基于 IOKit 的 kext 驱动程序中的 Singleton class

Question

我有一个 class 维护类型 class IOSharedDataQueue : public IODataQueue 的实例，它是 IOKit 对象。

class 被解耦并从主要 class 的各种方法中调用，这是基于 IOKit class（派生自 IOService）。

在尝试将此 class 转换为单例时，我添加了具有以下实现的 getInstance 函数：

myclass& myclass::getInstance()
{
    static myclass instance;
    return instance;
}

然而，似乎 c++11 初始化单例的方式应该在 IOKit 编译器中工作，并且 Xcode 产生以下错误：

This initialization requires a guard variable, which the kernel does not support

事实是，它适用于不包含基于 IOKIt 的对象的 classes。

也许有人遇到过这个问题，我还没有看到任何关于这个限制的文档。

编辑：

我发现如果我的 class 不以任何方式包含任何 IOResources 对象，它可以设计为带有 guard 变量的单例。

但是，我仍然希望能够创建一些简单且包含的包装器以在整个 IOKit 项目中使用，而无需传递指针。

Answer 1

IOKit 对象是引用计数的，必须始终使用 new 实例化并通过调用 release() 销毁。因此，不管线程安全的静态初始化程序在 kexts 中不可用这一事实，您无论如何都不应该静态分配 IOKit 对象。您可以使用原子指针或基于锁的机制在第一次调用函数时实例化您的对象，或者在固定时间创建实例。

作为显式单例的 IOService 无论如何都是可疑的 - 您确定不应该使用基于 IOResource 的 IOKit 匹配来创建单例吗？

我的建议是：

static myclass* singleton_instance;
myclass* myclass::getInstance()
{
    if (singleton_instance == nullptr)
    {
        myclass* new_instance = new myclass();
        new_instance->init();
        if (!OSCompareAndSwapPtr(nullptr, new_instance, &singleton_instance))
        {
            new_instance->release();
        }
    }
    return singleton_instance;
}
// TODO: release singleton_instance when kext unloads

基于 IOKit 的 kext 驱动程序中的 Singleton class

Singleton class in IOKit based kext driver

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