LINUX基础-container_of

/**
* container_of - cast a member of a structure out to the containing structure
* @ptr:     the pointer to the member.
* @type:     the type of the container struct this is embedded in.
* @member:     the name of the member within the struct.
*
*/
#define container_of(ptr, type, member) ({             \
         const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);     \
         (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
container_of在Linux Kernel中的应用非常广泛,它用于通过结构体某个成员变量的地址获得整个结构体的入口地址.

 

首先解释下宏定义中出现的另外两个关键字或者宏定义。

typeof：获得变量类型。

如：

char* pc;
typeof(*pc) c;
c = 'a';

 

这个例子中，typeof(*pc)就相当于char，所以变量c的类型就是char型变量。

 

offsetof(type,member)：member变量在type结构体中的偏移量。

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
TYPE是某struct的类型，0是一个假想TYPE类型struct,MEMBER是该struct中的一个成员. 由于该struct的基地址为0, MEMBER的地址就是该成员相对与struct头地址的偏移量.

 

下面介绍container_of的具体实现：container_of(ptr, type, member)：

const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);

意思是声明一个与member同一个类型的指针常量 *__mptr,并初始化为ptr，注意typeof( ((type *)0)->member )就是获得member变量的类型。前面加上const，是为了保证后面的0不被改动。

(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );意思是__mptr的地址减去member在该struct中的偏移量得到的地址, 再转换成type型指针. 该指针就是member所在结构体的入口地址了.为什么要先强制转换为char类型指针呢？ 如果_mptr为整形指针 _mptr - offset 相当于减去 sizeof（int）＊offset个字节。