从寄存器中读取2位

Question

我正在查看NIC的数据表规范，它说：

寄存器的位2:3包含网卡速度，4包含链路状态等。如何使用位隔离这些位？

例如，我看到了隔离链接状态的代码，如下所示：

(link_reg & (1 << 4))>>4

但我不太明白为什么是正确的转变。我必须说，我仍然对按位运算不太熟悉，即使我知道如何转换为二进制，以及每个运算做什么，但它听起来并不实用。

Answer 1

这取决于你想用那个比特做什么。称为L的链接状态位于某个变量/寄存器中

    43210
xxxxLxxxx

要隔离您想要的位，并用1对其进行逐位操作：

  xxLxxxx
& 0010000
=========
  00L0000

1<<4 =1，带4个零或0b10000，这是您要与之进行and运算的数字。

status&(1<<4) 

这将给出0或0b10000的结果。您可以进行布尔比较，以确定它是false (零)还是true (非零)

if(status&(1<<4))
{
   //bit was on/one
}
else
{
   //bit was off/zero
}

如果希望结果为1或0，则需要将结果移动到个数列

  (0b00L0000 >> 4) = 0b0000L

如果and的结果是零，那么移位仍然是零，如果结果是0b10000，那么4的右移将给出0b00001

所以

(status&(1<<4))>>4 gives either a 1 or 0;

(xxxxLxxxx & (00001<<4))>>4 =
(xxxxLxxxx & (10000))>>4 = 
(0000L0000) >> 4 = 
0000L

另一种使用较少操作的方法是

(status>>4)&1;
xxxxLxxxx >> 4 = xxxxxxL
xxxxxxL & 00001 = 00000L

Answer 2

最容易看一些二进制数。

下面是一个可能的寄存器值，下面是位索引：

  00111010
  76543210

所以，第4位是1，我们怎么才能得到那个位呢？我们构造一个只包含该位的掩码(我们可以通过将1移到正确的位置，即1<<4)，并使用&

  00111010
& 00010000
----------
  00010000

但是我们想要0或1。所以，一种方法是将结果向下移动：00010000 >> 4 == 1。另一种选择是!!val，它将0转换为0，将非零值转换为1(请注意，这只适用于单个位，而不是像链路速度这样的两位值)。

现在，如果您需要位3:2，您可以使用设置了这两个位的掩码。您可以编写3 << 2来获取00001100 (因为3设置了两位)。然后我们用它来&：

  00111010
& 00001100
----------
  00001000

并向下移位2以获得10，即所需的两位。因此，用于获取2位链路速度的语句将为(link_reg & (3<<2))>>2。

Answer 3

您可以使用它来确定是否在val中设置了位置pos处的位

#define CHECK_BIT(val, pos) ((val) & (1U<<(pos)))

if (CHECK_BIT(reg, 4)) {
    /* bit 4 is set */
}

如果两个操作数的相应位都设置为1，则按位and运算符(&)将结果中的每个位设置为1。否则，结果位为0。