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深入理解linux set_bit的工作原理

小樊
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2024-09-09 11:12:54
栏目: 智能运维

set_bit 是 Linux 内核中的一个宏,用于在给定的位数组中设置指定位

set_bit 的工作原理如下:

  1. 首先,计算要操作的字节(unsigned long)的索引。这是通过将位号除以每个字节中的位数(通常为 64 位)来实现的。
  2. 然后,计算要操作的位在该字节中的位置。这是通过将位号与每个字节中的位数取模来实现的。
  3. 接下来,创建一个掩码,该掩码只有一个位(在第 2 步中确定的位置)被设置为 1,其他位都为 0。
  4. 最后,使用按位或运算符(|)将掩码应用到目标字节上。这将确保目标位被设置为 1,而其他位保持不变。

以下是 set_bit 的简化示例实现:

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

这里,nr 是要设置的位的位号,addr 是位数组的起始地址。

需要注意的是,set_bit 可能会导致内存重新排序和竞争条件,因此在多线程环境中使用时需要谨慎。为了避免这些问题,可以使用原子操作版本的 set_bit,如 test_and_set_bit

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