关于操作系统对硬件的控制

Question

一般来说在baidu搜索操作系统是如何控制硬件的？得到的答案是：硬件驱动程序。（妥妥的）。
希望不要再看到这样的答案。
那么硬件驱动程序是如何控制硬件的呢？
我最近在看linux的源码，在驱动源码里面可以看到对许多pin脚的定义。每个pin脚都有自己的名字。
这里有个疑问，代码里面对pin脚的定义，编译执行以后，硬件是怎么知道该定义是对自己的控制。是不是硬件出厂的时候对gpio口已经定义好了他的名字，这些gpio口是不是有类似寄存器的元件，储存该gpio口的名字，要不然怎么能够通过代码进行控制。

Answer 1

RING0 RING1 RING2 RING3这是Intel CPU将特权级别所分的4个级别，Windows只使用其中的两个级别RING0跟RING3，RING0只给操作系统用，普通应用程序执行RING0指令，Windows会显示“非法指令”，这是CPU的特权级别作保护。而RING3不管是谁都可以用，也就是级别最低，也就是一般的应用程序，是不能直接和硬件打交道的。要和硬件直接交互只有RING0 层。当我们的应用程序要控制硬件时，程序从用户态进入内核态，然后由操作系统通过CPU向控制总线发出指令，从而控制硬件。当我们想要读取数据时，操作系统通过CPU的地址总线找到硬件地址，然后在通过CPU的数据总线读取数据，返回给应用程序。

Answer 2

一般来说在baidu搜索操作系统是如何控制硬件的？得到的答案是：硬件驱动程序。（妥妥的）。
希望不要再看到这样的答案。
那么硬件驱动程序是如何控制硬件的呢？
我最近在看linux的源码，在驱动源码里面可以看到对许多pin脚的定义。每个pin脚都有自己的名字。
这里有个疑问，代码里面对pin脚的定义，编译执行以后，硬件是怎么知道该定义是对自己的控制。是不是硬件出厂的时候对gpio口已经定义好了他的名字，这些gpio口是不是有类似寄存器的元件，储存该gpio口的名字，要不然怎么能够通过代码进行控制。

Answer 3

这问题太深奥了。

Answer 4

估计详细说的话 得说整本书了