關(guān)于Linux內(nèi)核驅(qū)動fsync機制實現(xiàn)的詳細方法

關(guān)于Linux內(nèi)核驅(qū)動fsync機制實現(xiàn)的詳細方法

　　今天，學習啦小編就給大家說說Linux內(nèi)核驅(qū)動fsync機制的實現(xiàn)，如果對本文有興趣的可以跟著小編一起往下看，具體內(nèi)容如下：

　　在Linux內(nèi)核中的IO模型基本分為4類：

　　1、同步阻塞I/O

　　2、同步非阻塞I/O

　　3、異步阻塞I/O

　　4、異步非阻塞I/O

　　同步
應(yīng)用顯式地通過函數(shù)訪問數(shù)據(jù)，在此函數(shù)返回時就會得到結(jié)果(成功或失敗)。

　　異步
應(yīng)用會顯示地通過函數(shù)提出訪問或關(guān)注申請。數(shù)據(jù)到達時，硬件和驅(qū)動會通知應(yīng)用，此時代碼一般不在讀寫訪問函數(shù)中，而是得到通知了再去有目的的訪問數(shù)據(jù)。

　　阻塞
在等待數(shù)據(jù)的過程中會休眠在此處，而非阻塞即函數(shù)不休眠立即返回，可執(zhí)行接下來的代碼。

　　對于這4種機制，在《深入Linux設(shè)備驅(qū)動程序內(nèi)核機制》中有講解，對于異步非阻塞I/O其實內(nèi)核提供了兩種實現(xiàn)一個是aio，另一個就是fasync。aio應(yīng)該算是一個比較新的框架，較為復(fù)雜，學習啦小編也沒有深入的研究過，以后研究過后在寫總結(jié)。對于fasync，《深入Linux設(shè)備驅(qū)動程序內(nèi)核機制》中有詳細的講解以及實驗，在看完了這知識以后，學習啦小編像往常一樣，畫了一個框圖來梳理所有的代碼關(guān)聯(lián)。

　　(上面的圖片比較下， 建議下載到本地打開)

　　要理解內(nèi)核的fasync機制，可以結(jié)合這個圖和《深入Linux設(shè)備驅(qū)動程序內(nèi)核機制》中的講解。學習啦小編根據(jù)這個流程圖，總結(jié)下我自己的認識：

　　首先，fasync機制是通過內(nèi)核發(fā)送出的SIGIO信號來實現(xiàn)通知機制的，并不是通過休眠喚醒。

　　從這個角度來說，應(yīng)用就必須做以下工作：

　　1、安裝SIGIO信號(信號例程處理內(nèi)核數(shù)據(jù)可訪問的情況)

　　2、告訴內(nèi)核所需要通知的進程ID

　　3、設(shè)置FASYNC標志，內(nèi)核會通過驅(qū)動調(diào)用fasync方法為以后的信號通知做準備。

　　在應(yīng)用程序完成了相關(guān)設(shè)定后，就可以做別的事了，如果有任何問題，內(nèi)核會通過SIGIO信號通知，應(yīng)用安裝的信號例程就會被調(diào)用。

　　而在內(nèi)核空間這端，相關(guān)的驅(qū)動程序需要實現(xiàn)以下工作：

　　1、定義一個全局的struct fasync_struct指針;

　　2、實現(xiàn)file_operations中的fasync方法，基本就是調(diào)用內(nèi)核的輔助函數(shù)fasync_helper。

　　3、在驅(qū)動某個可以獲知數(shù)據(jù)可訪問信息的例程中調(diào)用kill_fasync函數(shù)。

　　通過以上內(nèi)核與應(yīng)用的配合，就可以方便的使用內(nèi)核異步通知機制。這種機制用起來簡單，觀其機制，一開始覺得挺復(fù)雜的，一旦深入將所有相關(guān)的結(jié)構(gòu)體和例程整理一下就會發(fā)現(xiàn)，其實這個機制的實現(xiàn)也很清楚明了。學習啦小編一直認為對于內(nèi)核的學習，首先要理清構(gòu)架及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。而看別人的代碼分析能讓你適當?shù)睦斫庀聵?gòu)架，最后關(guān)鍵在于自己RTFSC。所以學習啦小編現(xiàn)在一般不再博文中分析代碼，而只說構(gòu)架和圖解，代碼需要有興趣的朋友自己分析。最后如果覺得本文不錯的話，就在文章下方給小編點個贊吧。