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深入理解linux set_bit的工作原理

小樊
81
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(shù)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(jié)（unsigned long）的索引。這是通過將位號除以每個字節(jié)中的位數(shù)（通常為 64 位）來實現(xiàn)的。
  2. 然后，計算要操作的位在該字節(jié)中的位置。這是通過將位號與每個字節(jié)中的位數(shù)取模來實現(xiàn)的。
  3. 接下來，創(chuàng)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(jié)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(xiàn)：

#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(shù)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(huán)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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