参考：内核通知链
注：我们对于一个比较好的结构，先学会用，然后尝试自己去实现即可。

相关类图：notifier.drawio

内核通知链的使用

内核通知链的作用

内核的通知链就是：“订阅者-发布者”模型

作用：就是注册一个通知链表（基于优先级排序），在某种情况发证的时候，遍历去通知下大家；

就像考试的时候，在好学生答完卷以后（发生了事件），然后将答案一个个往后传（通知），最后大家都完成了；

image.png

实现基于 事件和 优先级， 优先级越高越快（notifier_chain_register 链表添加时遍历优先级，priority 高的插在链表前边）

内核相关API介绍

根据上边的情况，其实也就分为三个接口：
申请加入被通知队列，申请退出被通知队列；触发一次通知
其实就是单向链表的：插入，删除，遍历；

首先，内核支持三种通知链：
atomic使用自旋锁，blocking使用rwsem（可阻塞的锁），RAW原始通知链用户自定义锁
头文件include/linux/notifier.h，
源文件kernel/notifier.c

  1. #include <linux/notifier.h>
  4. /*********************** 1. 定义通知链头部********************/
  5. // 初始化通知链header
  6. ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(name)     //定义并初始化一个名为name的原子通知链
  7. BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(name)   //定义并初始化一个名为name的阻塞通知链
  8. RAW_NOTIFIER_HEAD(name)        //定义并初始化一个名为name的原始通知链
  10. // 或者
  11. static struct atomic_notifier_head dock_notifier_list;    
  12. ATOMIC_INIT_NOTIFIER_HEAD(&dock_notifier_list);
  13. static struct blocking_notifier_head dock_notifier_list;    
  14. ATOMIC_INIT_NOTIFIER_HEAD(&dock_notifier_list);
  15. static struct raw_notifier_head dock_notifier_list;    
  16. ATOMIC_INIT_NOTIFIER_HEAD(&dock_notifier_list);
  19. /*********************** 2.定义通知链毁掉函数********************/
  20. nb = kzalloc(sizeof(struct notifier_block), GFP_KERNEL);
  21. if (nb == NULL) {
  22.     pr_err("......\n");
  23.     return;
  24. }
  25. nb->notifier_call = xxx; 
  28. /*********************** 3. 使用通知链********************/
  30. //原子通知链
  31. int atomic_notifier_chain_register(struct atomic_notifier_head *nh,  struct notifier_block *nb);
  32. int atomic_notifier_chain_unregister(struct atomic_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  33. int atomic_notifier_call_chain(struct atomic_notifier_head *nh, unsigned long val, void *v);
  35. //可阻塞通知链
  36. int blocking_notifier_chain_register(struct blocking_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  37. int blocking_notifier_chain_cond_register(struct blocking_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  38. int srcu_notifier_chain_register(struct srcu_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  40. int blocking_notifier_call_chain(struct blocking_notifier_head *nh,unsigned long val, void *v);
  41. int srcu_notifier_call_chain(struct srcu_notifier_head *nh, unsigned long val, void *v);
  43. int blocking_notifier_chain_unregister(struct blocking_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  44. int srcu_notifier_chain_unregister(struct srcu_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  46. //原始通知链
  47. int raw_notifier_chain_register(struct raw_notifier_head *nh, struct notifier_block *nb);
  48. int raw_notifier_chain_unregister(struct raw_notifier_head *nh,struct notifier_block *nb);
  49. int raw_notifier_call_chain(struct raw_notifier_head *nh, unsigned long val, void *v);
  53. // 如果在总线中，想通知到自己，就不继续通知后边的人了，怎么办？
  54. 自己在回调函数中返回：
  55.     return NOTIFY_STOP;

DEMO

内核通知链：中举了一个很典型的例子；
测试源码 已整理到gittee

典型案例

Linux总线框架就用了notifier机制 10.内核通知链 - 图2 代码实现细节：

  2. bus_register
  3.     // 每一个总线初始化一个notifier head，这里使用阻塞接口
  4.     BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);
  6. dma_debug_add_bus
  7.     nb->notifier_call = dma_debug_device_change; // 总线回调函数
  8.     // 给总线的notifier head添加一个 通知需求
  9.     bus_register_notifier
  10.         blocking_notifier_chain_register(&bus->p->bus_notifier, nb);

内核通知链的实现细节

image.png
notifier_chain_register 是一个单项链表，然后

  1. int blocking_notifier_call_chain(struct blocking_notifier_head *nh,
  2.         unsigned long val, void *v)
  4. nh  是自己的通知链头
  5. val 是 自定义的命令，被 回调函数解析；
  6. v   是用户自定义参数
  8. 可参考 driver/base/core.c中device_add接口

在用户层实现一个内核通知链

TBD