Linux 巨集定義container of詳解

在寫linux驅動的過程中經常是乙個結構體套一層結構體，而在某些函式中傳入的引數是子結構體指標，但是我們又需要獲取的其外層結構體的資料，linux為我們提供了container_of巨集定義來為我們解決這個問題。

container_of巨集定義就是用來通過內層結構體的指標獲取外層結構體指標，巨集定義很巧妙，我等凡人想不出來。下面就詳細分析其實現原理吧。

container_of巨集定義需要用到offsetof巨集，現在offsetof巨集的功能已經變成乙個gcc的內建函式了__builtin_offsetof (type, member)，但offsetof巨集實際定義可由第二行定義實現。

#define offsetof(type, member) __builtin_offsetof (type, member)

#define offsetof(type, member) ((size_t)&((type *)0)->member) 
#define container_of(ptr, type, member) ()

首先分析offsetof巨集，其功能是獲得成員member在type結構中的偏移量。

container_of(ptr, type, member)的操作過程：

仔細分析會發現，其實根本沒有必要定義第一句，只需一句就可以實現：

#define container_of(ptr, type, member) (

)

可能會有仁兄有疑問：0位址訪問資料，不會出現非法位址訪問的錯誤嗎？

仔細分析，這裡並沒有發生0位址的附近資料的訪問，仔細看看僅僅發生了&取位址、typeof取型別操作，因此不會存在非法訪問記憶體的問題。

新的核心對此又有了新的定義：

/* are two types/vars the same type (ignoring qualifiers)? */

#ifndef __same_type
# define __same_type(a, b) __builtin_types_compatible_p(typeof(a), typeof(b))                  
#endi
#define container_of(ptr, type, member) ({                \
void *__mptr = (void *)(ptr);                    \
build_bug_on_msg(!__same_type(*(ptr), ((type *)0)->member) &&    \
!__same_type(*(ptr), void),            \
"pointer type mismatch in container_of()");    \
((type *)(__mptr - offsetof(type, member)));

第一，用void *取代了char *來做減法，

第二，用__same_type巨集來做型別檢測，錯了有明確的資訊提示。

好了，以後繼續把鍊錶相關的操作也搬上來。

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