container_of 宏

宏的作用

该宏的作用就是根据结构体中一个成员变量的地址求结构体首地址

如何做到

如果要想根据结构体成员的地址求结构体的首地址，我们需要分三步：

第一步：明确成员变量的地址；

第二步：计算成员变量在该结构体中的偏移；

第三步：用第一步求出的成员变量地址减去偏移值，既得出结构体的首地址

container_of宏如何做的

首先我们先看下该宏的原型：

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

根据上面我们列出的三步，我们分开来看：

第一步：明确成员变量地址

const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);
此处将成员变量地址ptr，赋值给临时变量__mptr
typeof是标准C库中的函数，函数返回参数的数据类型，此处即返回成员变量member的类型，并根据member的类型定义临时指针变量__mptr

第二步：计算成员变量在结构体中的偏移

offsetof(type,member)
offsetof为标准C库中的函数，函数作用就是求出member成员在结构体中的偏移。

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
这个宏的运行机理如下：
一共4步
1. ( (TYPE *)0 ) 将零转型为TYPE类型指针;
2. ((TYPE *)0)->MEMBER 访问结构中的数据成员;
3. &( ( (TYPE *)0 )->MEMBER )取出数据成员的地址;
4.(size_t)(&(((TYPE*)0)->MEMBER))结果转换类型。巧妙之处在于将0转换成(TYPE*)，结构以内存空间首地址0作为起始地址，则成员地址自然为偏移地址；

第三步：结构体成员变量地址减去成员变量的偏移

(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );
取成员变量的地址__mptr减去该成员变量在结构体中的偏移，即可得到type类型结构体的首地址

不得不说，该宏运用的非常巧妙