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一. 內(nèi)核中大量使用container_of這個(gè)宏，用以進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的向上轉(zhuǎn)換，比如這樣一段代碼：
static int
platform_match(struct device * dev, struct device_driver * drv)
{
struct
platform_device *pdev = container_of(dev, struct
platform_device, dev);
return
(strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0);
}
在這里struct
platform_device定義為：
struct platform_device {
const
char * name;
u32 id;
struct
device dev;
u32 num_resources;
struct
resource * resource;
};
注意，在這個(gè)結(jié)構(gòu)體里面包含了
一個(gè)叫device的結(jié)構(gòu)體，可以將struct platform_device稱(chēng)為父結(jié)構(gòu)體，將struct device稱(chēng)為子結(jié)構(gòu)體。
在上述函數(shù)中，傳遞進(jìn)來(lái)的dev指針將指向platform_device這個(gè)父結(jié)構(gòu)體中的dev成員，而contianer_of這個(gè)宏的作用則在于通過(guò)這個(gè)結(jié)構(gòu)體成員的指針
獲得其父結(jié)構(gòu)體的指針，在這里就是platform_device這一結(jié)構(gòu)體的指針。
要達(dá)到這一目的很容易，只要將
這個(gè)成員的指針減去此成員在整個(gè)結(jié)構(gòu)體內(nèi)的偏移量自然就可以了。看看container_of的定義：
/**
* container_of - cast a member
of a structure out to the containing structure
* @ptr: the
pointer to the member.
* @type: the
type of the container struct this is embedded in.
* @member: the
name of the member within the struct.
*
*/
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const
typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
這個(gè)宏定義的第一行構(gòu)建一個(gè)叫__mptr的臨時(shí)變量，實(shí)際上并不是必須的，它的作用只是強(qiáng)制編譯器對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行檢查。第二行里面的__mptr實(shí)際就是子結(jié)構(gòu)體成員的指針。
偏移量的計(jì)算由offsetof宏完成：
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t)
&((TYPE *)0)->MEMBER)
這種方法到處都在用，沒(méi)什么新
奇的。
二. 應(yīng)用舉例：
#define list_entry(ptr, type, member)
\
container_of(ptr, type, member)
#define list_for_each_entry(pos, head, member) \
for (pos
= list_entry((head)->next, typeof(*pos), member);\
prefetch(pos->member.next), &pos->member
!= (head); \
pos =
list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))
//-------------------------------------------------------------
list_entry((head)->next, typeof(*pos), member)返回(head)->next物理指針?biāo)幬恢孟蚯皽p去offsetof()個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)之后,
其父變量pos的物理地址,父變量的類(lèi)型在編譯時(shí)由
typeof(*pos)自
動(dòng)返回(gliethttp).
所以list_for_each_entry遍歷head下面掛接的類(lèi)型為typeof(*pos)的childs結(jié)構(gòu)
體們,當(dāng)然每個(gè)child結(jié)構(gòu)體包含struct
list_head nodde>
三. container_of(pointer,container_type,container_field);
這個(gè)宏需要一個(gè)container_field字段的指針，該字段包含在container_type類(lèi)型的結(jié)構(gòu)中，然后返回包含該字段的結(jié)構(gòu)指針。
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但由于是在驅(qū)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的這個(gè)宏，總不能自己編寫(xiě)一個(gè)驅(qū)動(dòng)來(lái)測(cè)試這個(gè)宏吧（目前的水平而言，編寫(xiě)一個(gè)驅(qū)動(dòng)還是比較費(fèi)勁哦），有沒(méi)有辦法在用戶空間測(cè)試呢？有
的。我們可以將linux/kernel.h頭文件包含進(jìn)來(lái)，直接在用戶空間測(cè)試這個(gè)宏的巧妙之處。下面就是我的測(cè)試代碼。
main.c文件
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/stdlib.h>
#include <linux/kernel.h>
struct cona_t{
int i;
int j;
int v;
char t[10];
unsigned short xy;
};
struct cona_t ct;
unsigned short xy;
int main(int argc,char * argv[])
{
int xy;
struct cona_t * p;
memset(&ct,0,sizeof(struct cona_t));
ct.i = ct.j = ct.v = 10;
sprintf(ct.t,"%s","sdf");
ct.xy = 20;
p = container_of(&ct.xy,struct cona_t,xy);
printf("%s\n",p->t);
return 0;
}
下面是Makefile文件
CC=gcc
TAR=main
SRC=main.c
KERNEL_INCLUDE ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build/include
all:
$(CC) -D__KERNEL__ -o $(TAR) -I$(KERNEL_INCLUDE) $(SRC)
clean:
rm -f $(TAR)
看看一下結(jié)果吧。是不是正好得到了我們想要的東西？
如果打開(kāi)kernel.h文件，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)container_of這個(gè)宏定義如下：
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
offsetof又被如下定義：
#ifdef __KERNEL__
#undef offsetof
#ifdef __compiler_offsetof
#define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER)
#else
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
#endif
那個(gè)__com
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