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Linux内核container_of宏

container_of宏是Linux内核中经常出现的一个东西,原型定义在linux/include/linux/kernel.h中
[c]
#define container_of(ptr, type, member) ({ /
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); /
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
[/c]
ptr指向type(目前发现都是struct 类型)中的一个元素member,通过这个宏,算得此struct的起始地址,比如
[c]
(type *) a = container_of(ptr, type, member);
[/c]
则a是ptr指向元素所在struct的起始地址。(typeof()是搞一个()中的数据类型)
offsetof也是一个宏,定义在include/linux/stddef.h中
[c]
#ifdef __compiler_offsetof
#define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER)
#else
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
#endif
[/c]
主要说下
[c]
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
[/c]
把0地址转化为TYPE结构的指针, 然后获取该结构中MEMBER成员的指针,并将其强制转换为size_t类型。于是,由于结构从0地址开始定义,因此,这样求出的MEMBER成员地址,实际上就是它在结构中的偏移量。

__mptr指向的是一个type结构里typeof(((type *)0)->member)类型member成员的指针,offsetof(type,member)是这个成员在结构中的偏移,单位是字节,所以为了计算type结构的起始地址,__mptr减去它自己的偏移。

此处仅用于描述事件背景,学习USB驱动时遇到的情况,没搞明白,还需学习
在drivers/usb-skeleton.c中,container_of以此形式出现
[c]
#define to_skel_dev(d) container_of(d, struct usb_skel, kref)
[/c]
通过指向kref的指针,获取指向struct usb_skel的指针
to_skel_dev目前只看到出现在usb-keleton.c里的函数skel_delete中(只看了一个源文件。。。),实现的是协助usb设备的卸载操作,具体作用仍待研究
struct kref是linux内核中的引用计数工具,
如果有模块使用一个数据结构,那么在使用前就将该数据结构的引用计数加1,如果要释放,那么就减1,这样一来的,每一个使用者就只管自己就可以了,懒惰的计数管理逻辑会处理好什么时候彻底释放内存,基本上都是在引用计数为0的时候释放内存,当然也可以实现其他策略
[c]
struct kref {
atomic_t refcount;
};
[/c]
kref相关具体可参考http://blog.csdn.net/dog250/archive/2010/02/09/5303576.aspx
2011-02-12 21:09

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