list_entry()函数 ——从获取目标进程到linux内核双链表的思想与实现

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 list_entry(task -> task.next, struct task_struct, tasks) //LKD_Chapter_3_page_26 对于给定进程,获取链表中的下一个进程
 
 #define list_entry(ptr, type, member) \
     container_of(ptr, type, member)
  
 #define container_of(ptr, type, member) ({          \
     const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); // (1) 
     (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );}) // (2) 
         
 #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

用途: 利用结构体的已知成员(一般是包含在结构体中的指针)获得结构体对象的首地址,即获得结构体指针。

(1)定义一个常量指针__mptr,并将ptr赋值给它。合法性检查

(2)用当前节点地址ptr值剪掉member离type结构体首地址的距离,最后就得到了ptr节点指向的节点的type类型结构体的首地址。

示意图

list_entry&内核链表-1675393729053-1.jpg 验证offset计算偏移量

 #include <stdio.h>
 ​
 /*
 typedef struct listhead
 {
     
     listhead * prev;
     listhead * next;
 }listhead;
 */
 ​
 typedef struct 
 {
     long long num;
     char name;
     int num_1;
     //listhead tasks;
 }node;
 ​
 int main()
     {
         printf("offset:%u\n", \
         &((node *) 0) -> num_1);
     }

image-20230301085557782.png

感想

  1. 利用这个知识应该可以改进之前写的eBPF程序,返回一些有用的数据
  2. 发现我的读书学习过分看重次要问题了,是在阅读LKD进程部分时不知道list_entry才去查的,但是留有一个印象就好,应该把重点放在阅读进程,线程主要问题的学习和理解上。