리눅스 커널의 기초 - 컨테이너의 원리와 실제 적용

Linux 커널에서 자주 볼 수 있는 , 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96); ">container_of 그림으로 실제 드라이버 작성에도 널리 사용됩니다. 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 원칙

기능

: 구조 A를 통해< Strong>멤버 변수 주소 🎜는 구조의 첫 번째 주소 🎜를 찾습니다. 🎜🎜다음과 같이 정의됩니다: 🎜

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

• ptr: 구조체 멤버 변수에 대한 포인터
• < 섹션 스타일="margin-top: 5px;margin-bottom: 5px;line-height: 26px;color: rgb(1, 1, 1);">type: 구조 유형

member: 구조체 멤버 변수의 이름

🎜즉, 다음과 같이 호출됩니다. < Strong>이미 알려진 구조유형 멤버< 코드 스타일 ="글꼴 크기: 14px; 패딩: 2px 4px; 테두리 반경: 4px; 여백 오른쪽: 2px; 여백 왼쪽: 2px; 배경 색상: rgba(27, 31, 35, 0.05); 글꼴- family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96);">구성원의 주소 ptr, 구조 풀기< 코드 스타일= "글꼴 크기: 14px; 패딩: 2px 4px; 테두리 반경: 4px; 여백 오른쪽: 2px; 여백 왼쪽: 2px; 배경 색상: rgba(27, 31, 35, 0.05); 글꼴- family: " Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96);">입력의 시작 주소 🎜. 🎜

计算공공式为：유형적起始地址 = 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ptr、type、member的关系：

• 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middle

以一幅图说明ptr、< 코드 스타일="글꼴 크기: 14px; 패딩: 2px 4px; 테두리 반경: 4px; 여백 오른쪽: 2px; 여백 왼쪽: 2px; 배경 색상: rgba(27, 31, 35, 0.05); 글꼴- 계열: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96);">유형、member적关系：🎜

• <섹션 스타일="마진-상단: 5px;마진-하단: 5px;줄 높이: 26px;색상: rgb(1, 1, 1);">원리 정리:

🎜container_of적의 크기: 14px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px ;여백 왼쪽: 2px;배경 색상: rgba(27, 31, 35, 0.05); 글꼴 계열: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;단어 나누기: 모두 중단;색상: rgb (239, 112, 96);">0작성률회원의 基址。🎜🎜其中定义了一个中间变weight__mptr,"__"代表内부체사용，“m”代表가운데 。🎜

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

typeof( ((type *)0)->member )是获取member的类型，__mptr = (ptr)判断ptr与member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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