linux tricks 之 container_of.

时间：2022-09-17 17:17:44

转载：http://blog.chinaunix.net/uid-20608849-id-3027972.html

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：

 include/linux/kernel.h

 /**

  * 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 *))->member ) *__mptr = (ptr); \

         (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：

 include/linux/compiler-gcc4.h

 #define __compiler_offsetof(a,b) __builtin_offsetof(a,b)

 include/linux/stddef.h

 #ifdef __compiler_offsetof

 #define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER)

 #else

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

 #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。

 #include <stdio.h>

 ......

 typedef struct man

 {

     char name[];

     unsigned int id;

     unsigned char age;

     char address[];

 }man_t;

 int main()

 {

     man_t tom = {"Tom", , , "ShangHai China"};

     man_t *man = NULL;

     printf("tom:%p, tom.age:%p, offsetof(man_t, age): %d\n",

                     &tom, &tom.age, offsetof(man_t, age));

     man = container_of(&tom.age, man_t, age);

     printf("tom.name:%s, tom.id:%d, tom.age:%u, tom.address:%s\n",

                     man->name, man->id, man->age, man->address);

     return ;

 }

测试结果如下：

 tom:0xbf85cda4, tom.age:0xbf85cdc8, offsetof(man_t, age):

 tom.name:Tom, tom.id:, tom.age:, tom.address:ShangHai China
 

相关文章