linux 内核中container_of宏的使用

linux驱动中会用到linux/kernel.h中的container_of宏：
container_of(ptr, type, member)
ptr为type结构体类型中member成员的指针。结果返回包含ptr指针指向member成员的结构体。
例如在linux字符驱动中：

struct scull_dev {
     struct scull_qset *data;
     int quantum;
     int qset;
     unsigned long size;
     unsigned int access_key;
     struct semaphore sem;
     struct cdev cdev;      //内嵌linux内核定义的cdev结构体
};

已知一个cdev指针的话就可以这样获得对应的struct scull_dev结构。

container_of(inode->i_cdev,struct scull_dev,cdev);

container_of宏的实现代码如下：

#define container_of(ptr, type, member) ({          \
 
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    \
 
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

首先定义一个__mptr指针赋值为ptr指针。
然后使__mptr指针回退member成员在type结构体中的偏移地址。其中使用offsetof宏如下：

#define offsetof(s, m)   (size_t)&(((s *)0)->m)

是的，代码非常简单。其思想是，假如结构体处于0地址，获取其成员的地址。这个地址就是成员相对于结构体初始地址的偏移量了。没错0地址是不能运行时访问 的，但这句代码只在编译期使用了0地址，因此是合法的。当然其实使用成员指针和结构体指针相减也可做到，但用这种方式可以减少一次运算，确保了这个宏可以 在编译期求出结果。可谓是精益求精。