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Linux內核中經常可見container_of的身影，它在實際驅動的編寫中也是廣泛應用。

container_of原理

作用：通過結構體的某個成員變量地址找到該結構體的首地址。

定義如下：

/**
 * 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) );})

登錄后復制

ptr：結構體成員變量的指針
type：結構體類型
member：結構體成員變量的名字

換句話說，叫：已知結構體type的成員member的地址ptr，求解結構體type的起始地址。

計算公式為：type的起始地址 = ptr –size （size為member的大小）

以一幅圖說明ptr、type、member的關系：

原理簡述：

container_of的妙處就在于以0作為成員變量member的基址。

其中定義了一個中間變量__mptr，"__"代表內部使用，“m”代表middle。

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

登錄后復制

typeof( ((type *)0)->member )是獲取member的類型，__mptr = (ptr)判斷ptr與member是否為同一類型，offsetof計算成員member的大小size。

驅動中的實際例子

例如內核的pwm驅動，通過成員變量chip，找到結構體bcm2835_pwm：

struct bcm2835_pwm {
 struct pwm_chip chip;
 struct device *dev;
 void __iomem *base;
 struct clk *clk;
};

static inline struct bcm2835_pwm *to_bcm2835_pwm(struct pwm_chip *chip_ptr)
{
 return container_of(chip_ptr, struct bcm2835_pwm, chip);
}

登錄后復制

使用container_of通常都會定義一個函數，并且命名為to_xxx或者to_find_xxx，代表要找xxx這個結構體，傳參則傳入成員變量指針，另外函數也會聲明為inline。