目的：当有按键事件发生时，驱动主动发送信号给上层应用程序。实现异步通知

异步通知，的确是一种很好处理机制，熟练掌握这种手段，对我们写高质量的应用程序很有帮助。下面说说对它的理解：

异步通知，就是让驱动去告诉应用，底层硬件发生了什么事，而不是应用主动地去查询驱动，这对系统的性能有一个很大的提升。

首先，在驱动中 内核首先定义一个结构体struct fasync_struct，这个结构体用来存放对应设备文件的信息(如fd, filp)并交给内核来管理。一但收到信号，内核就会在这个所谓的异步队列头找到相应的文件(fd)，并在filp->owner中找到对应的进程PID，这样就确定了向谁发。不过，此时fd, filp都还不确定，这就需要借助于fasync_helper（fd, filp, mode, &dev->async_queue），将fd,filp和定义的结构体传给内核，这样就完成了fd、filp、结构体三者的衔接。 而fasync_helper则需要通过ops结构体的fasync成员调用 int test_fasync (int fd, struct file *filp, int mode) ，在后者中完成对fasync_helper的调用，从而完成对异步队列的填充。 从这个过程中，也可以看到，哪个进程完成对ops成员fasync成员的调用，就会把fd、filp传给异步队列，kill_fasync发出信号就会到这个进程中，这就是驱动层次的理解。 其次，就是在应用层次 首先，要用fcntl对此文件进行设置， fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());设置接收SIGIO信号的进程组 Oflags = fcntl(fd, F_GETFL); 得到现在文件的标志位 fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);对当前文件的标志位加上一个FASYNC属性，每当FASYNC标志改变时，驱动程序中的 fasync()函数将得以执行。 然后就是应用程序得到SIGIO信号后，要绑定新的操作函数 signal(SIGIO, my_signal_fun); 这样就完成了异步通信的过程，当驱动发送kill_fasync时就会在应用程序中调用my_signal_fun函数去处理。 版权声明

1. cmd值的F_GETOWN和F_SETOWN：
   F_GETOWN 取得当前正在接收SIGIO或者SIGURG信号的进程id或进程组id，进程组id返回的是负值(arg被忽略)
   F_SETOWN 设置将接收SIGIO和SIGURG信号的进程id或进程组id，进程组id通过提供负值的arg来说明(arg绝对值的一个进程组ID)，否则arg将被认为是进程id

涉及到linux驱动的fasync异步操作。

F_GETOWN：获取当前在文件描述词 fd上接收到SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。

F_SETOWN：设置将要在文件描述词fd上接收SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。 今天在看《Linux设备驱动程序（第3版）》碰到了fcntl系统调用，以前没接触过。在网上查到了这份资料，转载自 企鹅乐园_雅虎群组。
【fcntl系统调用】 功能描述：根据文件描述词来操作文件的特性。 用法：
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock); 参数：
fd：文件描述词。
cmd：操作命令。
arg：供命令使用的参数。
lock：同上。 有以下操作命令可供使用 一. F_DUPFD ：复制文件描述词 。 二. FD_CLOEXEC ：设置close-on-exec标志。如果FD_CLOEXEC位是0，执行execve的过程中，文件保持打开。反之则关闭。 三. F_GETFD ：读取文件描述词标志。 四. F_SETFD ：设置文件描述词标志。 五. F_GETFL ：读取文件状态标志。 六. F_SETFL ：设置文件状态标志。
其中O_RDONLY， O_WRONLY， O_RDWR， O_CREAT， O_EXCL， O_NOCTTY 和 O_TRUNC不受影响，
可以更改的标志有 O_APPEND，O_ASYNC， O_DIRECT， O_NOATIME 和 O_NONBLOCK。 七. F_GETLK, F_SETLK 和 F_SETLKW ：获取，释放或测试记录锁，使用到的参数是以下结构体指针：
F_SETLK：在指定的字节范围获取锁（F_RDLCK, F_WRLCK）或者释放锁（F_UNLCK）。如果与另一个进程的锁操作发生冲突，返回 -1并将errno设置为EACCES或EAGAIN。 F_SETLKW：行为如同F_SETLK，除了不能获取锁时会睡眠等待外。如果在等待的过程中接收到信号，会立即返回并将errno置为EINTR。 F_GETLK：获取文件锁信息。 F_UNLCK：释放文件锁。 为了设置读锁，文件必须以读的方式打开。为了设置写锁，文件必须以写的方式打开。为了设置读写锁，文件必须以读写的方式打开。 八. 信号管理
F_GETOWN, F_SETOWN, F_GETSIG 和 F_SETSIG 被用于IO可获取的信号。 F_GETOWN：获取当前在文件描述词 fd上接收到SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。 F_SETOWN：设置将要在文件描述词fd上接收SIGIO 或 SIGURG事件信号的进程或进程组标识 。 F_GETSIG：获取标识输入输出可进行的信号。 F_SETSIG：设置标识输入输出可进行的信号。 使用以上命令，大部分时间程序无须使用select()或poll()即可实现完整的异步I/O。 九. 租约（ Leases）
F_SETLEASE 和 F_GETLEASE 被用于当前进程在文件上的租约。文件租约提供当一个进程试图打开或折断文件内容时，拥有文件租约的进程将会被通告的机制。 F_SETLEASE：根据以下符号值设置或者删除文件租约 1.F_RDLCK设置读租约，当文件由另一个进程以写的方式打开或折断内容时，拥有租约的当前进程会被通告。
2.F_WRLCK设置写租约，当文件由另一个进程以读或以写的方式打开或折断内容时，拥有租约的当前进程会被通告。
3.F_UNLCK删除文件租约。 F_GETLEASE：获取租约类型。 十.文件或目录改变通告
（linux 2.4以上）当fd索引的目录或目录中所包含的某一文件发生变化时，将会向进程发出通告。arg参数指定的通告事件有以下，两个或多个值可以通过或运算组合。
1.DN_ACCESS 文件被访问 (read, pread, readv)
2.DN_MODIFY 文件被修改(write, pwrite,writev, truncate, ftruncate)
3.DN_CREATE 文件被建立(open, creat, mknod, mkdir, link, symlink, rename)
4.DN_DELETE 文件被删除(unlink, rmdir)
5.DN_RENAME 文件被重命名(rename)
6.DN_ATTRIB 文件属性被改变(chown, chmod, utime[s]) 返回说明：
成功执行时，对于不同的操作，有不同的返回值
F_DUPFD： 新文件描述词
F_GETFD： 标志值
F_GETFL： 标志值
F_GETOWN： 文件描述词属主
F_GETSIG： 读写变得可行时将要发送的通告信号，或者0对于传统的SIGIO行为 对于其它命令返回0。 失败返回-1，errno被设为以下的某个值
EACCES/EAGAIN: 操作不被允许，尚未可行
EBADF: 文件描述词无效
EDEADLK: 探测到可能会发生死锁
EFAULT: 锁操作发生在可访问的地址空间外
EINTR: 操作被信号中断
EINVAL： 参数无效
EMFILE: 进程已超出文件的最大可使用范围
ENOLCK: 锁已被用尽
EPERM:权能不允许
struct flock {
short l_type; /* 锁类型： F_RDLCK, F_WRLCK, F_UNLCK */
short l_whence; /* l_start字段参照点： SEEK_SET(文件头), SEEK_CUR(文件当前位置), SEEK_END(文件尾) */
off_t l_start; /* 相对于l_whence字段的偏移量 */
off_t l_len; /* 需要锁定的长度 */
pid_t l_pid; /* 当前获得文件锁的进程标识（F_GETLK） */
}; linux文件设备与I/O：fcntl函数
2009年05月07日 星期四 14:24
可以用fcntl 函数改变一个已打开的文件的属性,可以重新设置读、写、追加、非阻塞等标志(这些标志称为File StatusFlag),而不必重新open 文件。

include

include

include

include

include

include

include

define MSG_TRY “try again ”

int main(void)
{
char buf[10];
int n;
int flags;
flags = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL);
flags |= O_NONBLOCK;
if (fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, flags) == -1)
{
perror(“fcntl”);
exit(1);
}
tryagain:
n = read(STDIN_FILENO, buf, 10);
if (n < 0)
{
if (errno == EAGAIN)
{
sleep(1);
write(STDOUT_FILENO, MSG_TRY,strlen(MSG_TRY));
goto tryagain;
}
perror(“read stdin”);
exit(1);
}
write(STDOUT_FILENO, buf, n);
return 0;
}