fasync

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。该函数会调用到fasync_helper()来初始化 / 释放 fasync_struct 结构体。

3、在设备资源可获得时,调用kill_fasync()函数激发相应的信号。一般kill_fasync()函数是在中断函数中被调用的,即发生中断后发送信号通知应用程序。

应用程序则针对驱动做以下三项工作:
1、接收信号并设置处理函数 ,例如:

signal(SIGIO,handler);    //SIGIO 是接收的信号,其值为29;handler是处理函数。不清除可以man一下这个函数。

2、告诉内核,发给哪个进程

fcntl(fd,F_SETOWN,getpid());

3、即改变fasync标记,触发fasync驱动程序

int Oflags =  fcntl(fd,F_GETFL);  //获取标记
fcntl(fd,F_SETFL,Oflags | FASYNC);//重置标记,即改变fasync标记,最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct
### 作用 `kill_fasync` 是 Linux 内核中用于实现异步通知机制的一个关键函数,其主要作用是向注册了异步通知的进程发送信号。当某个文件描述符的状态发生变化时,内核可以调用 `kill_fasync` 来通知用户空间的进程进行处理,从而实现事件驱动的异步 I/O 操作。 该函数的核心逻辑是检查传入的 `fasync_struct` 指针是否有效,若有效则通过 `kill_fasync_rcu` 进一步处理信号发送。最终调用链会进入 `send_sigio` 和 `send_sigio_to_task`,向目标进程发送指定的信号(如 `SIGIO`)[^2]。 ### 使用场景 1. **设备驱动中的异步通知** 在字符设备驱动中,当设备状态发生变化(如数据可读、可写)时,驱动可以通过 `kill_fasync` 向用户空间的应用程序发送信号,通知其进行处理。例如,当串口接收到数据时,驱动可以调用该函数通知应用层读取数据。 2. **实现文件的异步 I/O 操作** 用户程序可以通过 `fcntl` 设置 `FASYNC` 标志,注册异步通知机制。当文件描述符状态改变时,内核会通过 `kill_fasync` 发送信号,触发用户程序的信号处理函数执行 I/O 操作。 3. **信号驱动 I/O(Signal-Driven I/O)** 在信号驱动 I/O 模型中,应用层通过注册信号处理函数,并在内核中通过 `fasync_helper` 和 `kill_fasync` 组合使用,实现当设备准备好时自动通知用户程序的效果[^3]。 ### 函数原型与调用流程 ```c void kill_fasync(struct fasync_struct **fp, int sig, int band) { if (*fp) { rcu_read_lock(); kill_fasync_rcu(rcu_dereference(*fp), sig, band); rcu_read_unlock(); } } ``` 调用流程如下: - `kill_fasync` - `kill_fasync_rcu` - `send_sigio` - `send_sigio_to_task`[^2] ### 示例代码 以下是一个在设备驱动中使用 `kill_fasync` 的简单示例: ```c static struct fasync_struct *async_queue; static ssize_t my_device_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos) { // 模拟写入完成 if (async_queue) { kill_fasync(&async_queue, SIGIO, POLL_IN); } return count; } static int my_device_fasync(int fd, struct file *file, int mode) { return fasync_helper(fd, file, mode, &async_queue); } ``` 在上述代码中,当设备写入完成后,通过 `kill_fasync` 向注册的进程发送 `SIGIO` 信号,实现异步通知。 ### 总结 `kill_fasync` 是 Linux 内核中实现异步通知机制的重要函数,广泛用于设备驱动和文件系统中,用于在特定事件发生时向用户空间发送信号。它与 `fasync_helper` 配合使用,构建了完整的异步 I/O 通知链[^3]。 ---
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