linux字符设备驱动-异步通知

异步通知关键步骤：

1，应用注册信号处理函数，使用signal函数；

2，谁来发：驱动发送通知信号；

3，发给谁：驱动发送通知给特定的应用程序，驱动需要知道应用程序的PID号；

4，怎么发：驱动程序使用kill_fasync函数；

应该在驱动的哪里调用kill_fasync函数：

kill_fasync函数的作用，当有数据时 去通知应用程序，所以应该在用户终端处理函数里调用

file_operations需要添加什么函数指针成员吗？

需要添加fasync函数指针，要实现这个函数指针，在这个函数里仅仅调用下fasync——helper函数，而且这个函数是内核帮我们实现的，驱动工程师不用修改，fasync_helper函数的作用是初始化或者释放fasync_struct

例如：

struct class *drv_class;

struct device *device;

struct fasync_struct *button_fasync;

/* 定义并初始化等待队列头 */ 

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);  

1. /* 用户中断处理函数 */  
2. static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)  
3. {  
4.     struct pin_desc *pindesc = (struct pin_desc *)dev_id;  
5.     unsigned int pinval;  
6.     pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);  
7.   
8.     if(pinval)  
9.     {  
10.         /* 松开 */  
11.         key_val = 0x80 | (pindesc->key_val);  
12.     }  
13.     else  
14.     {  
15.         /* 按下 */  
16.         key_val = pindesc->key_val;  
17.     }  
18.   
19.     ev_press = 1;                            /* 表示中断已经发生 */  
20.     wake_up_interruptible(&button_waitq);   /* 唤醒休眠的进程 */  
21.   
22.     /* 用kill_fasync函数告诉应用程序，有数据可读了  
23.      * button_fasync结构体里包含了发给谁(PID指定) 
24.      * SIGIO表示要发送的信号类型 
25.      * POLL_IN表示发送的原因(有数据可读了) 
26.      */  
27.     kill_fasync(&button_fasync, SIGIO, POLL_IN);  
28.     return IRQ_HANDLED;  
29. } 

1. static ssize_t fifth_drv_read(struct file *file, char __user *user, size_t size,loff_t *ppos)  
2. {  
3.     if (size != 1)  
4.             return -EINVAL;  
5.       
6.     /* 当没有按键按下时，休眠。 
7.      * 即ev_press = 0; 
8.      * 当有按键按下时，发生中断，在中断处理函数会唤醒 
9.      * 即ev_press = 1;  
10.      * 唤醒后，接着继续将数据通过copy_to_user函数传递给应用程序 
11.      */  
12.     wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);  
13.     copy_to_user(user, &key_val, 1);  
14.       
15.     /* 将ev_press清零 */  
16.     ev_press = 0;  
17.     return 1;     
18. }  

1. static unsigned int fifth_drv_poll(struct file *file, poll_table *wait)  
2. {  
3.     unsigned int mask = 0;  
4.   
5.     /* 该函数，只是将进程挂在button_waitq队列上，而不是立即休眠 */  
6.     poll_wait(file, &button_waitq, wait);  
7.   
8.     /* 当没有按键按下时，即不会进入按键中断处理函数，此时ev_press = 0  
9.      * 当按键按下时，就会进入按键中断处理函数，此时ev_press被设置为1 
10.      */  
11.     if(ev_press)  
12.     {  
13.         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;  /* 表示有数据可读 */  
14.     }  
15.   
16.     /* 如果有按键按下时，mask |= POLLIN | POLLRDNORM,否则mask = 0 */  
17.     return mask;    
18. }  
19.   

/* 当应用程序调用了fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);  

 * 则最终会调用驱动的fasync函数，在这里则是drv_fasync 

 * drv_fasync最终又会调用到驱动的fasync_helper函数 

 * fasync_helper函数的作用是初始化/释放fasync_struct 

 */  

static int drv_yasync(int fd,struct file *file,int on)

{

return fasync_helper(fd,file,on,&button_fasync);

}

static const struct file_operations drv_fops={

.owner=THIS_MODULE,

.open=drv_open,

.read=drv_read,

.release=drv_close,

.poll=drv_poll,

.fasync=drv_fasync,

};

/*驱动入口函数*、

static int drv_init(void)

{

 /*主设备号设置为0，表示有系统自动分配主设备号*/

major=register_chrdev(0,"char_drv",&drv_fops);

 /*创建drv类*/

drv_class=class_creat(THIS_MODULE,"drv");

/*在类下创建设备，供应用程序打开设备*、

device=device_create(drv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"button");

return 0;

}

/*驱动出口*/

static void drv_exit(void)

{

unregister_chrdev(major,"char_drv");

/*卸载类下的设备*/

device_unregister(device);

class_destory(drv_class);

}

module_init(drv_init);

module_exit(drv_exit);

MODULE_LICENSE（"GPL"）；

应用测试程序：

由测试可知，当无按键按下时，应用测试程序一直在sleep，当有按键按下时，signal会被调用，最终会调用mysignal_fun，在此函数里read(fd,&key_val,1);会去读出按键值，这样一来，应用程序就相当于不用主动去读数据了，每当驱动里有数据时，就会告诉应用程序有数据了，你该去读数据了，此时read函数才会被调用。

这里最后总结一下韦老师的笔记：

为了使设备支持异步通知机制，驱动程序中涉及以下3项工作：
1. 支持F_SETOWN命令，能在这个控制命令处理中设置filp->f_owner为对应进程ID。
   不过此项工作已由内核完成，设备驱动无须处理。
2. 支持F_SETFL命令的处理，每当FASYNC标志改变时，驱动程序中的fasync()函数将得以执行。
   驱动中应该实现fasync()函数。
3. 在设备资源可获得时，调用kill_fasync()函数激发相应的信号

应用程序：
fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());  // 告诉内核，发给谁

Oflags = fcntl(fd, F_GETFL);   
fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);  // 改变fasync标记，最终会调用到驱动的faync > fasync_helper：初始化/释放fasync_struct

最后

以上就是孤独茉莉为你收集整理的linux字符设备驱动-异步通知的全部内容，希望文章能够帮你解决linux字符设备驱动-异步通知所遇到的程序开发问题。

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