Linux驱动开发杂记(0x0B) - 内核计数

Linux内核和驱动开发时，由于各种结构体变量见相互引用，因此，当回收内存时，由于引用没有清理，很容易发生内存指向错误。因此，Linux使用引用计数方式来代替简单的malloc,free。不过由于Linux的内核是以C为开发语言，不是C++，无法使用继承和派生，因此只能使用结构体互相包含和containerof方式来使用引用计数框架，读起来还是比较晦涩的。 **.11

.h**

/*
引用计数的实现结构体
*/
  
 
#ifndef _KREF_H_
#define _KREF_H_
 
#ifdef __KERNEL__
 
#include <linux/types.h>
#include <asm/atomic.h>
 
/* 引用计数的原理很简单，使用时加1，不用时减1，如果减为0
 则调用释放函数。
*/
struct kref {
/* Linux 使用原子变量来计数，这样可以防止多CPU，多进程时的竞态现象发生 */
    atomic_t refcount;
};
 
void kref_init(struct kref *kref);/* 初始化一个引用计数结构体 */
void kref_get(struct kref *kref);/* 增加一个引用计数 */
void kref_put(struct kref *kref, void (*release) (struct kref *kref));/* 减少一个引用计数 */
 
#endif /* __KERNEL__ */
#endif /* _KREF_H_ */

.11.c

#include <linux/kref.h>
#include <linux/module.h>
 
/**
 * kref_init - initialize object.
 * @kref: object in question.
 */
 /* 初始化一个引用计数，这里可以看到引用计数初始化为1 */
void kref_init(struct kref *kref)
{
    atomic_set(&kref->refcount,1);
}
 
/**
 * kref_get - increment refcount for object.
 * @kref: object.
 */
 /* 增加一个引用计数，可以发现这里是原子操作 */
void kref_get(struct kref *kref)
{
    WARN_ON(!atomic_read(&kref->refcount));
    atomic_inc(&kref->refcount);
}
 
/**
 * kref_put - decrement refcount for object.
 * @kref: object.
 * @release: pointer to the function that will clean up the object when the
 *       last reference to the object is released.
 *       This pointer is required, and it is not acceptable to pass kfree
 *       in as this function.
 *
 * Decrement the refcount, and if 0, call release().
 */
;/* 减少一个引用计数 */
void kref_put(struct kref *kref, void (*release) (struct kref *kref))
{
    WARN_ON(release == NULL);
    WARN_ON(release == (void (*)(struct kref *))kfree);
 
    if (atomic_dec_and_test(&kref->refcount))
        release(kref);/* 如果引用计数为0，就调用释放函数 */
}