从位字段中解析出一个位序列

Question

对于家庭作业，我必须用C解析CPUID指令输出，这需要很多特定的位操作，例如：

(eax & CACHE_LEVEL) >> 5

我计算了面罩CACHE_LEVEL和需要用手正确移动的数量。这很痛苦，所以我决定编写几个Python函数来帮助解决这个问题。

例如：

>>> eax = 0x4004121  # Taken from a register after executing a CPUID instruction with leaf-4 indicated
>>> parse_out_bits(eax, 5, 7)  # Return the value at bits 5 to 7 (inclusive)
1  # This is an L1 cache

索引是基于0的和包容性的.

其中，eax如下所示，我希望从S到E的位的值：

                        E S
100 0000 0000 0100 0001 0010 0001‬

我想要在这里的任何笔记，但特别是如何可以做得更好，在比特操作。

from typing import Generator

def bit_place_values(start_index: int, end_index: int) -> Generator[int, None, None]:
    acc = 1 << start_index
    for _ in range(start_index, end_index + 1):
        yield acc
        acc <<= 1

def parse_out_bits(bit_field: int, start_index: int, end_index: int) -> int:
    mask = sum(bit_place_values(start_index, end_index))
    return (mask & bit_field) >> start_index

Answer 1

这不是你应该循环的那种东西。只需计算一个掩码：

def parse_out_bits(bit_field: int, start_index: int, end_index: int) -> int:
    mask = (1 << (end_index - start_index + 1)) - 1
    return (bit_field >> start_index) & mask

英文本：

• 如果你得到5-7位，那是3位
• 2^3 == 8，-1=7(或二进制数为111 -这是您的掩码)
• 将字段右移5，将感兴趣的位置于最不重要的位置。
• 然后-掩盖他们以得到结果。