和菜鸟一起学linux之container_of实例

       公司的i2c和spi总线的所有东西都要交给我负责了，下午开始看了i2c的代码，发现了个container_of的宏，甚是不解，网上找了点资料看看，自己写了些小测试程序，终于明白了，看来以前学算法没有学好c的基础就是现在这个下场啊，看这些东西要半天，进度都没有了。还是记录下来吧，以后看着就知道了。

     

#define container_of(ptr, type, member) ({ \

       const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \

       (type*)((char *)__mptr - offsetof(type,member));})

看着上面的代码，顿时会觉得懵了，看不懂额。宏的定义也就这样吗，慢慢来，一步一步来。

首先还是看下例子吧，例子最最明显了。

 

#include <stdio.h>

 

struct myclass

{

       int Chinese;

       int English;     

};

 

struct student

{

       char name[10];

       struct myclass cla;

}stu={"eastmoon", {100, 99}};

 

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

 

#define container_of(ptr, type, member) ({ \

       const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \

       (type*)((char *)__mptr - offsetof(type,member));})

 

int main(void)

{

       struct student *stu_ptr;

       int offset;

       struct myclass *mycla = &stu.cla;

       

       printf("stu:     %p\n", &stu);

       printf("mycla: %p\n", mycla);

 

#if 1       

       stu_ptr = container_of(mycla, struct student, cla);

#endif

 

#if 0

       const typeof(((struct student *)0)->cla) *__mptr = mycla;

       offset = offsetof(struct student, cla);

       stu_ptr = (struct student *)((char *)__mptr - offset);

       

       printf("offsetof stu.cla = %d\n", offset);

#endif     

       printf("name:  %s\n", stu_ptr->name);

       printf("Chinese:     %d\n", stu_ptr->cla.Chinese);

       printf("English:      %d\n", stu_ptr->cla.English);

return 0;

}

 

当就调用container_of的时候，其运行结果如下：

 

当分步调用的时候，其运行结果如下：

 

       这里定义了一个student结构体，然后这里有其myclass结构体的课程成绩。首先我们知道了stu这个结构体的数据，然后有个指针mycla = &stu.cla，然后调用了

stu_ptr = container_of(mycla, struct student, cla);

其实就是为了得到stu这个结构体变量的指针。

      

      

const typeof(((struct student *)0)->cla) *__mptr = mycla;

其中的(struct student *)0非常巧妙，就是把0转换为struct student类型，主要是其没有任何偏移。所以，这里就是把__mptr的的指针指向mycla。

 

offset = offsetof(struct student, cla);

这里就是求cla在struct student中的偏移了。然后看看运行结果，为什么是12呢？

struct student

{

       char name[10];

       struct myclass cla;

}stu={"eastmoon", {100, 99}};

 

看着明明name这个数组才10啊，char又是一个字节的。其实其存放是要对齐的，这里是4字节对齐的，10个字节可以分为4+4+2，所以接着就只能是12了，如果把name[10]改为name[8]，那么偏移就是8了。

最后

stu_ptr = (struct student *)((char *)__mptr - offset);

这里把mycla指向的地址减去偏移，那么就是整个结构体的地址了。

哎，其实还是挺简单的，只是接触的少了，所以看得有点晕了。以后慢慢会好多的。