“小王呢,今天開始講AIO與裝置驅動,這也是裝置驅動通知與非同步IO的最後一節了,下次咱們就要開始講更進階的東西,比如中斷啦,時鐘等”
在Linux核心中,每個IO請求都對應一個kiocb結構體,其ki_filp成員指向對應的file指標,通過is_sync_kiocb可以判斷某Kiocb時候為同步IO請求,如果非真,表示是非同步IO請求。
塊裝置和網路裝置本身就是非同步。只有字元裝置驅動必須明確指出應支援AIO.需要說明的是AIO對於大多數字元裝置而言都不是必須的。只有少數才需要。
在字元裝置驅動程式中,file_operations包含了3個和AIO相關的函數。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參數不同,它直接傳遞值,而後者傳遞的是指標。這兩個函數本身也不一定完成讀寫操作,它只是發起,初始化讀寫操作。
下面來看看實際的代碼部分:
//非同步讀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);}//非同步寫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);}//初始化非同步IOstatic int xxx_defer_op(int write, struct kiocb *iocb, char *buf, size_t count, loff_t pos){ struct async_work *async_wk; int result; //當可以訪問buffer時進行複製 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 if(is_sync_kiocb(iocb)) return resutl; //否則,推後幾us執行 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;//控制許可權返回給使用者空間} //延遲後執行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async_work的結構體定義如下:
struct async_work{ struct kiocb *iocb;//kiocb結構體指標 intresult;//執行結果 struct work_struct work; //工作結構體};
在上邊代碼中最核心的是使用aync_work結構體將操作延遲,通過schedule_delayed_work可以調度其運行,而aio_complete的調用用於通知核心驅動程式已經完成了操作。
最後,這一大章的內容都講完了,一連5節,小王,你好好整理整理,下次就要開始新的內容了。