c语言通过结构体元素找到结构体指针

背景

有以下需求
1.假设我们只知道 A 的地址，struct1 的地址是不知道的
2.那么如何通过 A 的地址去找到 struct1 的地址呢？

#include <stdio.h>

typedef struct MyStruct1
{
	int a ;
	char b ;
	int c ;
} Struct;

Struct struct1 = { 1,'B',4 };

// 主函数
int main(int argc, char **argv)
{
	// 假设我们只知道 A 的地址，struct1 的地址是不知道的
	// 那么如何通过 A 的地址去找到 struct1 的地址呢？
	int A = struct1.c;

	return 0;
}

解决方案1

#include <stdio.h>

typedef struct MyStruct1
{
	int a ;
	char b ;
	int c ;
	char d[10];
} Struct;

Struct struct1 = { 99,'B',100, "HHH" };


// 主函数
int main(int argc, char **argv)
{
	// 假设我们只知道 A 的地址，连 struct1 的地址都不知道
	// 那么如何通过 A 去访问到 a b c呢？
	char *A = &struct1.b;

	// 找到 A 与结构体首地址的偏差
	int offset = (int)&((Struct*)0)->b - (int)&((Struct*)0)->a;

	// 地址偏移到结构体首地址
	Struct* dst = (Struct*)((char*)A  - offset);

	// 完成
	printf("a=%d\n", dst->a);
	printf("b=%c\n", dst->b);
	printf("c=%d\n", dst->c);
	printf("d=%s\n", dst->d);
	printf("struct1 的地址：%p\n", &struct1);
	printf("    dst 的地址：%p\n", dst);

	return 0;
}

调试结果：

以上的方式是通过地址偏移的方式可得到想要的地址，但感觉不是很好用。
后借鉴 linux 内核源码的两个宏定义

* desc : a simple example to use container_of() macro
* mail : xzpeter@gmail.com
*/
#include <stdio.h> 
 
#ifndef offsetof 
#define offsetof(type, field)   ((long) &((type *)0)->field) 
#endif   /* offsetof */ 
 
#ifndef container_of 
#define container_of(ptr, type, member) ({          \ 
    const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    \ 
    (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );}) 
#endif 
 

根据以上宏定义，我们对解决方案代码做相应的修改

#include <stdio.h>

typedef struct MyStruct1
{
	int a ;
	char b ;
	int c ;
	char d[10];
} Struct;

Struct struct1 = { 99,'B',100, "HHH" };

#define offsetof(type, field)   ((long) &((type *)0)->field) 
#define container_of(ptr, type, member) (type *)((char *)ptr - offsetof(type, member))

// 主函数
int main(int argc, char **argv)
{
	// 假设我们只知道 A 的地址，连 struct1 的地址都不知道
	// 那么如何通过 A 去访问到 a b c呢？
	char *A = &struct1.b;

	// 通过结构体元素获取到结构体首地址
	Struct* dst = container_of(A, Struct, b);

	// 完成
	printf("a=%d\n", dst->a);
	printf("b=%c\n", dst->b);
	printf("c=%d\n", dst->c);
	printf("d=%s\n", dst->d);
	printf("struct1 的地址：%p\n", &struct1);
	printf("    dst 的地址：%p\n", dst);

	return 0;
}

调试结果：

这样我们就只需要向 container_of 填写相应的参数就能获取结构体地址啦。

_End

完事儿。