异步通知的全称是“signal-drivenasynchronousIO”。通过“信号”方式，当需要的资源可用时，驱动程序会主动通知指定的应用程序。对应应用层的“信号”，这里用到信号“SIGIO”。操作步骤是应用层程序将自己注册为进程驱动程序，从设备文件接收SIGIO信号，并实现相应的接口，以具备向所有注册接收SIGIO的应用程序发送SIGIO信号的能力来自设备驱动程序的信号。驱动程序在合适的位置调用发送函数，应用程序可以接收到SIGIO信号。整个机制的框架：应用层和其他信号一样接收SIGIO，应用层需要注册一个信号处理函数，注册方式还是使用signal()或者sigaction()另外，应用层还需要将自己添加到驱动的通知列表中，添加的代码如下同时（1）；完成以上工作，应用层程序就可以等待SIGIO的到来了。驱动发送SIGIO，应用层注册。最后发送取决于设备驱动程序的处理方式。为使设备支持异步通知机制，参考应用层接口，驱动涉及3个任务。支持F_SETOWN命令，可以在该命令中设置filp->f_owner为对应进程的ID，这部分内核已经对F_SETFL做了支持，每当FASYNC标志改变时，驱动中的fasync()就会已执行，因此，驱动程序必须实现fasync()。当设备资源可用时，通过kill_fasync()发送SIGIO为了在内核中实现以上三个功能，驱动需要使用1个结构体+2个API，结构体为structfasync_struct，函数为fasync_helper()和kill_fasync()structfasync_struct{spinlock_tfa_lock;intmagic;intfa_fd;structfasync_struct*fa_next;/*singlylinkedlist*/structfile*fa_file;structrcu_headfa_rcu;};fasync_helper()的作用是注册一个fasync_struct对象到内核中，应用层执行fcntl(dev_fd,F_SETFL,oflags|FASY)会回调驱动的fops.fasync()，所以通常把fasync_helper()放在fasync()的实现。/***fasync_helper-在内核中注册一个fasync_struct对象*@fd：文件描述符，fasync传入*@filp：文件指针，fasync传入*@sig：信号类型，常用的是SIGIO*@dev_fasync：指向事先准备好的fasync_struct对象指针*/intfasync_helper(intfd,structfile*filp,intsig,structfasync_struct**dev_fasync);下面的API是释放SIGIO，根据不同的需求放在不同的位置。/***kill_fasync-释放一个信号*@dev_fasync：使用fasync_helper预先在内核中注册fasync_struct对象指针的指针*@filp：文件指针，由fasync传入*@sig：信号类型，通常使用的是SIGIO*@flag：flag，通常，如果资源可读，则使用POLLIN，如果资源可写，则使用POLLOUT*/voidkill_fasync(structfasync_struct**dev_fasync,intsig,intflag);下面的驱动模板是针对硬件中断到达时（资源可用）向应用层发出信号，实际操作中还是有很多情况是资源可用的。*filp,intmode){returnfasync_helper(fd,filp,mode,&fasync);}structfile_operationsfops={....fasync=demo_fasync,...}staticint__initdemo_init(void){...request_irq(irq,handler,IRQF_TRIGGER_RISING,"演示",NULL);...}
