作業系統最重要的任務就是要能和各種硬體周邊溝通和通訊，而硬體周邊往往就是國內業者的主要產品，因此編寫程式來驅動和讀寫這些硬體周邊，就成了Linux工程師的主要工作了。
開機程式
不管是哪一種作業系統（O.S.）----UNIX、Windows、RTOS、Linux……等，都是從開機（boot）程式開始的，而大多數的開機程式是可以和作業系統本身分離的。所謂「分離（separate）」是指開機程式不需要作業系統核心（kernel）就可以單獨存在和被人開發出來。以個人電腦（PC）的作業系統為例：BIOS就是PC的開機程式，它可以和Windows、Mac OS、UNIX、Linux銜接，將O.S.載入記憶體，最後呼叫O.S.的主進入程式（main entry program），並將CPU控制權交給O.S.。O.S.起來以後，照理說，開機程式便功成身退了，但它卻沒有閒著，仍然存在於記憶體中，要負責「接住」「軟重置（soft reset/warm reset）」。軟重置就是指系統不關機但重新開機的意思。而「接住」軟重置，就是指當重新開機時，開機程式必須接住「重置異常（reset exception）」訊號。順利接住之後，開機程式會重頭再被執行一次，直到O.S.再次起來。
依照CPU、硬體周邊和O.S.的不同，開機程式也各有不同，所以，全球會有許多家不同的BIOS公司存在。傳統的BIOS（如今看來，可以算是古董了）是將硬體周邊一併初始化，所以開機時間很慢。桌上型Linux的開機程式也是如此，例如：當Red Hat不正常關機，於重開機時，可以看到一大串藍底白字的GRUB（GRand Unified Bootloader）開機訊息。為何要這樣做？為何會這麼慢？無非是因為CPU、BIOS、PC製造公司不願意改變。不過，就技術面而言，這是可以改善的，但在傳統的PC-BIOS產業裡，這種改革的腳步最近才剛開始而已。
嵌入式Linux的開機程式卻技術領先很多。打從一開始，嵌入式Linux的開機載入程式（bootloader）就不像它的「祖先」（例如：GRUB）那樣「笨重」。U-Boot和RedBoot是目前最常用的嵌入式bootloader，還有很多公司自行開發自己的bootloader。現在有許多PC-BIOS公司也仿效嵌入式Linux的bootloader，將BIOS簡化，除了必要的硬體（譬如：SDRAM記憶體）以外，其餘硬體周邊的初始化都交給O.S.或Linux核心來做。因為Linux核心允許硬體驅動程式和通訊協定堆疊（protocol stack）以動態模組的方式，於Linux起來以後，讓用戶以insmod命令將這些模組一一掛入Linux系統裡。因此，可以大幅縮減開機所需的時間。PC-BIOS公司肯這麼做，當然是經過WinTel集團同意和鼓勵的，因為在雙核心（dual cores）/多核心CPU的時代，誰還有能力去編寫和維護數以萬行的組合語言BIOS程式呢？為了順應這個趨勢，Windows作業系統的架構想必早就做好修改了。
中斷服務程式
有了Linux核心，要設計一個硬體中斷服務程式（ISR），變的很容易。因為底層的異常或中斷處理全部交由Linux負責，軟體工程師只要利用request_irq( )將ISR和IRQ號碼連結在一起就可以了。當然這是很簡化的講法，要設計一個功能正常的GPIO中斷處理程式，還需要將此GPIO裝置和它的驅動程式向Linux核心註冊才行。
對Linux而言，一個上層ISR可以簡單地被視為一個「應用程式」，雖然這種程式仍然存在於Linux核心內。那底層的異常或中斷是如何處理的呢？說來話長，但關鍵在於：traps.c和與traps相關的一個組合語言檔案----若CPU是ARM，此檔案是entry-armv.S；若用MIPS，則此檔案是genex.S。「硬體異常（hardware exception）」通常稱作trap，它不同於軟體中斷，它是真正由硬體產生的中斷。舉MIPS為例，traps.c內的trap_init( )負責將最底層的except_vec3_generic複製到「異常來源區」----位於SDRAM或ROM內，except_vec3_generic是硬體的異常處理程式（exception handler），它和其它異常處理程式全部存在於entry-armv.S或genex.S內。except_vec3_generic內有exception_handlers[ ]，它是用來儲存每一個硬體中斷的lower-ISR，trap_init( )負責將所有的lower-ISR填入exception_handlers[ ]中。所有的lower-ISR都是存在於entry-armv.S或genex.S內。硬體的lower-ISR稱作handle_int，說來奇怪，所有硬體都使用這唯一的lower-ISR，這是因為CPU分配給硬體的中斷源只有一個，不管是MIPS或ARM或PPC都是這樣的。一有硬體異常或中斷發生時，程式計數器（porgam counter；PC）會跳到「異常來源區」，執行except_vec3_generic，再跳到handle_int，最後跳到plat_irq_dispatch( )----這就是high-ISR。
每一種CPU都有它們各自的plat_irq_dispatch，這是由軟體工程師按照CPU暫存器和硬體線路的不同自行設計的，MIPS、ARM或PPC的plat_irq_dispatch( )都會不一樣。縱使SoC的CPU核心都是ARM，但因為SoC是不同牌子的，它們的plat_irq_dispatch也會不一樣。這就是為何在Linux的術語裡，會有CPU和Machine兩種稱呼，前者易懂，後者簡言之，就是指特定的板子。
開機程式
不管是哪一種作業系統（O.S.）----UNIX、Windows、RTOS、Linux……等，都是從開機（boot）程式開始的，而大多數的開機程式是可以和作業系統本身分離的。所謂「分離（separate）」是指開機程式不需要作業系統核心（kernel）就可以單獨存在和被人開發出來。以個人電腦（PC）的作業系統為例：BIOS就是PC的開機程式，它可以和Windows、Mac OS、UNIX、Linux銜接，將O.S.載入記憶體，最後呼叫O.S.的主進入程式（main entry program），並將CPU控制權交給O.S.。O.S.起來以後，照理說，開機程式便功成身退了，但它卻沒有閒著，仍然存在於記憶體中，要負責「接住」「軟重置（soft reset/warm reset）」。軟重置就是指系統不關機但重新開機的意思。而「接住」軟重置，就是指當重新開機時，開機程式必須接住「重置異常（reset exception）」訊號。順利接住之後，開機程式會重頭再被執行一次，直到O.S.再次起來。
依照CPU、硬體周邊和O.S.的不同，開機程式也各有不同，所以，全球會有許多家不同的BIOS公司存在。傳統的BIOS（如今看來，可以算是古董了）是將硬體周邊一併初始化，所以開機時間很慢。桌上型Linux的開機程式也是如此，例如：當Red Hat不正常關機，於重開機時，可以看到一大串藍底白字的GRUB（GRand Unified Bootloader）開機訊息。為何要這樣做？為何會這麼慢？無非是因為CPU、BIOS、PC製造公司不願意改變。不過，就技術面而言，這是可以改善的，但在傳統的PC-BIOS產業裡，這種改革的腳步最近才剛開始而已。
嵌入式Linux的開機程式卻技術領先很多。打從一開始，嵌入式Linux的開機載入程式（bootloader）就不像它的「祖先」（例如：GRUB）那樣「笨重」。U-Boot和RedBoot是目前最常用的嵌入式bootloader，還有很多公司自行開發自己的bootloader。現在有許多PC-BIOS公司也仿效嵌入式Linux的bootloader，將BIOS簡化，除了必要的硬體（譬如：SDRAM記憶體）以外，其餘硬體周邊的初始化都交給O.S.或Linux核心來做。因為Linux核心允許硬體驅動程式和通訊協定堆疊（protocol stack）以動態模組的方式，於Linux起來以後，讓用戶以insmod命令將這些模組一一掛入Linux系統裡。因此，可以大幅縮減開機所需的時間。PC-BIOS公司肯這麼做，當然是經過WinTel集團同意和鼓勵的，因為在雙核心（dual cores）/多核心CPU的時代，誰還有能力去編寫和維護數以萬行的組合語言BIOS程式呢？為了順應這個趨勢，Windows作業系統的架構想必早就做好修改了。
中斷服務程式
有了Linux核心，要設計一個硬體中斷服務程式（ISR），變的很容易。因為底層的異常或中斷處理全部交由Linux負責，軟體工程師只要利用request_irq( )將ISR和IRQ號碼連結在一起就可以了。當然這是很簡化的講法，要設計一個功能正常的GPIO中斷處理程式，還需要將此GPIO裝置和它的驅動程式向Linux核心註冊才行。
對Linux而言，一個上層ISR可以簡單地被視為一個「應用程式」，雖然這種程式仍然存在於Linux核心內。那底層的異常或中斷是如何處理的呢？說來話長，但關鍵在於：traps.c和與traps相關的一個組合語言檔案----若CPU是ARM，此檔案是entry-armv.S；若用MIPS，則此檔案是genex.S。「硬體異常（hardware exception）」通常稱作trap，它不同於軟體中斷，它是真正由硬體產生的中斷。舉MIPS為例，traps.c內的trap_init( )負責將最底層的except_vec3_generic複製到「異常來源區」----位於SDRAM或ROM內，except_vec3_generic是硬體的異常處理程式（exception handler），它和其它異常處理程式全部存在於entry-armv.S或genex.S內。except_vec3_generic內有exception_handlers[ ]，它是用來儲存每一個硬體中斷的lower-ISR，trap_init( )負責將所有的lower-ISR填入exception_handlers[ ]中。所有的lower-ISR都是存在於entry-armv.S或genex.S內。硬體的lower-ISR稱作handle_int，說來奇怪，所有硬體都使用這唯一的lower-ISR，這是因為CPU分配給硬體的中斷源只有一個，不管是MIPS或ARM或PPC都是這樣的。一有硬體異常或中斷發生時，程式計數器（porgam counter；PC）會跳到「異常來源區」，執行except_vec3_generic，再跳到handle_int，最後跳到plat_irq_dispatch( )----這就是high-ISR。
每一種CPU都有它們各自的plat_irq_dispatch，這是由軟體工程師按照CPU暫存器和硬體線路的不同自行設計的，MIPS、ARM或PPC的plat_irq_dispatch( )都會不一樣。縱使SoC的CPU核心都是ARM，但因為SoC是不同牌子的，它們的plat_irq_dispatch也會不一樣。這就是為何在Linux的術語裡，會有CPU和Machine兩種稱呼，前者易懂，後者簡言之，就是指特定的板子。
