linux tricks 之 container_of.
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由于内核中定义了很多复杂的数据结构，而它们的实例中的成员在作为函数参数传递的时，函数中可能需要对它的包含者中的其他的兄弟成员进行处理，这就需要只根据成员地址就可以获取整个结构体变量的地址的操作。container_of提供了这样的操作：
1 include/linux/kernel.h 2 /** 3 * container_of - cast a member of a structure out to the containing structure 4 * @ptr: the pointer to the member. 5 * @type: the type of the container struct this is embedded in. 6 * @member: the name of the member within the struct. 7 * 8 */ 9 #define container_of(ptr, type, member) ({ \ 10 const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \ 11 (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
巧妇难为无米之炊，无论如何，都需要告知container_of该整体结构体变量的类型以及当前成员的指针和成员名。typeof用来获取成员的类型并定义一个临时变量__mptr来存储当前成员的地址。offsetof用来获取当前成员相对于整体结构体地址的偏移。它定义为：
1 include/linux/compiler-gcc4.h 2 #define __compiler_offsetof(a,b) __builtin_offsetof(a,b) 3 4 include/linux/stddef.h 5 #ifdef __compiler_offsetof 6 #define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER) 7 #else 8 #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER) 9 #endif
如果定义了__compiler_offsetof，则使用Gcc编译器内建的offsetof宏，它的作用和此处定义的offsetof相同。它将0地址作为当前结构的首地址，从而直接通过指针访问成员得到的地址即为偏移。将实际使用的结构体中的成员指针__mptr减去offsetof，就得到了结构体的地址。
1 #include <stdio.h> 2 ...... 3 typedef struct man 4 { 5 char name[32]; 6 unsigned int id; 7 unsigned char age; 8 char address[64]; 9 }man_t; 10 11 int main() 12 { 13 man_t tom = {"Tom", 0, 24, "ShangHai China"}; 14 man_t *man = NULL; 15 16 printf("tom:%p, tom.age:%p, offsetof(man_t, age): %d\n", 17 &tom, &tom.age, offsetof(man_t, age)); 18 19 man = container_of(&tom.age, man_t, age); 20 printf("tom.name:%s, tom.id:%d, tom.age:%u, tom.address:%s\n", 21 man->name, man->id, man->age, man->address); 22 23 return 0; 24 }
测试结果如下：
1 tom:0xbf85cda4, tom.age:0xbf85cdc8, offsetof(man_t, age): 36 2 tom.name:Tom, tom.id:0, tom.age:24, tom.address:ShangHai China
