BITS_TO_LONGS的解释及相关为操作函数

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本文深入解析了位操作宏BITS_TO_LONGS的原理及其在事件支持数组定义中的应用，通过实例说明了如何使用宏来自动调整数组大小，提高代码的兼容性和通用性。同时，详细分析了clear_bit、test_bit等函数的工作机制。

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宏BITS_TO_LONGS

#define BITS_PER_BYTE           8
#define BITS_TO_LONGS(nr)       DIV_ROUND_UP(nr, BITS_PER_BYTE * sizeof(long))
#define DIV_ROUND_UP(n,d) (((n) + (d) - 1) / (d))

sizeof(long) = 4,所以BITS_TO_LONGS(nr) DIV_ROUND_UP(nr, 32)
BITS_TO_LONGS(nr)就是((nr) + (32 -1) / (32))
就是判断nr这个数是属于几个long类型
nr = 1～32:1
nr = 32~64:2
nr = 65~96:3
nr = 97~128:4
nr = 129~160:5
//…
//…
结合定义unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];
就是根据EV_CNT的个数定义一个数组，如果EV_CNT小于32，就定义成evbit[1],如果大于32就装不下了就要使用evbit[2]这么大的数组了。
这么做一方面是为了提高兼容性，万一数量改变，还要记得修改定义的数组大小，定义成宏，定义数组的时候会根据数量自动判断应该创建多大的数组
另一方面也是提供了一种通用的解决办法，为下面的keybit，relbit等都提供了通用好用的解决方案，佩服这种思想！
另外几个函数我们也分析一下，以后也会用到。

static inline void clear_bit(int nr, unsigned long *addr)
{
    addr[nr / BITS_PER_LONG] &= ~(1UL << (nr % BITS_PER_LONG)); 
}

参数@nr，要设置成1的位。
@addr，是一个unsigned long型的数组
这个函数就是实现把addr数组的nr位置为1。为了通用型和健壮性的考虑，unsigned long型数组，一个元素只有32位，如果超过了32位，就要使用
unsigned long addr[2],这种方法，那么在置位操作的时候，还是要转换成单个数组元素的方法，只不过数组的下表变了，如
addr[0]代表位0~31
addr[1]代表位32～63
//依次类推
假如我要把第5位置为1的话我只需要addr[0] |= 1 << 5;就可以了，
但是我要把第35位置为1的话，我就需要addr[35/32] |= 1 << (35 % 32)，即addr[1] |= 1 << 3;就可以了
这也就是set_bit这个函数的意义

static inline void clear_bit(int nr, unsigned long *addr)
{
    addr[nr / BITS_PER_LONG] &= ~(1UL << (nr % BITS_PER_LONG));
 }

搞懂了第一个，下面的就都很轻松了，只不过清除某一位的操作使用 &=~来进行

static __always_inline int test_bit(unsigned int nr, const unsigned long *addr)
{
    return ((1UL << (nr % BITS_PER_LONG)) &
        (((unsigned long *)addr)[nr / BITS_PER_LONG])) != 0;
 }

测试某一位是否为1，让那一位和1行&运算，如果为1，那么那一位就是1，如果为0，那一位就为0
unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];这个数组代表input设备所支持的事件，使用位图的方法来表示。什么是位图，就是使用某一位来代表一个事件，
如果这一位被为1，那么就代表它支持这类事件。那么我们看看，input设备都支持哪些事件。
在include/linux/input.h中定以了

/*
 * Event types
 */
 
#define EV_SYN            0x00      //位0
#define EV_KEY            0x01      //位1
#define EV_REL            0x02      //位2
#define EV_ABS            0x03      //位3
#define EV_MSC            0x04      //位4
#define EV_SW            0x05      //位5
#define EV_LED            0x11      //位17
#define EV_SND            0x12      //位18
#define EV_REP            0x14      //位20
#define EV_FF            0x15      //位21
#define EV_PWR            0x16      //位22
#define EV_FF_STATUS    0x17      //位23
#define EV_MAX            0x1f      //一共支持31种事件
#define EV_CNT            (EV_MAX+1)

如果我们想让input设备支持按键事件，那么我们只需要让evbit数组的EV_KEY即第1位置为1就可以了。我们可以使用宏set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit)就可以了，为什么是input_dev->evbit呢，
因为input_dev下面挂载了一个evbit的数组，表示这个设备支持的事件。分析input_dev这个结构体时会具体说

作者：andrinux
来源：优快云
原文：https://blog.youkuaiyun.com/andrinux/article/details/38925827
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