关于container_of宏(小寿转载）

file_operation 结构中的open函数定义如下：
int (*open)(struct inode *inode, struct file* filp);

inode中含有i_cdev属性，它描述的是字符设备。在自己定义的字符设备中，一般会包含字符设备的指针，而open方法被调用时，通常需要获取特定的设备对象，这里就涉及到一个问题：如何通过结构中的某个变量获取结构本身的指针。Linux内核中提供了container_of宏（WDM中也定义了相似功能的宏）。C99中定义了两个宏，typeof和offsetof，它们返回的是某个变量的类型和结构中某变量在结构中的偏移量。可以预想的是，没有编译器的支持，container_of的宏是很难实现的（至少我还没有想出能够不用typeof宏实现container_of的方法）。

下面是container_of宏的标准实现：

container_of宏定义在[include/linux/kernel.h]中：

#define container_of(ptr, type, member)     \

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

(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );

offsetof宏定义在[include/linux/stddef.h]中：

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

值得一提的是，offsetof宏的实现非常巧妙，它把0地址转化为TYPE结构的指针，然后获取该结构中MEMBER成员的指针，并将其强制类型转换为size_t类型。于是，由于结构从0地址开始定义，因此，cast后的MEMBER成员地址，实际上就是它在结构中的偏移量。这也显示出了C语言中指针的强大。因为，在某个体系结构下实现的libc，结构中各个成员的偏移总是可以预见的，这比C#那种以托管的方式管理内存的自由度要大的多。