详解内核常用的两个表达式

1、通过typeof来获得类型信息

      获取一个表达式类型信息的另一种方法是使用typeof。使用这个关键字的语法和sizeof的十分类似，但在语义上类似于用typedef定义的类型名结构。
      有两种方式来书写typeof的参数：使用一个表达式或者使用一个类型。下面的例子是使用一个表达式的方式：
           typeof(x[0][1])
      这里假定x是一个指向函数的指针的数组，描述的类型是函数值。
      下面的例子是使用一个类型名作为参数：
           typeof(int *)
       这里描述的类型是int类型的指针。
       当你想在为一个ISO C语言的程序编写一个头文件，那么就必须使用__typeof__来代替typeof。可以查看有关侯选关键字的信息。
       一个typeof结构可以在任意能使用typedef的地方使用。例如：你可以在一个声明，一个类型转换，或者是在sizeof或typeof中使用。
      当typeof运算和表达式内部特性结合起来使用时会显得特别有用。下面是如何用来定义一个安全的“最大”的宏，可以操作任何算术类型和并且对每一个参数仅仅求一次值：     

   #define max(a,b) \       ({ typeof (a) _a = (a); \           typeof (b) _b = (b); \         _a > _b ? _a : _b; })

       内部变量使用下划线开头是为了避免和内部使用的取名a和b的变量名发生冲突。实际上我们一直希望设计一种新的声明语法，允许你定义仅在初始化之后才有效的变量；这对于解决冲突更加行之有效。
       下面是更多的使用typeof的示例：
   *定义y的类型为x指向的类型：
        typeof (*x) y；
   *定义y为一个类型与x指向相同的数组
        typeof (*x) y[4];
   *定义y为字符指针数组类型
        typeof (typeof(char *)[4]) y；
         它等同于下面传统C声明：
      char *y[4]；
    为了理解使用typeof的声明，并且理解为什么它是一种比较有效的写法，我们使用下面的宏定义来重写它：
      #define pointer(T)typeof(T *)
      #define array(T, N)typeof(T [N])
       现在我们可以如下重写上面的声明：
          array (pointer (char), 4) y；
       此时，array (pointer (char), 4)就是一个包含四个字符指针的数组。

2、内核常用container_of

      container_of是内核常用的一个宏，我们首先来看看它的定义，在内核的include/linux/kernel.h头文件中：     

/** * 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) );})

       首先说一下这个宏的作用：通过结构体成员的指针找到对应结构体的指针。有三个参数：第一个是结构体成员的指针，第二个是结构体的类型，第三个是结构体成员的类型。

       举例说明：我们之前实现了一个简单的字符设备驱动程序，在里面我们定义了一个字符设备：

   

/******定义自己的字符设备******/struct char_mem_t {    struct cdev memdev;    int device[MEMSIZE];}char_mem;

    我们首先定义结构体指针：

               struct char_mem_t *char_mem_p;

        那么，我们可以如下找到指向char_mem的指针：

               char_mem_p = container_of(&char_mem.memdev, struct char_mem_t,memdev);

        知道它能实现的功能了，接下来我们主要来看看它是如何实现这种功能的：

        主要思想就是建立一个临时变量，通过const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); 指向已知的那个结构体成员，这一点看看上面有关typeof的内容就知道了！

        接下来就是第二行代码了：(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) ); 其实就是通过指针的加减运算进行的，相信有C语言基础的都了解，例如有长度为5的以为整型数组int temp[5]，有一个整型指针指向第三个数组元素，那么指针值减去4字节(假设此机器上整型长度为4字节)，此时指针就指向了第二个元素，而不是第三个了。这是一样的道理，后面的offset就是计算该结构体成员在整个结构体中的偏移量。

        经过这两步走之后就能实现最终的功能了，接下来，再来看看offset()的实现。在include/linux/stddef.h头文件中  

#ifdef __compiler_offsetof#define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER)#else#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)#endif

          关于这部分的内容大家可以参考了一下网友的博文！

tanglinux的Linux内核中的常用宏container_of其实很简单，比较详细而且举了很多例子，这里我就不再写了。