以32位數(shù)據(jù)的二進制表示為例，習慣的寫法是LSB在左，MSB在右，注意BIT序和大小端的字節(jié)序沒有關(guān)系。

Linux和BIT操作有關(guān)的接口在定義在頭文件bitops.h中，bitops.h定義有兩層，通用層和架構(gòu)層，對應兩個bitops.h，通用層的定義在./include/linux/bitops.h中，架構(gòu)層和處理器類型有關(guān)，定義在./arch/$ARCH/include/asm/bitops.h中。

除了這兩個之外，實際上還有一個不常用到的include/asm-generic/bitops.h，這個頭文件一般只能被include/linux/bitops.h引用

所以引用關(guān)系可以表示為：

arch目錄下的bitops.h定義也僅允許被./include/linux/bitops.h引用。

如果./include/asm-generic/下的頭文件沒有直接被./include/linux/bitops.h引用，則也可以被ARCH下的頭文件直接引用./arch/$ARCH/include/asm/bitops.h

下面分別介紹每個BITOPS函數(shù)：

ffs

ffs意思是Find First bit Set in word(From LSB to MSB).BIT從1開始記，返回值是[1,32],當輸入0值時，返回是0,也就是ffs(0) = 0;ffs(1)=1, ffs(0x80000000)=32;

__ffs

__ffs意思同樣是Find First bit Set in word.(From LSB to MSB).與ffs不同的是，__ffs從0開始記數(shù)。由于返回0表示的是bit 0為1,所以沒有一個合理返回值表達__ffs(0)，所以__ffs(0)沒有定義，應用必須自行主動判斷為0的情況，保證輸入__ffs的參數(shù)為非0值。__ffs(0)=Undefined. __ffs(1) = 0; __ffs(0x80000000)=31;

__ffs/ffs相互實現(xiàn):

int ffs(int x)
{if (!x) return 0;return __ffs(x) + 1;
}int __ffs(int x)
{return ffs(x) - 1;
}

__ffs對參數(shù)的要求條件要強于ffs,所以_ffs的參數(shù)可以直接傳給ffs，但是ffs的參數(shù)需要做0檢查才能傳遞給__ffs。有點類似于C++基類和子類前置條件和后置條件的關(guān)系。

ffz

ffz means Find First Zero in word. 值域范圍為[0,31].如果輸入為0xFFFFFFFF，則結(jié)果未定義。在調(diào)用前，應用層因該進行條件檢查。

ffz恰好是_ffs的逆運算而非ffs的逆運算。所以可以通過_ffs來實現(xiàn)ffz

#define ffz(x) _ffs(~(x))

clz

clz means "Count Leading Zeroes".計算前導0的個數(shù)，它從最高有效位（MSB）開始計算第一個位之前存在多少個零。在有些架構(gòu)的處理器中，專門定義了"clz"指令用來完成此類運算，比如MIPS。

clz是下面將要介紹的fls的小伙伴和好助手，通過clz實現(xiàn)fls非常的簡單和方便。由于它是一個計數(shù)值而非一個位置，所以值域并非前面的[0,31]或者[1,32],而是[0,32]. czl[0] = 32, czl(0xFFFFFFFF)=0,

clz(0x1)=31; clz(0x80000000)=0;

fls

fls means Find Last(Most Significant) bit set.和ffs恰恰相反，fls從LSB開始查找，找到最后一個值1的位，并返回其位置。值域為[1,32]. fls(0) = 0; fls(1) = 1; fls(0x80000000) = 32;

fls可以通過clz實現(xiàn)：

fls(x) = 32-clz(x);

__fls

如同ffs和__ffs的關(guān)系一樣，__fls也可以通過fls減1實現(xiàn)。同樣對于0值，__fls不知如何處理，需要應用負責判斷。

int __fls(unsigned long x)
{if(!x) return 0;else return fls(x) - 1;
}

hweight_long/hweight32/hweight64

返回一個數(shù)字的加權(quán)平衡值，一個數(shù)的加權(quán)平衡是這個數(shù)所有位的總和。定義在文件include/asm-generic/bitops/const_hweight.h

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "include/asm-generic/bitops/const_hweight.h"int main(void)
{printf("%s line %d, %d, %d, %d.\n", __func__, __LINE__, hweight32(0), hweight32(0xffffffff), hweight32(0x08000000));return 0;
}

結(jié)束