container_of
1.1 container_of介绍
定义:container_of在linux内核的include/linux/kernel.h中定义。
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
说明:根据"结构体(type)变量"中的"域成员变量(member)的指针(ptr)"来获取指向整个结构体变量的指针。
(01) typeof( ( (type *)0)->member ) 取出member成员的变量类型。
(02) const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr) 定义变量__mptr指针,并将ptr赋值给__mptr。经过这一步,__mptr为member数据类型的常量指针,其指向ptr所指向的地址。
(04) (char *)__mptr 将__mptr转换为字节型指针。
(05) offsetof(type,member)) 就是获取"member成员"在"结构体type"中的位置偏移。
(06) (char *)__mptr - offsetof(type,member)) 就是用来获取"结构体type"的指针的起始地址(为char *型指针)。
(07) (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) ) 就是将"char *类型的结构体type的指针"转换为"type *类型的结构体type的指针"。
1.2 container_of示例
代码(containerof_test.c)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 获得结构体(TYPE)的变量成员(MEMBER)在此结构体中的偏移量。
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
// 根据"结构体(type)变量"中的"域成员变量(member)的指针(ptr)"来获取指向整个结构体变量的指针
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
struct student
{
char gender;
char sex[20];
int age;
char name[20];
};
void main()
{
struct student stu;
struct student *pstu;
stu.gender = '1';
strcpy(stu.sex, "boy");
stu.age = 24;
strcpy(stu.name, "caoft");
// 根据"id地址" 获取 "结构体的地址"。
pstu = container_of(&stu.sex, struct student, sex);
// 根据获取到的结构体student的地址,访问其它成员
printf("gender= %c\n", pstu->gender);
printf("age= %d\n", pstu->age);
printf("name= %s\n", pstu->name);
}
结果:
1.3 container_of图解
type是结构体,它代表"整体";而member是成员,它是整体中的某一部分,而且member的地址是已知的。
将offsetof看作一个数学问题来看待,问题就相当简单了:已知'整体'和该整体中'某一个部分',要根据该部分的地址,计算出整体的地址。
巨人的肩膀:
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