摘要：本文帶領你們一塊兒剖析了LiteOS位操做模塊的源代碼，代碼很是簡單，參考官方示例程序代碼，實際編譯運行一下，加深理解。
本文分享自華爲雲社區《LiteOS內核源碼分析系列五 LiteOS內核源碼分析--位操做模塊》，原文做者：zhushy 。git
在進一步分析以前，本文咱們先來熟悉下LiteOS提供的輔助功能模塊–位操做，在互斥鎖等模塊對位操做有使用。位操做是指對二進制數的bit位進行操做。程序能夠設置某一變量爲狀態字，狀態字中的每一bit位（標誌位）能夠具備自定義的含義。文中所涉及的源代碼， 都可以在LiteOS開源站點https://gitee.com/LiteOS/LiteOS 獲取。位操做模塊源代碼、開發文檔以下：ide
- LiteOS內核位操做源代碼
位操做模塊功能比較簡單，包括位操做的頭文件kernel\include\los_bitmap.h、C源代碼文件kernel\base\los_bitmap.c。函數
- 開發指南位操做文檔
在線文檔https://gitee.com/LiteOS/LiteOS/blob/master/doc/LiteOS_Kernel_Developer_Guide.md#%E4%BD%8D%E6%93%8D%E4%BD%9C。源碼分析
咱們先看看位操做的概念核使用場景，詳細的介紹及相關的示例，請參考LiteOS開發指南位操做文檔。ui
LiteOS位操做模塊提供對32位無符號整數數值的bit位操做，bit位取值爲0-31，以0開始計算，從左向右，第0位，第1位。。。第31位等。定義的宏OS_BITMAP_MASK以下，也就是十進制31。若是傳入的bit爲大於31，會經過邏輯與運算截斷(pos & OS_BITMAP_MASK)，只取低5位，確保不會大於31，避免溢出。url
#define OS_BITMAP_MASK 0x1FU
Huawei LiteOS的位操做模塊提供標誌位的置1和清0操做，能夠改變標誌位的內容，同時還提供獲取狀態字中標誌位爲1的最高位和最低位的功能。用戶也能夠對系統的寄存器進行位操做。spa
下面，咱們剖析下位操做的源代碼。.net
位操做經常使用功能
位操做提供了4個API，進行置一、清0、獲取爲1的最高、最低位等操做，以下：code
LOS_BitmapSet()對狀態字的某一標誌位進行置1操做
對狀態字的某一標誌位進行置1操做。咱們先看看傳入的參數，須要的2個參數分別是：須要改變bit位內容的狀態字UINT32 *bitmap，須要改變的bit位位數UINT16 pos。blog
代碼很簡單，首先進行基礎的校驗，若是狀態字爲空，則返回。而後計算pos & OS_BITMAP_MASK，只取二進制的低5位，最大位值爲31，避免左移的時候發生溢出。1U << (pos & OS_BITMAP_MASK)就是須要改變內容的狀態字的bit位，經過按位或運算設置狀態字UINT32 *bitmap的指定bit位的內容爲1。
VOID LOS_BitmapSet(UINT32 *bitmap, UINT16 pos)
{
if (bitmap == NULL) {
return;
}
*bitmap |= 1U << (pos & OS_BITMAP_MASK);
}
LOS_BitmapClr()對狀態字的某一標誌位進行清0操做
對狀態字的某一標誌位進行清0操做，代碼和置1操做對應，比較簡單，~(1U << (pos & OS_BITMAP_MASK))表示須要改變內容的狀態字的bit位爲0，其他位爲1，而後經過按位與運算設置狀態字UINT32 *bitmap的指定bit位的內容爲0。
VOID LOS_BitmapClr(UINT32 *bitmap, UINT16 pos)
{
if (bitmap == NULL) {
return;
}
*bitmap &= ~(1U << (pos & OS_BITMAP_MASK));
}
LOS_HighBitGet()獲取狀態字中爲1的最高位
代碼中CLZ(bitmap)是宏，展開爲(__builtin_clz(bitmap))，這是編譯器內置的高效位運算的庫函數，clz是count leading zeros的縮寫，就是統計二進制數值中高位區開頭的全是0的數目。使用OS_BITMAP_MASK減去該值，結果就是狀態字中的1的最高位。
UINT16 LOS_HighBitGet(UINT32 bitmap)
{
if (bitmap == 0) {
return LOS_INVALID_BIT_INDEX;
}
return (OS_BITMAP_MASK - CLZ(bitmap));
}
LOS_LowBitGet()獲取狀態字中爲1的最低位
代碼其中CLZ(bitmap)是宏，展開爲(__builtin_ctz(value))，這是編譯器內置的高效位運算的庫函數，ctz是count trailing zeros的縮寫，就是統計二進制數值中低位區結尾的全是0的數目，該結果就是狀態字中的1的最低位。
UINT16 LOS_LowBitGet(UINT32 bitmap)
{
if (bitmap == 0) {
return LOS_INVALID_BIT_INDEX;
}
return CTZ(bitmap);
}
小結
本文帶領你們一塊兒剖析了LiteOS位操做模塊的源代碼，代碼很是簡單，參考官方示例程序代碼，實際編譯運行一下，加深理解。