container_of解析及应用

container_of是一个C语言中比较少见，但实际在Linux kernel和zephyr rtos中都经常用到的宏。

它的作用是通过结构体成员的指针获取整个结构体的指针。通常用于实现一些数据结构或者在底层编程中进行指针操作。

在Linux kernel中的原型定义为：

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

在zephyr rtos中的原型定义为：

#define offsetof(TYPE, MEMBER) __builtin_offsetof (TYPE, MEMBER)
 
#define CONTAINER_OF(ptr, type, field) \
	((type *)(((char *)(ptr)) - offsetof(type, field)))

其中，__builtin_offsetof是C编译器的内置宏。它是GCC编译器提供的一个特殊宏，用于计算结构体成员的偏移量。

先通过一个实际的例子来看container_of的作用：

#include 
#include 
 
#define offsetof(TYPE, MEMBER) __builtin_offsetof (TYPE, MEMBER)
 
#define CONTAINER_OF(ptr, type, field) \
	((type *)(((char *)(ptr)) - offsetof(type, field)))
 
struct person {
    const char name[20];
    int age;
    float weight;
};
 
void print_person_info(const char *input_name)
{
    struct person *p = CONTAINER_OF(input_name, struct person, name);
    printf("name is %s\n", p->name);
    printf("age is %d\n", p->age);
    printf("weight is %.1f\n", p->weight);
}
 
static struct person liming = {
    .name = "liming",
    .age = 18,
    .weight = 55.5,
};
 
int main(int argc, char *argv[])
{
        print_person_info(liming.name);
        return 0;
}

使用gcc编译，运行，看看实际结果：

利用这个宏可以做哪些事情？