很美的container_of

在LDD的第3章字符设备驱动中看到container_of这个函数，那个时候很不好理解。后面11章内核中的数据类型，14章Linux设备模型中又接触到这个函数。

内核中的数据类型，链表一节中讲了链表相关的接口，其中有个有趣的函数list_entry(ptr, type, member)，/linux/list.h中有

#define list_entry(ptr, type, member) \
    container_of(ptr, type, member)

struct list_head { struct list_head *next, *prev; };

    struct todo_struct
    {
    struct list_head list;
    int priority; /* driver specific */
    /* ... add other driver-specific fields */
    };

void todo_add_entry(struct todo_struct *new)
{
struct list_head *ptr;
struct todo_struct *entry;
for (ptr = todo_list.next; ptr != &todo_list; ptr = ptr->next)
{
    entry = list_entry(ptr, struct todo_struct, list);
    if (entry->priority < new->priority) {
    list_add_tail(&new->list, ptr);
    return;
    }
}
list_add_tail(&new->list, &todo_struct)
}

在/linux/kernel.h中对container_of的宏定义为：

/**
* 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) );})

对于一些底层结构体，比如list_head, kobject, kobj_type, kset, subsyetem ，他们被上层结构体包含的时候，就可以用container_of返回一个指向上层容器的指针。



“

1、#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) & ((TYPE *)0)->MEMBER )

宏功能：获得一个结构体变量成员在此结构体中的偏移量。

1. ( (TYPE *)0 ) 将零转型为TYPE类型指针;
2. ((TYPE *)0)->MEMBER 访问结构中的数据成员;
3. &( ( (TYPE *)0 )->MEMBER )取出数据成员的地址，即相对于0的偏移量，要的就这个;
4.(size_t)(&(((TYPE*)0)->MEMBER))结果转换类型，size_t应该最终为unsigned int类型。
此宏的巧妙之处在于将 0 转换成(TYPE*)，这样结构体中成员的地址即为在此结构体中的偏移量。

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

宏功能：从结构体（type）某成员变量（member）指针（ptr）来求出该结构体（type）的首指针。

1、.typeof( ( (type *)0)->member )为取出member成员的变量类型。

2、定义__mptr指针ptr为指向该成员变量的指针

3、mptr为member数据类型的常量指针，其指向ptr所指向的变量处

4、.(char *)__mptr转换为字节型指针。(char *)__mptr - offsetof(type,member))用来求出结构体起始地址（为char *型指针），然后(type *)( (char *)__mptr -offsetof(type,member) )在(type *)作用下进行将字节型的结构体起始指针转换为type *型的结构体起始指针。
5、.({ })这个扩展返回程序块中最后一个表达式的值。

”