从内核模块通知userland

Question

我正在实现驱动GPIO的内核模块。我为userland提供了通过ioctls对其执行操作的可能性，但是我想深入一些并设置一个“通知”系统，其中内核模块将直接与检测到的事件的userland联系。例如，GPIO上的值更改（已通过内核模块中的中断通知）。

主要目的是为了避免在用户态主动轮询循环，我真的不知道如何连接内核模块和用户空间保持速度，效率，以及或多或少被动。

在这种情况下，我找不到一个好的做法。有些人谈论有一个字符界面（通过/ dev中的文件）并执行来自用户空间的阻止读取（），因此在读取返回时得到通知。

这种方法应该足够好，但是如果GPIO值变化非常快，用户区可能会太慢而无法处理通知，最后会被大量无法处理的通知所粉碎。

所以我在寻找类似的userland回调函数的方法，能够从一个事件的内核模块调用。

你们认为最好的解决方案是什么？有没有解决这个特定问题的方法？

谢谢:)

Answer 1

从内核到用户空间中调用当然是可能的，例如生成一个用户态进程（考虑内核启动init，udev多一些），或使用IPC（网络链路等）。

然而，这是不是你想要的。

正如人们提到的那样，要走的路是拥有一个字符设备，然后使用标准和众所周知的select/poll语义。假设你的用户空间程序设计良好，我认为你不应该担心这会很慢。

事实上，这样的设计是非常普遍，有称为UIO或用户空间I/O（见here和here）的现有框架。

Answer 2

对不起，我不知道你是否可以从内核空间调用userland回调函数，但是你可以让你的用户空间应用程序监听SIGKILL，SIGTERM等不同的信号，你可以发送给用户空间从内核空间进程。

还有SIGUSR1和SIGUSR2，它们是为自定义使用/实现保留的。您的应用程序可以侦听SIGUSR1和/或SIGUSR2。那么你只需要检查，为什么你被通知。

我知道，这不完全是你想要的，但也许是一点帮助。 ;）

Answer 3

我终于改变了其他的东西，因为产卵用户级进程太慢，错误可能。

我改变了我的软件设计，使用户空间调用ioctl来完成最后的事件。 ioctl通过等待队列阻塞，在事件队列为空时休眠。

感谢您的回答家伙！