linux IDR 机制及相关API 介绍

1.概述

    IDR（Integer ID Allocator）是 Linux 内核提供的小整数 ID 动态管理机制，核心目标是解决 "整数 ID 与指针的双向映射" 问题。在内核开发中，大量场景需要为对象（如设备、文件、共享内存块）分配唯一整数标识（ID），并支持通过 ID 快速查找对应对象。IDR 通过基数树（Radix Tree）实现高效的 ID 分配、查找与释放，兼顾动态扩展性与查询性能。

1.1 与其他 ID 管理方案的对比

方案	优势	劣势	适用场景
数组	查找 O (1)，实现简单	需预先知道最大 ID 范围，浪费内存	ID 范围固定且密集（如文件描述符）
哈希表	平均查找 O (1)	冲突处理复杂，内存开销大	ID 范围大但查询频繁
链表	动态扩展，内存紧凑	查找 O (n)，性能差	ID 数量极少的场景
IDR	动态扩展，查找 O (logN)，内存高效	实现较