linux内核中的container_of()宏中的(char*)转换

Question

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

我已经知道第一行是用于类型检查,但对于第二行,
为什么要进行(char *)转换？我找不到解释这个.
我自己做了一些实验代码,即使没有演员,结果似乎也很好.

Answer 1

它是为计算获取字节级地址.否则,指针算术将根据所指向的类型,由于offsetof计算以字节为单位的偏移量而中断.

char *在这样的低级基元内部,转换是很常见的,因为有时你真的需要将内存视为"字节数组"并在该级别操作它.

以此结构为例:

struct demo {
  int foo;
  float bar;
};

现在,如果我们这样做:

struct demo test;
float *intptr = &test.bar;

我们应该能够得到一个test使用指针container_of():

struct demo *owner = container_of(intptr, struct demo, bar);

这将扩展到:

struct demo *owner = {(
    const typeof( ((struct demo*)0)->bar) *__mptr = (intptr);
    (struct demo*)( (char *)__mptr - offsetof(struct demo,bar) );})

所以第一行声明了一个float指针__mptr并将参数值复制到它.

第二行将成员指针强制转换char *,然后减去bar 内部的偏移量struct demo(如果sizeof (int)为4则为4),从而"备份"到整个结构的地址test.

如果演员char *不在那里,那么4就会被解释为float(因为__mptr是float *),这显然会过多地支持(16个字节而不是4个,假设float也是4个字节)导致可怕的破损.

请注意,包含{(扩展的语法container_of()是GCC扩展; 这在标准C中不起作用.

请参阅本页面更上很多container_of().