C 语言低层技巧中的王者级工具：container

## “container_of 技术” 是 C 语言低层技巧中的王者级工具，它的精髓在于：“从结构体中的成员指针，反推整个结构体的地址。”理科生网链接地址：https://www.lksr.net/2025/11/c-containerof.html{alertInfo}

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“container_of 技术” 是 C 语言低层技巧中的王者级工具，它的精髓在于：“从结构体中的成员指针，反推整个结构体的地址。”

C 语言低层技巧中的王者级工具：container_of 技巧

在 Linux 内核中广泛使用（几乎无处不在），比如链表、设备驱动、内核对象管理等。

#define container_of(ptr, type, member) \
((type *)((char *)(ptr) - offsetof(type, member)))

链表中的定义方式

这个宏 list_entry(ptr, type, member) 用于在 C 语言中从结构体成员的指针获取指向整个结构体的指针。下面是这个宏的逐步解释：

#define list_entry(ptr, type, member) \
    ((type *)((char *)(ptr) - (unsigned long)(&((type *)0)->member)))

让我们逐步分析宏中的每个部分：

&((type *)0)->member:
- (type *)0: 这表示一个 type 类型的空指针。通过将 0 强制转换为 type * 类型，我们获得一个空指针。
- >member: 访问结构体的 member 成员。由于空指针，这只是一个技巧，用来计算 member 在结构体中的偏移量。
(unsigned long)(&((type *)0)->member):
- 通过 & 操作符获取 member 在结构体中的偏移量，并将其转换为 unsigned long 类型。这样我们就得到了 member 在结构体中的字节偏移量。
(char *)(ptr):
- 将 ptr 转换为 char* 类型，因为 C 中指针运算是按字节来计算的，char* 是按字节操作指针的。
((char *)(ptr) - (unsigned long)(&((type *)0)->member)):
- 这部分将 ptr（指向成员的指针）减去 member 的字节偏移量，得到结构体的起始地址。
(type *)(...):
- 最后将结果转换回 type * 类型，这样我们就得到了指向整个结构体的指针。

假设有如下结构体：

struct my_struct {
    int a;
    char b;
};

如果 ptr 是指向 b 成员的指针，你可以使用宏 list_entry(ptr, my_struct, b) 来获取指向整个结构体的指针。

这个技巧在链表等数据结构中非常有用。当你只有结构体某个成员的指针（例如链表中的下一个节点的指针），但需要访问整个结构体时，使用这个宏可以通过成员的地址来反推出整个结构体的地址。

总结一下，list_entry 宏利用指针算术操作，能够通过结构体某个成员的指针来计算出整个结构体的起始地址。

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