異步通知的全稱是"信号驅動的異步io",通過"信号"的方式,放期望擷取的資源可用時,驅動會主動通知指定的應用程式,和應用層的"信号"相對應,這裡使用的是信号"sigio"。操作步驟是
應用層程式将自己注冊為接收來自裝置檔案的sigio信号的程序
驅動實作相應的接口,以期具有向所有注冊接收這個裝置驅動sigio信号的應用程式發sigio信号的能力。
驅動在适當的位置調用發送函數,應用程式即可接收到sigio信号。
整個機制的架構:
應用層接收sigio
和其他信号一樣,應用層需要注冊一個信号處理函數,
注冊的方式還是使用signal()或sigaction()
此外,應用層還需要把自己加入到驅動的通知連結清單中,加入的代碼如下
fcntl(dev_fd,f_setown,getpid());
int oflags = fcntl(dev_fd,f_getfl);
fcntl(dev_fd,f_setfl,oflags|fasync);
...while(1);
完成了上面的工作,應用層的程式就可以靜待sigio的到來了。
驅動發送sigio
應用層注冊好了,最終的發送還是看裝置驅動的處理方式,為了使裝置支援異步通知機制,參照應用層的接口,驅動程式中涉及3項工作。
支援f_setown指令,能在這個指令中下設定filp->f_owner為對應程序的id,這部分核心已經做了
支援f_setfl,每當fasync标志改變時,驅動程式中的fasync()将得以執行,so,驅動中要實作fasync()。
當裝置資源可用時,通過kill_fasync()發送sigio
為了在核心中實作上面這三個功能,驅動需要使用1個結構+2個api,結構是struct fasync_struct,函數是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()的作用是将一個fasync_struct的對象注冊進核心,應用層執行fcntl(dev_fd,f_setfl,oflags|fasync)時會回調驅動的fops.fasync(),是以通常将fasync_helper()放到fasync()的實作中。
/**
*fasync_helper - 将一個fasync_struct對象注冊進核心
*@fd:檔案描述符,由fasync傳入
*@filp:file指針,由fasync傳入
*@sig:信号類型,通常使用的就是sigio
*@dev_fasync:事前準備的fasync_struct對象指針的指針
*/
int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int sig, struct fasync_struct ** dev_fasync);
下面這個api就是釋放sigio,根據需求的不同放到不同的位置。
*kill_fasync - 釋放一個信号
*@dev_fasync:事前使用fasync_helper注冊進核心的fasync_struct對象指針的指針
*@flag:标志,通常,如果資源可讀用pollin,如果資源可寫用pollout
void kill_fasync(struct fasync_struct **dev_fasync, int sig, int flag);
驅動模闆
下面這個驅動模闆針對在硬體中斷到來(資源可用)的時候向應用層發信号,實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);
...}
本文作者:佚名
來源:51cto