内核设备驱动程序“取消引用”void *“指针

Question

我正在学习如何为Linux编写设备驱动程序，并且我有一个关于通用数据结构的使用的问题。

我有一个作业，它功能齐全...所以我不是要求你做我的作业...

该作业要求设备能够将元素从 fifo 缓冲区入队和出队。我将缓冲区设置为“通用”，以便可以使用任何元素大小（并在运行时指定）。下面包含源代码（注意这不是内核版本，但错误是相同的）...内核版本需要 kmalloc、copy_to/from_user() 等...

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct RB_Buffer
{
    void* RBData;
    unsigned int getindex;  //index to remove element
    unsigned int putindex;  //index to put element at
    unsigned int capacity;  //max elements buffer holds
    unsigned int elemCount; //num elements inserted
    unsigned int elemSize;  //size of each element
};

void* RB_kcreate(int numElements, unsigned int elementSize);
int putring(struct RB_Buffer *rbptr, void* data);
int getring(struct RB_Buffer *rbptr, void* data);


//Creates a Ring buffer of specified number of elements and element size.
//Returns void* pointer pointing to the RB_Buffer struct. This pointer can
//then be used on putring and getring functions.
void* RB_kcreate(int numElements, unsigned int elementSize)
{
    struct RB_Buffer *newBuf = malloc(sizeof(struct RB_Buffer));
    if(newBuf == NULL) return 0;
    newBuf->RBData = (void*)malloc(elementSize*numElements);//, GFP_KERNEL);
    if(newBuf->RBData == NULL)
    {
        free(newBuf);
        return 0;
    }
    newBuf->capacity = numElements;
    newBuf->elemSize = elementSize;
        newBuf->getindex = 0;
        newBuf->putindex = 0;
        newBuf->elemCount = 0;

    return newBuf;
}

//puts an element in the buffer. Returns -1 if full, 0 on success
//send data through void* data argument
int putring(struct RB_Buffer *rbptr, void* data)
{
    int i = 0;
    if ( rbptr->elemCount >= rbptr->capacity )
        return -1;

    memcpy(&rbptr->RBData[rbptr->putindex * rbptr->elemSize], data, rbptr->elemSize);
    rbptr->putindex++;
    if (rbptr->putindex >= rbptr->capacity )
        rbptr->putindex = 0;
    rbptr->elemCount++;

    return 0;
}

//removes an element in the buffer. Returns -1 if empty, 0 on success
//data is returned through the data pointer
int getring(struct RB_Buffer *rbptr, void *data)
{
    if ( !rbptr->elemCount )
        return -1;


    rbptr->elemCount--;
    memcpy(data, &rbptr->RBData[rbptr->getindex * rbptr->elemSize], rbptr->elemSize);
    rbptr->getindex++;
    if ( rbptr->getindex >= rbptr->capacity )
        rbptr->getindex = 0;

    return 0;

}

当我将其编译到内核模块中时，我得到警告：

kringbuf_generic.c:53：警告：取消引用“void *”指针 kringbuf_generic.c:72: warning: dereferencing 'void *' point

错误发生在 putring(in memcpy)

if ( rbptr->elemCount >= rbptr->capacity )
            return -1;

        memcpy(&rbptr->RBData[rbptr->putindex * rbptr->elemSize], data, rbptr->elemSize);
        rbptr->putindex++;

和 getring 中，在 memcpy() 函数中

rbptr->elemCount--;
        memcpy(data, &rbptr->RBData[rbptr->getindex * rbptr->elemSize], rbptr->elemSize);
        rbptr->getindex++;

显然，因为这是一个内核模块，所以不是真正知道谁会使用它，并且固定缓冲区元素大小将限制该缓冲区的使用。

有什么办法可以摆脱警告吗？或者在开发此类代码时我应该做一些不同的基本事情吗？

Answer 1

我认为问题在于这段代码：

rbptr->RBData[rbptr->getindex * rbptr->elemSize]

正在尝试索引到 RBData 指向的数组，该数组的类型为 void *。您无法在 void* 指针上进行此操作，因为在 C 中索引数组需要您知道数组中元素的大小，并且根据定义，void * 是一个指向未知类型元素的指针。

大多数编译器都允许您通过将 void* 隐式转换为 char* 并仅读取原始字节值来执行此操作。然而，这样做确实不是一个好主意，因为该操作没有明确定义。

要解决此问题并消除警告，请考虑在取消引用之前将 RBData 字段显式转换为 char*：

((char *)rbptr->RBData)[rbptr->getindex * rbptr->elemSize]

或者，将其存储为 char*< /code> 在你的结构中以避免重复进行这种类型转换。

希望这有帮助！