Linux内核链表结构与container_of理解

Linux内核链表结构与container_of理解

Linux内核中链表结构：

1. struct list_head{  
2.    struct list_head *next,*prev;  
3. }  

该链表结构内嵌在需要链接的数据结构体中

1. struct nf_sockopts{  
2.    struct list_head list;  
3.    int data;  
4.   
5. }  

因此，我们通过链表访问数据节点时，通常只知道结构体中list字段的地址，如何去推导出整个结构体的起始地址？

内核中定义了一个list_entry()的宏，来返回结构体起始地址。定义如下：

1. #define list_entry(prt,type,member) container_of(ptr,type,member)  

关于container_of见kernel.h中:
/**
* 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) );})

container_of在Linux Kernel中的应用非常广泛,它用于获得某结构中某成员的入口地址.

关于offsetof见stddef.h中:
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
TYPE是某struct的类型 0是一个假想TYPE类型struct,MEMBER是该struct中的一个成员. www.bkjia.com 由于该struct的基地址为0, MEMBER的地址就是该成员相对与struct头地址的偏移量.
关于typeof,这是gcc的C语言扩展保留字,用于声明变量类型.
const typeof( ((type *)0->member ) *__mptr = (ptr);意思是声明一个与member同一个类型的指针常量 *__mptr,并初始化为ptr.
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );意思是__mptr的地址减去member在该struct中的偏移量得到的地址, 再转换成type型指针. 该指针就是member的入口地址了.

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