Question

我想从头开始实现container_of宏/函数，就像linux内核中可用的那样，从父结构的成员中获取父结构的地址。

e.g。如果父结构是

struct parent { int id; struct list_head list; };

我在结构中有list_head元素的地址。

所以我想获取struct parent的地址，以便我可以访问父级的id。

我只有三个已知信息 1.父结构的类型 2. struct list_head的类型 3.识别/ list_head变量的名称。

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

我相信任何人都可以解释。

Answer 1

首先，你的问题不合适。根据我的理解，你想要理解宏的工作，而不是实现它。

继续前进，

在Linux Kernel Linked List Explained

中很好地解释了linux内核中使用的链接列表

在linux内核中，列表包含在列表节点中。例如：

struct list_head {  /* Kernel list structure */
    struct list_head *next, *prev;
}

struct my_list {
    int to;
    struct list_head list; /* list is contained in the node */
    int from;
}

所以我们使用list_head变量迭代链表。棘手的部分是我们使用list变量来获取节点结构（包含它）

见MIT FAQ中的Q. 2.14和2.15。这个问题解释了如果我们在结构中有变量的偏移量，我们如何能够检索指向CONTAINING结构的指针。

所以用外行来说，我们可以说，

struct s address = <address of struct variable> - <offset of that variable in the struct>

来到宏，考虑宏的这个定义。（简单的实现，我在drivers / gpu / drm / nouveau / include / nvif / list.h中找到）

#define container_of(ptr, type, member) \
    (type *)((char *)(ptr) - (char *) &((type *)0)->member)

因此将左操作数视为结构VARIABLE（通常是list_head变量）。现在来到正确的运营商。要在包含strict（例如struct my_list）中获取该变量的OFFSET（比如list_head变量），我们创建一个归零结构（即一个地址为0x0的临时结构），因此结构中任何变量的地址都对应于该变量的偏移量。

现在要理解的最后一部分是为什么要转换为char *。那么这个基本的指针算术。 char * addtion将值一次递增1（char *指向1个字节的char）。

((char*)0) + 1  -> 0x1

如果它是int *指针的加1将使偏移量增加4，因为int *指向大小为4的int（在我的计算机上）。

((int*)0) + 1  -> 0x4

希望有帮助.. :)

如何在linux内核中从头开始实现container_of

1 个答案: