多的。正如主設備號和次設備號之分，主設備號表示驅動程序，次設備號表示具體的設備。

另外是為了提高驅動的可移植性，Linux把驅動要用到的資源(如GPIO和中斷等)剝離給設備去管理。即在設備里面包含其自己的設備屬性，還包括了其連接到SOC所用到的資源。而驅動重點關注操作的流程和方法。

總線的作用則是在軟件層面對設備和驅動進行管理。設備要讓系統感知自己的存在，設備需要向總線注冊自己;同樣地，驅動要讓系統感知自己的存在，也需要向總線注冊自己。設備和總線在初始化時必須要明確自己是哪種總線的。因此，為了達到操作一致性，Linux發明了一種虛擬的總線，稱為Platform總線。

多個設備和多個驅動都注冊到同一個總線上，那設備怎么找到最適合自己的驅動呢，或者說驅動怎么找到其所支持的設備呢?這個也是由總線負責，總線就像是一個紅娘，負責在設備和驅動中牽線。設備會向總線提出自己對驅動的條件(最簡單的也是最精確的就是指定對方的名字了)，而驅動也會向總線告知自己能夠支持的設備的條件(一般是型號ID等，最簡單的也可以是設備的名字)。

設備在注冊的時候，總線就會遍歷注冊在它上面的驅動，找到最適合這個設備的驅動，然后填入設備的結構成員中;驅動注冊的時候，總線也會遍歷注冊在其之上的設備，找到其支持的設備(可以是多個，驅動和設備的關系是1:N)，并將設備填入驅動的支持列表中。我們稱總線這個牽線的行為是match。牽好線之后，設備和驅動之間的交互紅娘可不管了。