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深入理解linux set_bit的工作原理

小樊
82
2024-09-09 11:12:54
欄目: 智能運維

set_bit 是 Linux 內核中的一個宏,用于在給定的位數組中設置指定位

set_bit 的工作原理如下:

  1. 首先,計算要操作的字節(unsigned long)的索引。這是通過將位號除以每個字節中的位數(通常為 64 位)來實現的。
  2. 然后,計算要操作的位在該字節中的位置。這是通過將位號與每個字節中的位數取模來實現的。
  3. 接下來,創建一個掩碼,該掩碼只有一個位(在第 2 步中確定的位置)被設置為 1,其他位都為 0。
  4. 最后,使用按位或運算符(|)將掩碼應用到目標字節上。這將確保目標位被設置為 1,而其他位保持不變。

以下是 set_bit 的簡化示例實現:

#define BITS_PER_LONG 64
#define set_bit(nr, addr) \
    ((*(unsigned long *)(addr)) |= (1UL << ((nr) % BITS_PER_LONG)))

這里,nr 是要設置的位的位號,addr 是位數組的起始地址。

需要注意的是,set_bit 可能會導致內存重新排序和競爭條件,因此在多線程環境中使用時需要謹慎。為了避免這些問題,可以使用原子操作版本的 set_bit,如 test_and_set_bit

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