Raw OS源码中的raw_list_entry(node, type, member)分析

说明

在看Raw OS的源代码时，在raw_list.h里面有如下宏定义：

#define raw_list_entry(node, type, member)    ((type *)((RAW_U8 *)(node) - (RAW_U32)(&((type *)0)->member)))

乍一看这个宏定义有点复杂，其实只要按部就班的分析，是很好理解的。我们看调用此宏定义时传进来的形参是什么，全局搜索此宏定义，发现在

void tick_list_update(void)
{
	...
	RAW_TASK_OBJ            *p_tcb;
	LIST                    *iter;
	...
	p_tcb =  raw_list_entry(iter, RAW_TASK_OBJ, tick_list);
	...
	...
}

函数中调用了该宏定义，其中RAW_TASK_OBJ结构体定义如下：

typedef struct 
{
	RAW_VOID                 *task_stack;

	#if (CONFIG_RAW_MPU_ENABLE > 0)
	RAW_MPU_SETTINGS         mpu_settings;
	#endif

	LIST                     task_list;
	...
	...
} RAW_TASK_OBJ;

下面我们开始分析该宏定义的功能：

分析

首先我们分析使用该宏定义时的形参和返回值，我们发现返回值赋值给了p_tcb，而p_tcb是RAW_TASK_OBJ类型的指针，因此我们可以判断该宏定义返回的是RAW_TASK_OBJ类型结构体的地址。
分析形参，第一个形参是iter，类型是LIST循环链表；第二个形参是RAW_TASK_OBJ，其是结构体类型说明；第三个形参是tick_list，其是RAW_TASK_OBJ结构体中一个LIST链表的名称。
分析宏定义结构，

#define raw_list_entry(node, type, member)    ((type *)((RAW_U8 *)(node) - (RAW_U32)(&((type *)0)->member)))

发现(type *)强制类型转换，即将一个东西强制转换为type指针类型，而type刚好是输入形参RAW_TASK_OBJ，则(type *)后面大括号中的东西应该是一个其他类型的指针。分析大括号中代码：

((RAW_U8 *)(node) - (RAW_U32)(&((type *)0)->member)))

其中node是传入的iter，一个LIST类型的指针，将该指针强制转换成了RAW_U8 类型的指针。然后该指针减去了一坨奇怪的东西后，就运行结束了。我们发现，一个LIST类型的指针，减去一个值后，就变为了RAW_TASK_OBJ类型的指针。
我们看RAW_TASK_OBJ定义，发现其中有LIST task_list。假设(RAW_U8 *)(node)的地址是RAW_TASK_OBJ中的task_list，则task_list减去在RAW_TASK_OBJ中的偏移量，就可以得到task_list所在结构体的首地址。因此，我们可以初步断定(RAW_U8 *)(node)后面减去的一坨就是task_list在RAW_TASK_OBJ结构体中的偏移量。
下面我们来分析后面的一坨是怎么实现的：

(RAW_U32)(&((type *)0)->member))

type*是输入的结构体类型RAW_TASK_OBJ，将地址0强制转换为RAW_TASK_OBJ类型，然后取task_list在该结构体中的地址。因为RAW_TASK_OBJ是强制从地址0开始的，那么task_list所在的地址也就是相对于地址0的绝对地址，刚好等于task_list在RAW_TASK_OBJ中的偏移量。因此，后面这一坨其实就是算结构体中某个变量在结构体中的偏移量的。