考考你：根據結構體變數位址反推結構體首位址
2011-07-21 16:51:38
標籤：結構體
首位址container_of
offsetof
偏移最近在看《linux核心設計與實現》這本書，感覺寫得非常棒，看第6章《核心資料結構》的時候，遇到兩個非常牛b的巨集，據此簡單地設計乙個考題，以便分析它們。
【題目】：
根據乙個結構體某成員的名稱和位址，以及結構體的型別，計算出該結構體物件的首位址。
【例如】：
struct
a
#define get_header_addr(member_name,member_addr,struct_type) （你來實現）
void
main()
不看下面的答案，你來嘗試實現上面這個巨集吧。
【答案與分析過程】
linux核心中，用兩個非常巧妙地巨集實現了，乙個是offsetof巨集，另乙個是container_of巨集，下面講解一下這兩個巨集。
1. offsetof巨集
【定義】：#define offsetof(type, member) ((size_t) & ((type *)0)->member )
【功能】： 獲得乙個結構體變數成員在此結構體中的偏移量。
【例子】：
struct
a ;
void
main()
// 輸出結果為 8
【分析】：
該巨集，type為結構體型別，member 為結構體內的變數名。
(type *)0) 是欺騙編譯器說有乙個指向結構type 的指標，其位址值0
(type *)0)->member 是要取得結構體type中成員變數member的位址. 因為基址為0，所以，這時member的位址當然就是member在type中的偏移了。
2. container_of巨集（即實現了題目中的功能）
【定義】：
#define container_of(ptr, type, member) ()
【功能】：
從結構體（type）某成員變數（member）指標（ptr）來求出該結構體（type）的首指標。
【例子】：
struct
a ;
struct
a mytest;
int*pz = &mytest.z;
struct
a* getheaderptr(
int*pz )
【分析】：
（1） typeof( ( (type *)0)->member )為取出member成員的變數型別。
（2） 定義__mptr指標ptr為指向該成員變數的指標(即指向ptr所指向的變數處)
（3） (char *)__mptr - offsetof(type,member)) 用該成員變數的實際位址減去該變數在結構體中的偏移，來求出結構體起始位址。
（4） ()這個擴充套件返回程式塊中最後乙個表示式的值。
本文出自 「對影成三人」 部落格，請務必保留此出處
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