位操作，不必要的掩码？

Question

我正在尝试掌握嵌入式 C 编程中的位操作。

我有以下代码

#define X_POS       (8UL)
#define X_MASK      (0x1FUL<<X_POS)
#define Y_POS       (16UL)
#define Y_MASK      (0x3UL<<Y_POS)

typedef struct {         
    uint32_t  res[6];  
    uint32_t  config[10];                            
} myStruct_type;

myStruct_type myStruct;

void configure (uint32_t n, uint32_t x, uint32_t y)
{
    myStruct.config[n] &= ~(X_MASK | Y_MASK);     // A
    myStruct.config[n] |= ((x<<X_POS) & X_MASK) | ((y<<Y_POS) & Y_MASK);  // B
}

int main (void)
{
    configure(3, 18, 2);

    while (1) { }
}

我理解注释A行是用来将感兴趣的位设置为0，即清除位。

我还了解到，在标有 B 的行上，感兴趣的位被设置为想要的值。

但是 B 行的 X_MASK 和 Y_MASK 的目的是什么？？？

设置的值不是

(x<<X_POS) | (y<<Y_POS)

Answer 1

B 行屏蔽的目的是确保只设置您想要设置的位。例如如果 x 是 0xFFFFFFFF，& 和 X_MASK 将停止设置您感兴趣的位以上的位。

所以假设 config[0] 从 0 开始，x 是 0xFFFFFFFF 并且 y 是 0，如果没有 maskingin 行 B，你会得到

myStruct.config[0] &= ~(X_MASK | Y_MASK);     // config[0] is still 0
myStruct.config[0] |= (0xFFFFFFFF << 8) | (0<< 16);  
// config[0] is now 0xFFFFFF00

加上口罩，第二行是

 myStruct.config[0] |= ((0xFFFFFFFF<< 8) & 0x1F00) | (( 0 << 16) & 3 << 16);  // B

也就是

myStruct.config[0] |= 0x1F00 | 0);

Answer 2

如果您只使用 (x<<X_POS) | (y<<Y_POS)，您只需将值 x 和 y 移到左侧即可。

掩码消除了不需要的位。例如：

X_MASK = 0x1FUL << 8UL = 0x1F00000000 = 0b111110000...

使用逻辑 & (AND)，您将掩码上为零的所有位设置为零：

X_MASK     0b00000001111100000000.....
x<<X_POS   0b01010101010100000000.....
&          ________________________
result     0b00000001010100000000.....

在更高层次上，您可以说，X_MASK 将 x 的所有位设置为零，最低 5 位除外，而 Y_MASK 将 [=14= 的所有位设置为零] 到零，除了最低的 2。之后你的结果会向左移动。所以掩码会清除高位。

位操作，不必要的掩码？

Bit manipulation, unnecessary mask?

c

bit-manipulation

bit-shift