剖析linux内核中的宏---------container_of

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

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

#endif

作用：通过结构体成员变量member的地址，反推出member成员所在结构体变量的首地址，ptr指向成员变量member。

解析：

1）({ })是何方神圣？

({ })是GNU C编译器的语法扩展

({ })与逗号表达式类似，结果作为最后一个语句的值

2）typeof是一个关键字吗？

typeof是GNU C编译器的特有的关键字

typeof只在编译期生效，用于得到变量的类型

3）最后的原理

首先通过offsetof计算出成员变量c在结构体中的偏移量；

pc是指向结构体中成员变量c的指针；

(char *)pc 将pc指针强制类型转换为char *，目的就是为了做指针运算

所实现的就是通过结构体中的一个成员变量的地址反推结构体变量的首地址。

现通过代码来说明，

结构体变量s的值就是结构体变量的首地址，通过container_of也可以得到结构体变量的首地址，两者打印出来的值是相同的。

细心的同学可能会发现，container_of宏中的第二行代码有什么用呢，现在我们就用代码说明，它到底有何用处？

我们将宏中的第二行代码删掉，运行结果同样正确，你心中是否会这样想：这行代码完全可以删掉，因为它对运行结果没有什么影响。如果你这么想，那么请继续往下看：

首先使用我们修改的这个宏，即将第二行代码删掉：

编译过后仅仅告诉我们pc指针没有使用，然后接下来运行。

从中可以看出能够正常的运行，但是运行结果不是我们想要的结果，是不对的。

现在我们用内核提供给我们的宏，即没有经过修改的宏：

在进行编译的时候，多出现了一个警告，提示我们类型不兼容。

所以container_of宏中的第二行代码，是为了做类型检查的。

container_of的功能只能用宏来实现，宏其实是由预处理器在编译的时候来进行处理的。预处理器做的是单纯的文本替换，不会进行任何的类型检查。这就有可能导致我们在编写代码的时候由粗心大意而造成的错误，就像上面的这个错误误用了pi指针。这时候，为了增加代码的安全性，为了有一点点的类型检查，所以在linux内核中该宏的定义中加上了const typeof(((type *)0)->member) * __mptr = (ptr);这条语句。

可能还有疑问？

1）不使用({})，使用逗号表达式能否实现       不可以，因为里面有指针的定义，不能存在于逗号表达式中

2）(type *)0)->member  访问了0地址，会导致程序的崩溃吗？

typeof是在编译期有效，在编译期间就可以拿到成员变量的类型了，不用等到运行期间了。在运行的时候，该条语句就不存在了，因此不会导致程序的崩溃。