RK3568驱动指南｜第九篇 设备模型-第91章 什么是引用计数器

瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工艺，搭载一颗四核Cortex-A55处理器和Mali G52 2EE 图形处理器。RK3568 支持4K 解码和 1080P 编码，支持SATA/PCIE/USB3.0 外围接口。RK3568内置独立NPU，可用于轻量级人工智能应用。RK3568 支持安卓 11 和 linux 系统，主要面向物联网网关、NVR 存储、工控平板、工业检测、工控盒、卡拉 OK、云终端、车载中控等行业。

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第91章 什么是引用计数器

91.1 什么是引用计数器。

引用计数器（reference counting）是一种内存管理技术，用于跟踪对象或资源的引用数量。它通过在对象被引用时增加计数值，并在引用被释放时减少计数值，以确定何时可以安全地释放对象或资源。

引用计数器的基本原理如下：

对象或资源被创建时，引用计数器初始化为1。

当有新的引用指向对象或资源时，引用计数器增加。

当引用不再指向对象或资源时（引用被删除、超出作用域等），引用计数器减少。

当引用计数器的值为0时，表示没有任何引用指向对象或资源，可以安全地释放对象或资源，并进行相关的清理操作。

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91.2 引用计数器kref介绍

kref是Linux内核中提供的一种引用计数器实现，它是一种轻量级的引用计数技术，用于管理内核中的对象的引用计数。

在Linux系统中，引用计数器用结构体kref来表示。struct kref定义在include/linux/kref.h头文件当中，本质是一个int型变量。如下所示：

struct kref {
	refcount_t refcount;
};

typedef struct {
	   atomic_t refs;
} refcount_t;

typedef struct {
	int counter;
} atomic_t;

在使用引用计数器时，通常会将结构体kref嵌入到其他结构体中，例如struct kobject，以实现引用计数的管理。如下所示：

图 91-1

为了实现引用计数功能，struct kobject通常会包含一个嵌入的struct kref对象。这样可以通过对struct kref的操作来对struct kobject进行引用计数的管理，并在引用计数减少到0时释放相关资源。

再比如结构体device_node，如下所示：

图 91-2

91.3 常用api函数

struct kref提供了一些常用的API函数来进行引用计数的增加和减少操作，下面是一些常用的struct kref API函数。

kref_init(struct kref *kref)：

函数作用：初始化一个 struct kref 对象。在使用引用计数之前，必须先调用此函数进行初始化。初始化kerf的值为1

函数原型：

static inline void kref_init(struct kref *kref)

{

????refcount_set(&kref->refcount, 1);

}

?kref_get(struct kref *kref)：

函数作用：增加 struct kref 的引用计数。每次调用此函数，引用计数都会增加。kref计数值加1

函数原型：

static inline void kref_get(struct kref *kref)

{

??refcount_inc(&kref->refcount);

}

?kref_put(struct kref *kref, void (*release)(struct kref *))：

函数作用：减少 struct kref 的引用计数，并在引用计数减少到零时调用 release 函数来进行资源的释放。通常，release 函数会在其中执行对象的销毁和内存释放等操作。

函数原型：

static inline int kref_put(struct kref *kref, void (*release)(struct kref *kref))

{

????if (refcount_dec_and_test(&kref->refcount)) {

????????release(kref);

????????return 1;

????}

????return 0;

}

?void refcount_set(refcount_t *r, int n)

函数作用：设置kerf的计数值。

函数原型：

static inline void refcount_set(refcount_t *r, int n)

{

atomic_set(&r->refs, n);

}

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