container_of宏和offsetof宏的总结

Posted 2021-01-10 reviewing

1、offsetof 宏

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

将地址0强制转换为type类型的指针，从而得到结构体成员member相对于结构体起始地址的偏移量。

 

2、container_of 宏 

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

作用：结构体(type)的成员member地址 减去 member在type中的偏移 得到该结构体(type)的起始地址。

container_of 宏分为两部分：

 第一部分：const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);
 　　通过typeof定义一个member指针类型的指针变量__mptr，并将__mptr赋值为ptr。
 第二部分：(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );
 　　通过offsetof宏计算出member在type中的偏移，
 　　然后用member的实际地址__mptr减去偏移，得到type的起始地址，即指向type类型的指针。

 

测试代码：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 #define offsetof(TYPE, MEMBER)  ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
 4 
 5 #define container_of(ptr, type, member) ({   6     const typeof( ((type *)0)->member) *__mptr = (ptr);   7     (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type, member));})
 8 
 9 typedef struct{
10     int id;
11     char name[20];
12     int age;
13 }student;
14 
15 int main()
16 {
17     printf("%lu
", offsetof(student, id));
18     printf("%lu
", offsetof(student, name));
19     printf("%lu
", offsetof(student, age));
20 
21     student s;
22     s.age = 20;
23     student *ps = container_of(&s.age, student, age);
24     printf("%d
", ps->age);
25     printf("%p
", &s);
26     printf("%p
", ps);
27     
28     return 0;
29 }

运行结果：