iokit 驱动程序中的全局变量

Question

我在基于 iokit 的驱动程序中使用了一些全局变量，即在主类实例之外。但是，由于使用未初始化的全局变量或尝试双重释放，这会在驱动程序启动时导致一些意外的恐慌 拆卸时的全局变量。

iokit驱动生命周期中全局变量的生命周期是什么？ 如果我在声明时设置了一个全局变量，

例如，如果我有来自 lck_grp_t * my_lock_grp 类型的全局变量...

1. 当我的 iokit 驱动程序到达::start 方法时，我可以假设我的全局变量已经分配并准备好设置了吗？ (my_lock_grp = lck_grp_alloc_init("my-locks", my_lock_grp_attr);)

2. 当我尝试在我的 iokit ::free 方法上释放它时，我可以假设我的全局变量仍然有效吗？ (lck_grp_free(my_lock_grp))

3. 一般的问题是，与驱动程序实例本身相比，基于 iokit 的驱动程序中全局变量的生命周期是什么。

Answer 1

生命周期肯定与 kext 的生命周期相同。您的类上的 IOKit 初始化/启动/停止/释放函数将在 kext 启动和停止函数之间发生（您可能没有显式的 kext 启动和停止函数），并且全局构造函数在 kext 启动函数之前运行，同样的全局析构函数在 kext 停止函数之后运行。全局/静态变量的内存分配/释放是由动态内核链接器在加载和卸载 kext 代码本身的同时完成的。

我能想到三件事：

1. IOService start() 和 free() 函数不匹配 - 即使从未调用过 start()，也会调用 free()。例如，如果你有一个probe() 函数，它被调用并返回nullptr，那么start() 永远不会被调用，但free() 肯定会被调用，它会尝试释放一个从未分配过的锁组.同样，如果 init() 函数返回 false - start() 将永远不会运行，但 free() 会运行。 free() 的等价物是 init() 系列成员函数，因此仅在 free() 中无条件地销毁（无 nullptr 检查）在所有可能的 init… 函数中无条件创建的内容。

2. start() 可以在不同的实例上调用任意次数，所以如果你总是在 start() 中运行 my_lock_grp = lck_grp_alloc_init() 并创建了 2 个实例，my_lock_grp 只会记住最后一个，所以如果那时你的类的两个实例都被释放了，你最终试图释放一个锁组两次，而另一个则根本没有。这显然是个坏消息。对于初始化/销毁真正的全局状态，我建议使用 kext 启动和停止函数或全局构造函数/析构函数。

1234563此线程仍在运行，或者如果您尚未取消注册您注册的所有回调，或者如果回调已被取消注册但不能保证已完成所有调用。 （kauth 监听器因后一种情况而臭名昭著）

如果这些听起来都不是问题，我建议发布受影响的代码和恐慌日志，如果我们有一些硬数据，也许我们可以更了解问题。