container_of分析

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本文深入解析了container_of宏的功能与实现原理，详细解释了如何通过对象成员指针获取对象指针的过程，包括ptr、type、member的含义及offsetof宏的作用，展示了C语言中指针的强大特性。

container_of是一个伟大的宏，其实现非常巧妙，值得学习。功能：根据对象的一个成员指针获取该对象的指针

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

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

1.ptr为物理地址,其类型和member类型一致,最终使用typeof(((type*)0)->member)由编译器自动返回member的类型
2.type为包含member成员的结构体
3.offsetof(type,member)为member成员在type结构体中的偏移值,大小范围0~sizeof(type)字节
(因为以0地址为type类型数据结构的起始地址)
4.ptr- offsetof()就等于包含该ptr的type结构体父变量的物理起始地址,强制转换为(type*).

值得一提的是，offsetof宏的实现非常巧妙，它把0地址转化为TYPE结构的指针，然后获取该结构中MEMBER成员的指针，并将其强制类型转换为size_t类型。于是，由于结构从0地址开始定义，因此，cast后的MEMBER成员地址，实际上就是它在结构中的偏移量。这也显示出了C语言中指针的强大。因为，在某个体系结构下实现的libc，结构中各个成员的偏移总是可以预见的。offsetof的定义在stddef.h中。