Question

有人可以向我解释这个功能吗？

具有最低有效n位的掩码设置为1.

例如：

n = 6 - ＆gt; 0x2F，n = 17 - ＆gt; 0x1FFFF //我根本得不到这些，特别是n = 6 - ＆gt;值为0x2F

另外，什么是面具？

Answer 1

通常的方法是取1，然后将其向左移n位。这会给你类似的东西：00100000。然后从中减去一个，这将清除设置的位，并设置所有不太重要的位，所以在这种情况下我们得到：00011111。

掩码通常用于按位操作，尤其是and。您可以使用上面的掩码自行获取5个最低有效位，与可能存在的任何其他位置隔离。这在处理硬件时尤为常见，这些硬件通常只有一个硬件寄存器，其中包含代表一些完全独立的无关数量和/或标志的位。

Answer 2

对于正确性和性能，自2012年因为现代x86处

这是解决此问题的好方法，同时保留了与旧处理器的向后兼容性。

此方法是正确的，而当前的最高答案会在边缘情况下产生未定义的行为。

当允许使用BMI指令进行优化时，Clang和GCC会将gen_mask（）压缩为两个操作。使用支持硬件，请务必为BMI指令添加编译器标志： -mbmi -mbmi2

#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

uint64_t gen_mask(const uint_fast8_t msb) {
  const uint64_t src = (uint64_t)1  << msb;
  return (src - 1) ^ src;
}

int main() {
  uint_fast8_t msb;
  for (msb = 0; msb < 64; ++msb) {
    printf("%016" PRIx64 "\n", gen_mask(msb));
  }
  return 0;
}

Answer 3

掩码是整数值的常用术语，它与另一个整数值进行逐位AND运算，ORed运算，XOR运算等。

例如，如果要提取int变量的8个最低有效数字，则执行variable & 0xFF。 0xFF是一个掩码。

同样，如果要设置位0和8，则执行variable | 0x101，其中0x101是掩码。

或者如果要反转相同的位，则执行variable ^ 0x101，其中0x101是掩码。

要为你的案例生成一个掩码，你应该利用一个简单的数学事实：如果你在掩码中添加1（掩码的所有最低有效位设置为1，其余的为0），你得到的值是2的力量。

所以，如果你产生最接近2的幂，那么你可以从中减去1得到掩码。

使用C中的左移<<运算符可以轻松生成2的正幂。

因此，1 << n产生2 ⁿ。在二进制中，它是10 ... 0，n 0。

(1 << n) - 1将生成一个掩码，n最低位设置为1。

现在，您需要注意左移的溢出。在C（和C ++中）中，您不能合法地将变量左移与变量所具有的位数一样多，因此如果整数是32位，1<<32会导致undefined behavior。还应避免使用有符号整数溢出，因此应使用无符号值，例如： 1u << 31。

Answer 4

我相信你的第一个例子应该是0x3f。

0x3f是数字63的十六进制表示法，二进制为111111，因此最后6位（最低有效6位）设置为1。

以下小C程序将计算正确的掩码：

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

int mask_for_n_bits(int n)
{
    int mask = 0;

    for (int i = 0; i < n; ++i)
        mask |= 1 << i;

    return mask;
}

int main (int argc, char const *argv[])
{
    printf("6: 0x%x\n17: 0x%x\n", mask_for_n_bits(6), mask_for_n_bits(17));
    return 0;
}

Answer 5

0x2F是二进制的0010 1111 - 这应该是0x3f，二进制是0011 1111，并且设置了6个最低有效位。

同样，0x1FFFF为二进制0001 1111 1111 1111 1111，其中设置了17个最低有效位。

“掩码”是一个值，旨在使用&，|或^之类的按位运算符与其他值组合，以单独设置，取消设置，翻转或离开未改变其他值中的位。

例如，如果使用0x2F运算符将掩码n与某个值&组合在一起，则除了6个最低有效位之外，结果中的所有值都为零，并且位将从值n中保持不变。

在&掩码的情况下，掩码中的二进制0表示“无条件地将结果位设置为0”，而1表示“将结果位设置为输入值位“。对于|掩码，掩码中的0将结果位设置为输入位，1无条件地将结果位设置为1，并^为0 1}}掩码，1将结果位设置为输入位，{{1}}将结果位设置为输入位的补码。

Answer 6

首先，对于只希望代码创建掩码的用户：

uint64_t bits = 6;
uint64_t mask = ((uint64_t)1 << bits) - 1;
# Results in 0b111111 (or 0x03F)

对于那些想知道什么是面具的人：

掩码通常是值的名称，我们使用它使用AND，OR，XOR等按位运算来操纵其他值。

短掩码通常以二进制表示，我们可以在其中明确看到设置为1的所有位。

更长的掩码通常以十六进制表示，一旦掌握它，它真的很容易阅读。

您可以阅读有关C here中按位运算的更多信息，从而可以更好地掌握本文的内容。

如何在C中创建最低有效位设置为1的掩码

6 个答案: