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異步通知的全稱是'信號(hào)驅(qū)動(dòng)的異步IO'，通過(guò)'信號(hào)'的方式，放期望獲取的資源可用時(shí)，驅(qū)動(dòng)會(huì)主動(dòng)通知指定的應(yīng)用程序，和應(yīng)用層的'信號(hào)'相對(duì)應(yīng)，這里使用的是信號(hào)'SIGIO'。操作步驟是
整個(gè)機(jī)制的框架： 應(yīng)用層接收SIGIO 和其他信號(hào)一樣，應(yīng)用層需要注冊(cè)一個(gè)信號(hào)處理函數(shù)， 注冊(cè)的方式還是使用signal或sigaction 此外，應(yīng)用層還需要把自己加入到驅(qū)動(dòng)的通知鏈表中，加入的代碼如下 fcntl(dev_fd,F_SETOWN,getpid);int oflags = fcntl(dev_fd,F_GETFL);fcntl(dev_fd，F(xiàn)_SETFL，oflags|FASYNC);...while(1);完成了上面的工作，應(yīng)用層的程序就可以靜待SIGIO的到來(lái)了。 驅(qū)動(dòng)發(fā)送SIGIO應(yīng)用層注冊(cè)好了，最終的發(fā)送還是看設(shè)備驅(qū)動(dòng)的處理方式，為了使設(shè)備支持異步通知機(jī)制，參照應(yīng)用層的接口，驅(qū)動(dòng)程序中涉及3項(xiàng)工作。
為了在內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)上面這三個(gè)功能，驅(qū)動(dòng)需要使用1個(gè)結(jié)構(gòu)+2個(gè)API，結(jié)構(gòu)是struct fasync_struct,函數(shù)是fasync_helper和kill_fasync struct fasync_struct { spinlock_t fa_lock; int magic; int fa_fd; struct fasync_struct *fa_next; /* singly linked list */ struct file *fa_file; struct rcu_head fa_rcu;};fasync_helper的作用是將一個(gè)fasync_struct的對(duì)象注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核，應(yīng)用層執(zhí)行fcntl(dev_fd，F(xiàn)_SETFL，oflags|FASYNC)時(shí)會(huì)回調(diào)驅(qū)動(dòng)的fops.fasync，所以通常將fasync_helper放到fasync的實(shí)現(xiàn)中。 /** *fasync_helper - 將一個(gè)fasync_struct對(duì)象注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核 *@fd:文件描述符，由fasync傳入 *@filp:file指針，由fasync傳入 *@sig:信號(hào)類(lèi)型，通常使用的就是SIGIO *@dev_fasync:事前準(zhǔn)備的fasync_struct對(duì)象指針的指針 */int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int sig, struct fasync_struct ** dev_fasync); 下面這個(gè)API就是釋放SIGIO，根據(jù)需求的不同放到不同的位置。 /** *kill_fasync - 釋放一個(gè)信號(hào) *@dev_fasync:事前使用fasync_helper注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核的fasync_struct對(duì)象指針的指針 *@filp:file指針，由fasync傳入 *@sig:信號(hào)類(lèi)型，通常使用的就是SIGIO *@flag:標(biāo)志，通常，如果資源可讀用POLLIN，如果資源可寫(xiě)用POLLOUT */void kill_fasync(struct fasync_struct **dev_fasync, int sig, int flag);下面這個(gè)驅(qū)動(dòng)模板針對(duì)在硬件中斷到來(lái)(資源可用)的時(shí)候向應(yīng)用層發(fā)信號(hào)，實(shí)際的操作中表明資源可用的情境還有很多 static struct fasync_struct *fasync = NULL;static irqreturn_t handler(int irq, void *dev){ kill_fasync(&fasync, SIGIO, POLLIN); return IRQ_HANDLED;}static int demo_fasync(int fd, struct file *filp, int mode){ return fasync_helper(fd, filp, mode, &fasync);}struct file_operations fops = { ... .fasync = demo_fasync, ...}static int __init demo_init(void){ ... request_irq(irq, handler, IRQF_TRIGGER_RISING, 'demo', NULL); ...} |
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