linux 内核 container_of 宏的原理

一：概述

        container_of 宏是 Linux 内核中一个非常经典、非常强大的 “结构体逆推”技巧，用于从某个结构体成员的指针，反推出这个成员所在的结构体指针。  

#define container_of(ptr, type, member) \
    ((type *)((char *)(ptr) - offsetof(type, member)))

二：它做了什么？ 

        container_of 的核心思想就是：  结构体中的某个成员的地址 - 成员在结构体中的偏移量 = 整个结构体的起始地址！

 三：举个例子      

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>  // 提供 offsetof

struct my_container {
    int id;
    char name[20];
    struct inner {
        int x;
        int y;
    } point;
};

// 模拟 container_of
#define container_of(ptr, type, member) \
    ((type *)((char *)(ptr) - offsetof(type, member)))

int main() {
    struct my_container c = { .id = 42, .point = { .x = 1, .y = 2 } };

    // 已知 point 的地址
    struct inner *p = &c.point;

    // 逆推出 my_container 指针
    struct my_container *orig = container_of(p, struct my_container, point);

    printf("original id = %d\n", orig->id);  // 输出 42
}

四：总结 

        内核中的很多子系统（如 device、list、ttm）都使用一个通用结构（比如 struct list_head、struct device）， 然后通过 container_of 在需要时把它转换为“更具体”的结构体。 

        所有结构体“嵌套”在一起，方便管理；用 container_of 能轻松回到“容器结构体”。