Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)之異步通知與異步I/O(五)

　　“小王呢，今天開(kāi)始講AIO與設(shè)備驅(qū)動(dòng)，這也是設(shè)備驅(qū)動(dòng)通知與異步IO的最后一節(jié)了，下次咱們就要開(kāi)始講更高級(jí)的東西，比如中斷啦，時(shí)鐘等”

　　在Linux內(nèi)核中，每個(gè)IO請(qǐng)求都對(duì)應(yīng)一個(gè)kiocb結(jié)構(gòu)體，其ki_filp成員指向?qū)?yīng)的file指針，通過(guò)is_sync_kiocb可以判斷某Kiocb時(shí)候?yàn)橥絀O請(qǐng)求，如果非真，表示是異步IO請(qǐng)求。

　　塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身就是異步的。只有字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)必須明確指出應(yīng)支持AIO.需要說(shuō)明的是AIO對(duì)于大多數(shù)字符設(shè)備而言都不是必須的。只有少數(shù)才需要。

　　在字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中，file_operations包含了3個(gè)和AIO相關(guān)的函數(shù)。如下：

　　ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *iocb, char *buffer, size_t count ,loff_t offset);

　　ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *iocb, const char *buffer, size_t count ,loff_t offset);

　　int (*aio_fsync) (struct kiocb *iocb, int datasync);

　　aio_read()和aio_write()與file_operation中的read()和write()中的offset參數(shù)不同，它直接傳遞值，而后者傳遞的是指針。這兩個(gè)函數(shù)本身也不一定完成讀寫(xiě)操作，它只是發(fā)起，初始化讀寫(xiě)操作。

　　下面來(lái)看看實(shí)際的代碼部分：

　　//異步讀

　　static ssize_t xxx_aio_read(struct kiocb *iocb, char *buffer, size_t count ,loff_t offset)

　　{

　　return xxx_defer_op(0, iocb, buf, count, pos);

　　}

　　//異步寫(xiě)

　　static ssize_t xxx_aio_write(struct kiocb *iocb, const char *buffer, size_t count ,loff_t offset)

　　{

　　return xxx_defer_op(1, iocb, (char *)buf, count, pos);

　　}

　　//初始化異步IO

　　static int xxx_defer_op(int write, struct kiocb *iocb, char *buf, size_t count, loff_t pos)

　　{

　　struct async_work *async_wk;

　　int result;

　　//當(dāng)可以訪問(wèn)buffer時(shí)進(jìn)行復(fù)制

　　if(write)

　　{

　　result = xxx_write (iocb->ki_filp, buf, count, &pos );

　　}

　　else

　　{

　　result = xxx_read (iocb->ki_filp, buf, count, &pos );

　　}

　　//如果是同步IOCB, 立即返回狀態(tài)

　　if(is_sync_kiocb(iocb))

　　return resutl;

　　//否則，推后幾u(yù)s執(zhí)行

　　async_wk = kmalloc(sizeof(*async_wk), GFP_KERNEL ));

　　if(async_wk==NULL)

　　return result;

　　async_wk->aiocb = iocb;

　　async_ wk->result = result;

　　INIT_WORK(&async_wk->work, xxx_do_deferred_op, async_wk);

　　schedule_delayed_work(&async_wk->work, HZ/100);

　　return -EIOCBOUEUED;//控制權(quán)限返回給用戶空間

　　}

　　//延遲后執(zhí)行

　　static void xxx_do_deferred_op(void *p)

　　{

　　struct async_work *async_wk = (struct async_work*)p;

　　aio_complete(async_wk_iocb, async_wk->result, 0);

　　kfree(async_wk);

　　}

　　在上述代碼中有一個(gè)async_work的結(jié)構(gòu)體定義如下：

　　struct async_work

　　{

　　struct kiocb *iocb;//kiocb結(jié)構(gòu)體指針

　　intresult;//執(zhí)行結(jié)果

　　struct work_struct work; //工作結(jié)構(gòu)體

　　};

　　在上邊代碼中最核心的是使用aync_work結(jié)構(gòu)體將操作延遲，通過(guò)schedule_delayed_work可以調(diào)度其運(yùn)行，而aio_complete的調(diào)用用于通知內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)完成了操作。

　　最后，這一大章的內(nèi)容都講完了，一連5節(jié)，小王，你好好整理整理，下次就要開(kāi)始新的內(nèi)容了。