- #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)); })
关于offsetof见stddef.h中:
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
TYPE是某struct的类型 0是一个假想TYPE类型struct,MEMBER是该struct中的一个成员. 由于该struct的基地址为0, MEMBER的地址就是该成员相对与struct头地址的偏移量.
关于typeof,这是gcc的C语言扩展保留字,用于声明变量类型.
const typeof( ((type *)0->member ) *__mptr = (ptr);意思是声明一个与member同一个类型的指针常量 *__mptr,并初始化为ptr.
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );意思是__mptr的地址减去member在该struct中的偏移量得到的地址, 再转换成type型指针. 该指针就是member的入口地址了.
如下图所示:
定义一个结构体struct student结构体,初始化一个stu,container_of的作用是,知道stu中一个成员的地址,算出stu这个结构体的地址。如知道stu->sex的地址,返回stu的地址
分三步完成:
(1)得到结构体成员 物理地址 如得到:sut->sex
const typeof(((type *)0)->member)*__mptr = (ptr);
(2)得到成员在结构体中的偏移量 ,如上图得到 在sturct student中,成员sex的 偏移量为 20
offsetof(type,member)
(3)得到stu的 物理地址 ,如上图得到 sut = stu->sex - 20 ,这样就完成了返回stu物理地址。
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) )
下面看一个实例程序:
-
#include
- struct student{
- char name[20];
- char sex;
- int num;
- }stu= {"mingming",'m',101};
- main()
- {
- struct student *stu_ptr;
- int offset;
- const typeof(((struct student*)0)->sex) *_mptr = &stu.sex;//(1)得到成员_mptr= stu->sex的物理地址
- printf("_mptr= 0x%d\n",_mptr);
- offset = (int)(&((struct student *)0)->sex);//(2)成员在结构体中绝对偏移量
- printf("offset = %d\n",offset);
- stu_ptr = (struct student *)((char*)_mptr - offset);//(3)得到结构体stu 的物理地址
- printf("stu_ptr = 0x%d\n",stu_ptr);
- printf("stu_ptr->name:%s\tstu_ptr->sex:%c\n", stu_ptr->name, stu_ptr->sex);
- return 0;
- }
(1)得到成员_mptr= stu->sex的物理地址
首先定义一个 _mptr指针, 类型为struct student结构体中sex成员的类型,typeof 为获取(((struct student*)0)->sex)的类型,此处此类型为char,((struct student*)0)在offsetof处讲解
(2)成员在结构体中绝对偏移量
((struct student*)0)为 把 0地址 强制转化为指向student结构体类型的指针,该指针从地址 0 开始的 21个字节用来存放name 与 sex(char name〔20〕与 char sex共21字节),sex存放在第20个字节出(从0字节开始),&((struct student *)0)->sex 取出sex地址(此处即为20) 并强制转化为整形,所以offset为20,后面的printf结果将证明这一点
(3)得到结构体stu 的物理地址
((char*)_mptr - offset)此处先把_mptr指针转化为字符形指针,(为什么这么做呢? 如果_mptr为整形指针 _mptr - offset 相当于减去 sizeof(int)*offset个字节),减去 offset值 相当于 得到_mptr所在结构体的首地址(即stu的地址),然后我们把 该地址 强制转化为 struct student类型即可正常使用了
上面程序运行结果为:
- root@android-virtual-machine:/uniteq_smb/test# ./teset_conta
- _mptr= 0x134520872
- offset = 20
- stu_ptr = 0x134520852
-
stu_ptr->name:mingming stu_ptr->sex:m