从一个成员得到结构体的地址

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#编译器 #gcc #扩展

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本文详细解释了container_of宏的工作原理及其在Linux内核中的应用。通过对宏定义的深入剖析，揭示了如何通过成员变量地址来定位到所属结构体变量的过程。

container_of宏

#define offset_of(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
TYPE // 结构名
MEMBER // TYPE 结构中的成员
(TYPE *)0 // 告诉编译器有一个指向 TYPE 结构的指针,其值为止0
((TYPE *)0)->MEMBER // 取结构 TYPE 中的 MEMBER 成员
&((TYPE *)0)->MEMBER // 取结构 TYPE 中的 MEMBER 成员的地址

因为基地址为0,所以这时 MEMBER 成员的地址就是 MEMBER 在 TYPE 中的偏移
最后再把结果强制转换为size_t型
作用: 返回结构 TYPE 中的成员 MEMBER 的偏移地址
offsetof宏定义在[include/linux/stddef.h]中

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

container_of宏定义在[include/linux/kernel.h]中

typeof() 是 gcc 的扩展，和 sizeof() 类似，以获得 member 成员的数据类型
这里使用的是一个利用编译器技术的小技巧，即先求得结构成员在与结构中的偏移量，然后根据成员变量的地址反过来得出属主结构变量的地址。
typeof( ((type *)0)->member ) // 获得 member 成员的数据类型
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr // 声明一个const 指针