異步通知的全稱是"信號驅(qū)動的異步IO"，通過"信號"的方式，放期望獲取的資源可用時，驅(qū)動會主動通知指定的應用程序，和應用層的"信號"相對應，這里使用的是信號"SIGIO"。操作步驟是

1. 應用層程序?qū)⒆约鹤詾榻邮諄碜栽O備文件的SIGIO信號的進程
2. 驅(qū)動實現(xiàn)相應的接口，以期具有向所有注冊接收這個設備驅(qū)動SIGIO信號的應用程序發(fā)SIGIO信號的能力。
3. 驅(qū)動在適當?shù)奈恢谜{(diào)用發(fā)送函數(shù)，應用程序即可接收到SIGIO信號。

整個機制的框架：   

應用層接收SIGIO

和其他信號一樣，應用層需要注冊一個信號處理函數(shù)，

注冊的方式還是使用signal()或sigaction()

此外，應用層還需要把自己加入到驅(qū)動的通知鏈表中，加入的代碼如下

fcntl(dev_fd,F_SETOWN,getpid()); 
int oflags = fcntl(dev_fd,F_GETFL); 
fcntl(dev_fd，F(xiàn)_SETFL，oflags|FASYNC); 
...while(1);  

完成了上面的工作，應用層的程序就可以靜待SIGIO的到來了。

驅(qū)動發(fā)送SIGIO

應用層注冊好了，最終的發(fā)送還是看設備驅(qū)動的處理方式，為了使設備支持異步通知機制，參照應用層的接口，驅(qū)動程序中涉及3項工作。

1. 支持F_SETOWN命令，能在這個命令中下設置filp->f_owner為對應進程的ID，這部分內(nèi)核已經(jīng)做了
2. 支持F_SETFL,每當FASYNC標志改變時，驅(qū)動程序中的fasync()將得以執(zhí)行，so，驅(qū)動中要實現(xiàn)fasync()。
3. 當設備資源可用時，通過kill_fasync()發(fā)送SIGIO

為了在內(nèi)核中實現(xiàn)上面這三個功能，驅(qū)動需要使用1個結(jié)構+2個API，結(jié)構是struct fasync_struct,函數(shù)是fasync_helper()和kill_fasync()

struct fasync_struct {                                     
        spinlock_t              fa_lock; 
        int                     magic; 
        int                     fa_fd; 
        struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */ 
        struct file             *fa_file; 
        struct rcu_head         fa_rcu; 
};  

fasync_helper()的作用是將一個fasync_struct的對象注冊進內(nèi)核，應用層執(zhí)行fcntl(dev_fd，F(xiàn)_SETFL，oflags|FASYNC)時會回調(diào)驅(qū)動的fops.fasync()，所以通常將fasync_helper()放到fasync()的實現(xiàn)中。

/** 
 *fasync_helper - 將一個fasync_struct對象注冊進內(nèi)核 
 *@fd:文件描述符，由fasync傳入 
 *@filp:file指針，由fasync傳入 
 *@sig:信號類型，通常使用的就是SIGIO 
 *@dev_fasync:事前準備的fasync_struct對象指針的指針 
 */ 
 
int fasync_helper(int fd, struct file * filp, int sig, struct fasync_struct ** dev_fasync);    

下面這個API就是釋放SIGIO，根據(jù)需求的不同放到不同的位置。

/** 
 *kill_fasync - 釋放一個信號 
 *@dev_fasync:事前使用fasync_helper注冊進內(nèi)核的fasync_struct對象指針的指針 
 *@filp:file指針，由fasync傳入 
 *@sig:信號類型，通常使用的就是SIGIO 
 *@flag:標志，通常，如果資源可讀用POLLIN，如果資源可寫用POLLOUT 
 */ 
 
void kill_fasync(struct fasync_struct **dev_fasync, int sig, int flag);  

驅(qū)動模板

下面這個驅(qū)動模板針對在硬件中斷到來(資源可用)的時候向應用層發(fā)信號，實際的操作中表明資源可用的情境還有很多 

static struct fasync_struct *fasync = NULL;static irqreturn_t handler(int irq, void *dev) 
{ 
    kill_fasync(&fasync, SIGIO, POLLIN);    return IRQ_HANDLED; 
} 
static int demo_fasync(int fd, struct file *filp, int mode) 
{ 
    return fasync_helper(fd, filp, mode, &fasync); 
} 
 
struct file_operations fops = { 
    ... 
    .fasync = demo_fasync, 
    ... 
} 
static int __init demo_init(void){ 
    ... 
    request_irq(irq, handler, IRQF_TRIGGER_RISING, "demo", NULL); 
    ...}