在 Linux 内核中实现正确的模块间同步

Question

我正在为某个基于 ARM 的 Linux 板实现自定义串行总线驱动程序（实际上是自定义 UART 驱动程序）。该驱动程序应能够通过自定义协议与总线另​​一端的某个 MCU 进行通信。驱动程序不会（实际上不得）将其任何功能暴露给用户空间，也根本不可能在用户空间中实现它（因此，需要自定义驱动程序而不是使用库存 TTY 子系统）。

驱动程序将实现通信协议和UART读/写，它必须向其用户导出一组更高级别的函数以允许他们与MCU通信（例如read_register()，drive_gpios()，所有这东西）。这个模块只有一个用户。

调用模块必须等待操作完成（前面提到的read_register() 和其他）。我目前正在考虑使用信号量：用户模块将调用我的驱动程序函数，该函数将启动传输并等待信号量；我的驱动程序的 IRQ 处理程序将向 MCU 发送请求并读取答案，完成后，发送到信号量，从而唤醒调用模块。但是我对内核编程并不是很熟悉，而且我对众多可能的替代实现（tasklet？等待队列？）感到困惑。

问题是：我的基于信号量的方法是否可行，还是过于幼稚？有哪些可能的替代方案？有没有我可能遗漏的陷阱？

Answer 1

传统上，Linux 中的 IRQ 处理分为两部分：

1. 所谓的“上半部分”实际上是在 IRQ 上下文中工作（IRQ 处理程序本身）。这部分必须尽快退出。所以它基本上检查中断源，然后开始下半部分。

2. “下半部分”。它可以实现为工作队列。这是完成实际工作的地方。它在正常上下文中运行，因此可以使用阻塞函数等。

如果您只想在工作线程中等待 IRQ，最好使用名为 completion 的特殊对象。它正是为此任务而创建的。