如何从Tcl中的十六进制值字符串中提取位字段并将它们输出为整数？

Question

我有表示十六进制值的字符串，这些值包含多个不同位长的字段。我必须把它们提取出来并打印在屏幕上。例如，0x17AF018D1是一个33位十六进制值，其中位索引为0到32；我需要超出包含在位0-5、6-7、8-21、22-30、31-32中的数字。

我敢肯定，做这件事有多种方法。实现这一目标的最佳方法是什么？

Answer 1

十六进制值可以直接视为整数。Tcl的整数实际上是任意的精确值，但经过优化可以有效地处理主机系统的机器字大小。(Tcl透明地为您处理细节。)

这意味着位字段提取器可以是这样的(假设是小endian)：

proc BitField {value from to} {
    if {$from > $to} {
        error "reversed bit field description"
    }
    # How many bits wide is the field?
    set width [expr {$to - $from + 1}]
    # Convert the width into a bit mask in the lowest bits
    set mask [expr {(1 << $width) - 1}]
    # Shift and mask the value to get the field
    expr {($value >> $from) & $mask}
}

set abc 0x17AF018D1
puts [BitField $abc 0 5]
puts [BitField $abc 6 7]
puts [BitField $abc 8 21]
puts [BitField $abc 22 30]
# You are aware this overlaps?
puts [BitField $abc 30 32]

对于不重叠的连续字段，可以这样做：

# Note that this is big endian as it is working with the string representation
scan [format "%033lb" $abc] "%3b%8b%14b%2b%6b" e d c b a

puts $a
puts $b
puts $c
puts $d
puts $e

字符串中的值是整体值/字段宽度：%033lb表示格式为33位二进制值(在您的示例中为101111010111100000001100011010001)，而%3b则在此时解析一个3位二进制值。(不幸的是，由于我们刚刚生成的输入数据中没有空格，所以scan说明符之间不能有空格，所以我们不能让它更容易读懂。)