LIST_ENTRY结构

在Windows驱动相关编程中，会用到该结构。Windows的源代码中大量使用了该结构。该结构用来组成常见的数据结构——双链表，并且带有头部节点。带头部节点的链表相对于不带头部节点的链表简化了一些链表操作，主要是插入和删除。

LIST_ENTRY结构如下：

typedef struct _LIST_ENTRY {  struct _LIST_ENTRY  *Flink;  struct _LIST_ENTRY  *Blink;} LIST_ENTRY, *PLIST_ENTRY;

这是一个最简单的双链表节点，只保存了下一个节点指针Flink（Follow Link）和前一个节点指针Blink（Before Link）。我们自己使用链表时会在声明时加入数据域，同时指针域为我们自己的节点类型，例如：

typedef struct _NODE {    int data; // 数据域    struct _NODE *Flink; // 后节点指针    struct _NODE *Blink; // 前节点指针}NODE;

两者一对比，就让我们产生一个疑问，LIST_ENTRY如何加入数据域？

这也是LIST_ENTRY设计的巧妙处所在。LIST_ENTRY结构不单独使用，而是在声明其它结构时，将其作为要组成双链表的结构体的一个成员。例如：

typedef struct _NODE {    int data1; // 数据域1    LIST_ENTRY ListEntry;    int data2; // 数据域2}NODE;

这样，通过ListEntry成员可以将结构体连接为一个双链表，如下图所示：

头结点不带数据域，为LIST_ENTRY结构，使用前要用InitializeListHead函数初始化。

下面还有一个问题，我们通过LIST_ENTRY结构结构串联起来，使用时通过前后指针获取得到的都是LIST_ENTRY结构本身，即NODE结构中的成员ListEntry。而实际使用时要得到的是NODE结构本身的指针，这也就是招聘笔试面试过程中常常遇到的一个问题：知道结构体中某个成员的地址，如何获取结构体的起始地址？

讲如何做之前，先看看Windows中怎么获取。就是使用CONTAINING_RECORD宏，这个宏的原型如下：

PCHAR CONTAINING_RECORD(  [in] PCHAR Address,  [in] TYPE  Type,  [in] PCHAR Field);

其中，Type为结构体类型，Field为Type结构中的已知成员，Address为Field成员的已知地址，宏的结果为Type结构的起始地址。对于我们的链表示例，获取链表第一个NODE结构的起始地址用法为：

CONTAINING_RECORD(ListHead.Flink,NODE,ListEntry)

具体的实现原理比较简单，知道成员的地址，算结构体起始地址，只需要知道成员的偏移，因此，将结构体起始对齐到地址0，然后获取成员的地址，即为成员的偏移量，然后减去偏移量即可，该宏可如下实现：

((Type *)(((ULONG)Address) - (ULONG)(&(((Type *)0)->Field))))