标签：style io color ar 使用 sp strong 文件 div
位操作在kernel中很普遍，以下针对__set_bit函数为例来分析其原理：
在kernel/include/asm-generic/bitops/non-atomic.h头文件下有如下
在kernel/include/linux/bitops.h中有BIT_MASK，BIT_WORD
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在kernel/arch/arm/include/asm/types.h中有BITS_PER_LONG
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所以__set_bit函数内容等价表示如下：
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addr是一个类型为unsigned long(32 bits)的数组，通过nr/32得到要设置的比特位nr位于该数组中的哪一个unsigned long。
然后，通过( nr%32 )得到该unsigned long整数中是哪一位（第0位、第1位、...还是第31位?）需要设置。
最后，通过 addr[nr/32] |= (1UL << (nr % 32)) 设置该unsigned long整数中相应的比特位。
addr地址所指的32bit位图如下:
________________
0 <--- |_|_|_|_|_|_|_|_|...._|
1 <--- |____________...._|
2 <--- |____________...._|
. <--- |____________...._|
. <--- |____________...._|
nr/32 <--- |____________...._|
理解了上述代码，则其它比特位操作API就容易懂了。
__clear_bit: 将addr所指的地址处的值第nr位清0，方法一般 addr[nr/32] & 11111011111
__change_bit: 将addr所指的地址处的值第nr位取反，方法一般 addr[nr/32] ^ 00000100000
__test_and_set_bit：将addr所指的地址处的值第nr位置1，返回该bit原始值（0或1）；
__test_and_clear_bit：将addr所指的地址处的值第nr位清0，返回该bit原始值（0或1）；
__test_and_change_bit：将addr所指的地址处的值第nr位取反，返回该bit原始值（0或1）；
test_bit：即测试nr位是否被置位，置位返回1；
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比特位操作在代码中到处使用，灵活使用这些操作将能够大大提高系统的性能，以下举例说明：
1. Linux 2.6中进程调度中bitops的应用
Linux 2.6内核重写了进程调度这部分，其时间复杂度为O(1)
每个cpu有自己单独的运行队列runqueues，而每个运行队列中，把进程分为活动进程队列和过期进程队列。
每次调度时，从活动进程队列的最高优先级链表中选择第一个进程作为next。
我们来看看它是如何选择的。
我们先看prio_arry中的queue[MAX_PRIO]， 进程按优先级放入这个队列中，queue[0]中的全部进程其优先级为0,其优先级最高，queue[1]中的全部进程其优先级为1, 优先级的值越小优先运行。
0~MAX_RT_PRIO(100)为实时进程的优先级，MAX_RT_PRIO~MAX_PRIO(140)为普通进程的优先级。
bitmap为5个32位整数，它的前140位对应140个优先级，比如：bitmap的第5位置1，表示优先级为5的进程队列存在进程。
idx = sched_find_first_bit(array->bitmap)就是查找bitmap中第一个为1的位，那么就可以获取当前优先级最高的进程队列。
2. Linux中输入子系统中bitops的应用
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3. Port中bitops的应用
4. VLAN(1-4094)中bitops的应用
【转】【Linux】理解bitops中的__set_bit及其应用
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原文地址：http://www.cnblogs.com/ftsummerer/p/4079491.html
