前言

在linux 內(nèi)核中，container_of 函數(shù)使用非常廣，例如 linux內(nèi)核鏈表 list_head、工作隊(duì)列work_struct中。

在linux內(nèi)核中大名鼎鼎的宏container_of() ，其實(shí)它的語(yǔ)法很簡(jiǎn)單，只是一些指針的靈活應(yīng)用，它分兩步：

      第一步，首先定義一個(gè)臨時(shí)的數(shù)據(jù)類(lèi)型（通過(guò)typeof( ((type *)0)->member )獲得）與ptr相同的指針變量__mptr，然后用它來(lái)保存ptr的值。

      第二步，用(char *)__mptr減去member在結(jié)構(gòu)體中的偏移量，得到的值就是整個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的首地址（整個(gè)宏的返回值就是這個(gè)首地址）。

那這個(gè)宏到底是用來(lái)干嘛的呢？我們先來(lái)看看它在內(nèi)核中是怎樣定義的。

呵呵，乍一看不知道是什么東東。

我們先來(lái)分析一下container_of(ptr,type,member) ,這里面有ptr,type,member分別代表指針、類(lèi)型、成員。

看一個(gè)例子:

Struct test  {    int i;    int j;    char k;  };  Struct test temp;

現(xiàn)在呢如果我想通過(guò)temp.j的地址找到temp的首地址就可以使用container_of(&temp.j,struct test,j);

現(xiàn)在我們知道container_of()的作用就是通過(guò)一個(gè)結(jié)構(gòu)變量中一個(gè)成員的地址找到這個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的首地址。

下面來(lái)看看比較復(fù)雜的內(nèi)容:

我們用上面的struct test張展一下

Const typeof(((struct test *)0)->j) * __mptr = (&temp.j); //(sturct test *)0 表示數(shù)據(jù)段基址 

其中，typeof是GNU C對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C的擴(kuò)展，它的作用是根據(jù)變量獲取變量的類(lèi)型。因此，上述代碼的作用是首先使用typeof獲取結(jié)構(gòu)體成員j的類(lèi)型為int,然后頂一個(gè)int指針類(lèi)型的臨時(shí)變量__mptr,并將結(jié)構(gòu)體變量中的成員的地址賦給臨時(shí)變量__mptr。

(struct test *)((char *)__mptr - offsetof(struct test,j));

接著我們來(lái)看一下offsetof(struct test,j) ，他在內(nèi)核中如下定義

展開(kāi)(size_t)&((struct test *)0)->j ,這是什么東東？

一開(kāi)始也不明白，這里要感謝曹忠明老師的熱心幫助，一語(yǔ)驚醒夢(mèng)中人,呵呵，可以是這樣理解。

其中size_t是整型,那么我們可以知道最終的結(jié)果是一個(gè)整形值，也就是j相對(duì)于0地址的偏移量。也許現(xiàn)在你會(huì)問(wèn)，整出這么個(gè)玩意干嘛，下面看個(gè)列子:

程序運(yùn)行結(jié)果:

發(fā)現(xiàn)沒(méi)有如果把第二個(gè)值 減去最后一個(gè)值，就能得到第一個(gè)值。

在回首一下它:

(struct test *)((char *)__mptr - offsetof(struct test,j));

是不是可以獲得結(jié)構(gòu)體變量temp的首地址呀，是不是太精妙了呀

總結(jié)

linux內(nèi)核中隨隨便便一個(gè)宏就有如此精妙，想想對(duì)linux了解非常多的牛人，還有很長(zhǎng)一段路。好了，以上就是本文的全部?jī)?nèi)容了，希望這篇文章的內(nèi)容對(duì)大家的工作和學(xué)習(xí)能有所幫助，如果有疑問(wèn)可以留言交流，謝謝大家對(duì)武林網(wǎng)的支持。