C语言 offsetof 和 container_of

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offsetof

C语言中有这样一个宏offsetof,它的作用是计算结构体成员相对于结构体的偏移,原型如下:

#define offsetof(type, member)      (size_t) &((type*)0)->member

参数说明:

  • type:结构体类型
  • member:结构体成员

原理分析:

偏移 = 成员地址 - 结构体地址,若结构体地址为0,则偏移 = 成员地址;


示例:

#include <stdio.h>

#define offsetof(type, member)      (size_t) &((type*)0)->member

typedef struct
{
    char a;
    int b;
    int c;
}test;

void main(void)
{
    printf("offset: %ld %ld\r\n", offsetof(test, b), offsetof(test, c));
}

输出:

offset: 4 8

container_of

C语言中有这样一个宏container_of,它的作用是通过结构体的成员,结构体成员的地址以及结构体的类型来获取结构体的首地址,原型如下:

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

参数说明:

  • ptr:结构体成员的地址
  • type:结构体类型
  • member:结构体成员

原理分析:

结构体首地址 = 成员地址 - 成员偏移,成员偏移通过offsetof宏求出;


示例:

#include <stdio.h>

#define offsetof(type, member)      (size_t) &((type*)0)->member

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


typedef struct
{
    char a;
    int b;
    float c;
}test_t;

void main(void)
{
    test_t test, *p_test;
    int *container_test = &(test.b);
    p_test = container_of(container_test, test_t, b);
    if(&test == p_test)
    {
        printf("Addr is samed\r\n");
    }
}

输出:

Addr is samed