linux內(nèi)核中offsetof與container_of的宏定義

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

/*** 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 *)0)->member ) *__mptr = (ptr); /(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

offsetof含義：獲取結(jié)構(gòu)體中某個成員變量相對于結(jié)構(gòu)體首地址的內(nèi)存位置偏移；

container_of含義：根據(jù)結(jié)構(gòu)體中某個成員變量的內(nèi)存地址獲取結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存首地址。

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

1)、參數(shù)TYPE為結(jié)構(gòu)體的類型定義，MEMBER為結(jié)構(gòu)體成員變量名稱；

2)、實現(xiàn)方法比較取巧：將0強制轉(zhuǎn)化TYPE類型的指針，然后對MEMBER變量取址；

3)、代碼示例：

typedef struct

{

　　int a;

　　char b;

　　void *c;

} off_struct_s;

PRintf("offset a:%d b:%d c:%d/n", offsetof(off_strcut_s, a), offsetof(off_strcut_s, b), offsetof(off_strcut_s, c));

最終結(jié)果為：offset a:0 b:4 c:8

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

1)、參數(shù)ptr為結(jié)構(gòu)體成員的內(nèi)存地址，type為結(jié)構(gòu)體類型定義，member為結(jié)構(gòu)體成員變量名稱；

2)、typeof為gun編譯器系列的內(nèi)置函數(shù)，函數(shù)返回當(dāng)前變量的類型；

3)、const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); 這行定義了一個member類型的指針變量__mptr，并且值初始化為ptr(注意：這里type也是0強制轉(zhuǎn)換)；

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

這行則是將結(jié)構(gòu)體成員變量的內(nèi)存地址減去此成員變量與結(jié)構(gòu)體首地址的偏移(offsetof前面已講解)，即為結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存首地址；

5)、代碼示例：

off_struct_s stru;

void *ptr;

ptr = (void *)(container_of(&stru.c, off_struct_s, c));

printf("stru_addr:%p container_addr:%p/n", &stru, ptr);

運行結(jié)果必然是&stru與ptr的內(nèi)存地址是一樣的，這個例子只是做一個證明，實際使用時肯定是先不知道結(jié)構(gòu)體首地址的，需要由結(jié)構(gòu)體變量地址計算結(jié)構(gòu)體首地址。

其實總結(jié)起來很簡單，要想根據(jù)一個結(jié)構(gòu)體變量的指針計算出結(jié)構(gòu)體本身的指針，只需要當(dāng)前變量指針減去變量到結(jié)構(gòu)體首的偏移(base = ptr - offset)。