container of()函数用法简介

container of()函数用法简介

在Linux 内核编程中，会经常见到一个宏函数container_of(ptr,type,member)。已知结构体type的成员member的地址ptr，求结结构体type的起始地址。

container_of

在已知一个结构体的成员的名字，以及其地址的情况向，反推该结构体的首地址

offsetof

获取一个结构体成员在结构里面的偏移，结构体首地址 = 成员地址- 成员偏移

以下是一个container of函数例子：

#include   
#include 
 
#define offsetof(TYPE,MEMBER) ((int) &((TYPE *)0)->MEMBER)   //为什么这样就能得到偏移
 
#define container_of(ptr, type , member) ({ 
	const typeof(((type *)0)->member) *__mptr = (ptr) ; 
	(type *)((char *)__mptr - offsetof(type,member)) ;})
 
#pragma pack(4)  
struct ptr  
{  
    char a ;   
    short b ;   
    int  c ;   
    double d ;  
};  
#pragma pack()  
int main(void)  
{  
    struct ptr Pt ;  
    struct ptr *pt ;
    printf("ptr:%dn",sizeof(struct ptr));//16  
    //获取结构体的首地址 
    printf("ptr:%pn",&Pt); //0028FEA8
    Pt.a = 'a';
    Pt.b = 2 ;
    Pt.c = 4 ;
    Pt.d = 12.04 ;
    //通过container of获取结构体的首地址 
    pt = container_of(&Pt.c, struct ptr , c);
    printf("pt:%pn",pt);  //0028FEA8
    printf("a:%cn",pt->a) ;  //'a'
    printf("b:%dn",pt->b) ;  //2
    printf("c:%dn",pt->c) ;  //4
    printf("d:%.2lfn",pt->d);//12.04
    return 0 ;  
}  

linux 内核宏container_of(ptr, type, member)

通过计算member的地址，获取 ptr 所在的结构体type的首地址。

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

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

typeof 获取成员类型

const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);
将ptr 赋值给 __mptr，如果ptr的类型和member指针的类型不一致，这个赋值会有警告，这个是代码严谨性的体现。

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
成员member 在结构体TYPE中的相对地址

ptr - offset
获取ptr所在的结构体的地址。

嵌入式Linux与物联网软件开发：C语言内核深度解析 ISBN：9787115432940