c - 在container_of()中使用 "((type *)0)->member"的替代方法

Question

我在代码中使用了宏container_of()。

然而，它的定义在算术中使用了NULL指针((type *)0)，这会带来错误

pointer of type 'void *' used in arithmetic

除了使用 ((type *)0)->member 或不使用 NULL 的 container_of() 之外，还有其他替代方法吗>.

代码中引发错误的行是这样的:

struct net_if_rx *rx = container_of(fq, struct net_if_rx, fq);

真正的代码相当大。我将放置具有上述行的函数片段:

static enum qman_cb_dqrr_result cb_rx(struct qman_portal *qm __always_unused,
                      struct qman_fq *fq,
                      const struct qm_dqrr_entry *dqrr)
{
    struct ether_header *prot_eth;
    const struct qm_fd *fd = &dqrr->fd;
    struct net_if_rx *rx = container_of(fq, struct net_if_rx, fq);

    BUG_ON(fd->format != qm_fd_contig);
    prot_eth = __dma_mem_ptov(qm_fd_addr(fd));
    prot_eth = prot_eth + fd->offset;
    /* Broadcasts and non-IP packets are not reflected. */
    if (likely(!(prot_eth->ether_dhost[0] & 0x01) &&
            (prot_eth->ether_type == ETHERTYPE_IP))) {
        struct iphdr *iphdr = (typeof(iphdr))(prot_eth + 1);
        __be32 tmp;
        /* switch ipv4 src/dst addresses */
        tmp = iphdr->daddr;
        iphdr->daddr = iphdr->saddr;
        iphdr->saddr = tmp;
        /* switch ethernet src/dest MAC addresses */
        ether_header_swap(prot_eth);
        /* transmit */
        send_frame(rx->tx_fqid, fd);
    } else
        /* drop */
        drop_frame(fd);
    return qman_cb_dqrr_consume;
}

我有这个container_of定义:

#ifndef container_of
#define container_of(ptr, type, member) \
 ((type *)                              \
   (  ((char *)(ptr))                   \
    - ((char *)(&((type*)0)->member)) ))

#endif

Answer 1

container_of 的预期实现是:

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

请注意，我们在此代码中使用了多个 gcc 扩展:Statement expressions以及空取消引用。

如果我们想编写严格一致的代码，我们可以删除第一条语句，它仅用于为程序员提供类型安全:

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

这还有一个额外的好处，就是可以消除您收到的警告。