container_of 详解

                                                                                                                container_of 详解

     我们经常在linux内核中看到container_of宏，使用这个宏的就可以很容易地获得某数据结构中某成员的入口地址。

     #define container_of(ptr, type, member) ({             /
         const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);     /
         (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
      关于offsetof请见stddef.h中：

      #define offsetof(TYPE,MEMBER) ((size_t)&((TYPE*)0)->MEMBER)，TYPE是某struct的类型，0是一个假想的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于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同一个类型的指针变量*__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，那么该指针就是member的入口地址了。

      下面用一个具体的例子来说明：

      测试程序test.c如下：

      #include<stdio.h>
      struct student{
      char name[20]; 
      char sex;
        }stu={"zhangsan",'m'};

       main()

       {

           struct student *stu_ptr;//存储container_of宏的返回值

           int offset;//存储offsetof宏的返回值

           //下面三行代码等同于 container_of（＆stu.sex,struct student, sex ）参数带入的情形
          const typeof(((struct student*)0)->sex) *_mptr = &stu.sex;
          //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
          offset = (int)(&((struct student *)0)->sex);
           /*（（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*/
          stu_ptr = (struct student *)((char*)_mptr - offset);
         /*（（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*/
          printf("offsetof stu.sex = %d/n",offset); 
         printf("stu_ptr->name:%s/tstu_ptr->sex:%c/n", stu_ptr->name, stu_ptr->sex);
         return 0;
}