C語言之offset_of宏和container_of宏

  通過結(jié)構(gòu)體整體變量來訪問其中各個元素，本質(zhì)上是通過指針方式來訪問的，形式上是通過.的方式來訪問的（這時候其實是編譯器幫我們自動計算了偏移量）。

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1：offset_of宏

作用：計算結(jié)構(gòu)體中某個元素和結(jié)構(gòu)體首地址的偏移量（其實質(zhì)是通過編譯器來幫我們計算）。

定義：

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

參數(shù)分析：TYPE是結(jié)構(gòu)體類型，MEMBER是結(jié)構(gòu)體中一個元素的元素名

返回值：member元素相對于整個結(jié)構(gòu)體變量的首地址的偏移量，類型是int

原理：通過虛擬一個type類型結(jié)構(gòu)體變量，然后用type.member的方式來訪問那個member元素，繼而得到member相對于整個變量首地址的偏移量。

(TYPE *)0 這是一個強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，把0地址強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換成一個指針，這個指針指向一個TYPE類型的結(jié)構(gòu)體變量。 （實際上這個結(jié)構(gòu)體變量可能不存在，但是只要我不去解引用這個指針就不會出錯）。

((TYPE *)0)->MEMBER (TYPE *)0是一個TYPE類型結(jié)構(gòu)體變量的指針，通過指針來訪問這個結(jié)構(gòu)體變量的member元素

&((TYPE *)0)->MEMBER  等效于&(((TYPE *)0)->MEMBER)，意義就是得到member元素的地址。但是因為整個結(jié)構(gòu)體變量的首地址是0，所以member元素的地址就是member元素相對于整個結(jié)構(gòu)體的偏移量

2：container_of宏：

container_of宏是linux內(nèi)核中常用的一個宏，用于從結(jié)構(gòu)體元素中獲取這個結(jié)構(gòu)體本質(zhì)的指針，也就是通過結(jié)構(gòu)體變量中的某個成員變量來獲取整個結(jié)構(gòu)體的首地址

container_of宏定義如下

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

分析：

  (1)作用：知道一個結(jié)構(gòu)體中某個元素的指針，反推這個結(jié)構(gòu)體變量的指針。有 了container_of宏，我們可以從一個元素的指針得到整個結(jié)構(gòu)體變量的指針，繼而得到結(jié)構(gòu)體中其他元素的指針。

  (2)typeof關(guān)鍵字的作用是：typepof(a)時由變量a得到a的類型，typeof就是由變量名得到變量數(shù)據(jù)類型的。

  (3)這個宏的工作原理：先用typeof得到member元素的類型定義成一個指針，然后用這個指針減去該元素相對于整個結(jié)構(gòu)體變量的偏移量（偏移量用offsetof宏得到的），減去之后得到的就是整個結(jié)構(gòu)體變量的首地址了，再把這個地址強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為type *即可。

名稱欄目：C語言之offset_of宏和container_of宏
當(dāng)前URL：http://bm7419.com/article48/jdjchp.html

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