异步通知的全称是"信号驱动的异步IO",通过"信号"的方式,放期望获取的资源可用时,驱动会主动通知指定的应用程序,和应用层的"信号"相对应,这里使用的是信号"SIGIO"。操作步骤是

  1. 应用层程序将自己注册为接收来自设备文件的SIGIO信号的进程
  2. 驱动实现相应的接口,以期具有向所有注册接收这个设备驱动SIGIO信号的应用程序发SIGIO信号的能力。
  3. 驱动在适当的位置调用发送函数,应用程序即可接收到SIGIO信号。

整个机制的框架:

应用层接收SIGIO

和其他信号一样,应用层需要注册一个信号处理函数,

注册的方式还是使用signal()sigaction()

此外,应用层还需要把自己加入到驱动的通知链表中,加入的代码如下

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,应用层的程序就可以静待SIGIO的到来了。

驱动发送SIGIO

应用层注册好了,最终的发送还是看设备驱动的处理方式,为了使设备支持异步通知机制,参照应用层的接口,驱动程序中涉及3项工作。

  1. 支持F_SETOWN命令,能在这个命令中下设置filp->f_owner为对应进程的ID,这部分内核已经做了
  2. 支持F_SETFL,每当FASYNC标志改变时,驱动程序中的fasync()将得以执行,so,驱动中要实现fasync()
  3. 当设备资源可用时,通过kill_fasync()发送SIGIO

为了在内核中实现上面这三个功能,驱动需要使用1个结构+2个API,结构是struct fasync_struct,函数是fasync_helper()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()的作用是将一个fasync_struct的对象注册进内核,应用层执行fcntl(dev_fd,F_SETFL,oflags|FASYNC)时会回调驱动的fops.fasync(),所以通常将fasync_helper()放到fasync()的实现中。

/**
*fasync_helper - 将一个fasync_struct对象注册进内核
*@fd:文件描述符,由fasync传入
*@filp:file指针,由fasync传入
*@sig:信号类型,通常使用的就是SIGIO
*@dev_fasync:事前准备的fasync_struct对象指针的指针
*/
int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int sig, struct fasync_struct ** dev_fasync);

下面这个API就是释放SIGIO,根据需求的不同放到不同的位置。

/**
*kill_fasync - 释放一个信号
*@dev_fasync:事前使用fasync_helper注册进内核的fasync_struct对象指针的指针
*@filp:file指针,由fasync传入
*@sig:信号类型,通常使用的就是SIGIO
*@flag:标志,通常,如果资源可读用POLLIN,如果资源可写用POLLOUT
*/
void kill_fasync(struct fasync_struct **dev_fasync, int sig, int flag);

驱动模板

下面这个驱动模板针对在硬件中断到来(资源可用)的时候向应用层发信号,实际的操作中表明资源可用的情境还有很多

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);
...
}

Linux驱动技术(四) _异步通知技术的更多相关文章

  1. Linux驱动技术(四) _异步通知技术【转】

    转自:https://www.cnblogs.com/xiaojiang1025/p/6376561.html 异步通知的全称是"信号驱动的异步IO",通过"信号&quo ...

  2. linux 设备驱动与应用程序异步通知

    一.异步通知机制简介 异步通知机制的意思:一旦设备准备就绪,可以主动的通知应用程序进行相应的操作,从而使得应用程序不必去查询设备的状态. 异步通知比较准确的称谓是"信号驱动的异步IO&quo ...

  3. 迅为4412开发板Linux驱动教程——总线_设备_驱动注册流程详解

    本文转自:http://www.topeetboard.com 视频下载地址: 驱动注册:http://pan.baidu.com/s/1i34HcDB 设备注册:http://pan.baidu.c ...

  4. 迅为4412开发板Linux驱动教程——总线_设备_驱动注冊流程具体解释

    视频下载地址: 驱动注冊:http://pan.baidu.com/s/1i34HcDB 设备注冊:http://pan.baidu.com/s/1kTlGkcR 总线_设备_驱动注冊流程具体解释 • ...

  5. Linux i2c子系统(四) _从i2c-s3c24xx.c看i2c控制器驱动的编写

    "./drivers/i2c/busses/i2c-s3c2410.c"是3.14.0内核中三星SoC的i2c控制器驱动程序, 本文试图通过对这个程序的分析, 剥离繁复的细节, 总 ...

  6. Linq技术四:动态Linq技术 -- Linq.Expressions

    前面介绍了Linq的三个方面应用:Linq to SQL, Linq to XML和Linq to Object,这篇介绍一下动态Linq的实现方式及应用场景. 命名空间: System.Linq; ...

  7. Linux设备驱动中的异步通知与异步I/O

    异步通知概念: 异步通知的意识是,一旦设备就绪,则主动通知应用程序,这样应用程序根本就不需要查询设备状态,这一点非常类似于硬件上的“中断”概念,比较准确的称谓是“信号驱动的异步IO”,信号是在软件层次 ...

  8. Linux驱动技术(六) _内核中断

    在硬件上,中断源可以通过中断控制器向CPU提交中断,进而引发中断处理程序的执行,不过这种硬件中断体系每一种CPU都不一样,而Linux作为操作系统,需要同时支持这些中断体系,如此一来,Linux中就提 ...

  9. linux设备驱动归纳总结(三):7.异步通知fasync【转】

    本文转载自:http://blog.chinaunix.net/uid-25014876-id-62725.html linux设备驱动归纳总结(三):7.异步通知fasync xxxxxxxxxxx ...

随机推荐

  1. 4、手把手教你Extjs5(四)主界面上加入顶部和底部区域

    这一节为主界面加一个顶部区域和底部区域.一个管理系统的界面可以粗分为顶部标题部分.中间数据展示和处理的部分.底部备注和状态部分. 在增加这二个区域之前,我们先在MainModel.js中加入一些数据. ...

  2. 求两个字符串最大的子字符串C#

    此代码由Java改写而来,字符串支持中文格式的. string str1 = "中国ab-15"; string str2 = "中国ab-23"; byte[ ...

  3. UVA 1386 Cellular Automaton

    矩阵快速幂. 样例是这样构造矩阵的: 矩阵很好构造,但是500*500*500*logk的复杂度显然是无法通过这题的. 其实本题构造出来的矩阵是一个循环矩阵,只需直到第一行或者第一列,即可直到整个矩阵 ...

  4. osgEarth基础入门(转载)

    osgEarth基础入门 osgEarth是基于三维引擎osg开发的三维数字地球引擎库,在osg基础上实现了瓦片调度插件,可选的四叉树调度插件,更多的地理数据加载插件(包括GDAL,ogr,WMS,T ...

  5. ECshop中的session机制理解

    ECshop中的session机制理解     在网上找了发现都是来之一人之手,也没有用自己的话去解释,这里我就抛砖引玉,发表一下自己的意见,还希望能得到各界人士的指导批评! 此session机制不需 ...

  6. Grunt构建工具能做哪些事?

    Grunt到底有什么作用?一般用来干嘛? 很多前端的工作,包括Less编译.javascript压缩.Css压缩等零零碎碎的工作, 都可以让Grunt来做. 实际上在项目开发中,一般是前端代码 与 后 ...

  7. K-Means 算法(转载)

    K-Means 算法 在数据挖掘中, k-Means 算法是一种 cluster analysis 的算法,其主要是来计算数据聚集的算法,主要通过不断地取离种子点最近均值的算法. 问题 K-Means ...

  8. Ajax Not Found,asp.net mvc 中

    x前台代码: <script type="text/javascript"> $(document).ready(function () { $("#btnS ...

  9. JS 工具 构建工具

    1.gruntjs http://www.gruntjs.net/ 2.bootstrap http://www.bootcss.com/ 3.

  10. js判断浏览器在PC中打开还是移动设备中打开

    var browser = {                            versions: function () {                                va ...