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Grundlagen des Linux-Kernels – Container_of-Prinzip und praktische Anwendung

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2023-07-31 15:46:131083Durchsuche

Häufig im Linux-Kernel zu sehen, 35, 0.05);Schriftfamilie: „Operator Mono“, Consolas, Monaco, Menlo, Monospace;Wortumbruch: Break-All;Farbe: RGB(239, 112, 96); ">container_of Abbildung, wird auch häufig beim Schreiben tatsächlicher Treiber verwendet. container_of的身影,它在实际驱动的编写中也是广泛应用。

container_of原理

作用:通过结构体的某个成员变量地址找到该结构体的首地址

定义如下:

/**
 * 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) );})
  • ptr:结构体成员变量的指针
  • type:结构体类型
  • member:结构体成员变量的名字

换句话说,叫:已知结构体type的成员member的地址ptr,求解结构体type

container_of Prinzip

Funktion

: durch die Struktur AMitgliedsvariable Adresse 🎜 findet die erste Adresse 🎜 der Struktur. 🎜🎜Es ist wie folgt definiert: 🎜
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
  • ptr: Zeiger auf Strukturelementvariablen
  • type: structure type
  • member: der Name der Strukturmitgliedsvariablen
  • 🎜Mit anderen Worten, es heißt: bereits bekannte StrukturMember of typeMitglieds Adresse ptr, Struktur lösentypes Startadresse 🎜. 🎜

    计算公式为:ptr -size (size为member的大小)type的起始地址 = ptr -size (size为member的大小)

    以一幅图说明ptrtypemember的关系:

    Grundlagen des Linux-Kernels – Container_of-Prinzip und praktische Anwendung
    • 原理简述:

    container_of的妙处就在于0作为成员变量member的基址

    其中定义了一个中间变量__mptr,"__"代表内部使用,“m”代表middle

    以一幅图说明typemember的关系:🎜
    Grundlagen des Linux-Kernels – Container_of-Prinzip und praktische Anwendung
    • 原理简述:
    🎜container_of的妙处就在于🎜以0作为成员变量member的基址。🎜🎜其中定义了一个中间变量__mptr,"__"代表内部使用,“m”代表#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

    typeof( ((type *)0)->member )是获取member的类型,__mptr = (ptr)判断ptrmember是否为同一类型,offsetof计算成员member的大小size

    驱动中的实际例子

    例如内核的pwm驱动,通过成员变量chip,找到结构体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);
    }

    使用container_of通常都会定义一个函数,并且命名为to_xxx或者to_find_xxx,代表要找xxx这个结构体,传参则传入成员变量指针,另外函数也会声明为inline

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