由信号集联想----位域授权模式的不限长扩展

author: selfimpr

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位域是一种常用的授权手段: 利用整型数值的每一个二进制位代表一种授权, 1和0分别代表有/无授权.

例如:

如果以一个整型进行增删改查四种授权.

假定使用该整型的后4位从右至左分别代表增删改查四种操作的授权. 那么:

二进制: 0b1111, 十进制: 15, 十六进制: 0xF     代表拥有4种权限.

二进制: 0b0000, 十进制: 0, 十六进制: 0x0       代表4种权限都没有.

二进制: 0b0101, 十进制: 5, 十六进制: 0x5       代表有删和查权限.

但是, 在给定计算机系统/平台上, 它的整型的长度是有限的. 目前主流计算机应该是sizeof(int) = 8. 因此是(8字节) * (8位/字节) = 64位

今天在看APUE信号集的时候, 看到了信号集的处理方式: 自定义一个结构, 使用整型数组存储, 根据给定计算条件计算位置运算.

下面是一个简单的实现.

bit.h

#include <stdio.h>

#define MB_T_D_TYPE unsigned int 
#define MB_T_D_TBITS (unsigned int)(sizeof(MB_T_D_TYPE) * 8)
#define MB_T_D_BITS 128
#define MB_T_D_SIZE (MB_T_D_BITS - 1) / (MB_T_D_TBITS) + 1
typedef struct _mb_t {
	MB_T_D_TYPE d[MB_T_D_SIZE];
} mb_t;

#define MB_CONVERT_BIT(n, b, bit)		\
do {									\
	n = bit / MB_T_D_TBITS;				\
	b = bit % MB_T_D_TBITS;				\
} while(0)


void mb_init(mb_t *) ;
int mb_check(mb_t *, unsigned int) ;
int mb_set(mb_t *, unsigned int) ;
int mb_clear(mb_t *, unsigned int) ;

bit.c

#include "bit.h"

void mb_init(mb_t *d) {
	int i = 0;
	while ( i < MB_T_D_SIZE ) {
		*(d->d + i) = 0;
		i ++;
	}
}
int mb_check(mb_t *d, unsigned int bit) {
	int n, b;
	MB_CONVERT_BIT(n, b, bit);
	return *(d->d + n) & (1 << (MB_T_D_TBITS - b));
}
int mb_set(mb_t *d, unsigned int bit) {
	int n, b;
	MB_CONVERT_BIT(n, b, bit);
	*(d->d + n) = *(d->d + n) | (1 << (MB_T_D_TBITS - b));
}
int mb_clear(mb_t *d, unsigned int bit) {
	int n, b;
	MB_CONVERT_BIT(n, b, bit);
	*(d->d + n) = *(d->d + n) & ~(1 << (MB_T_D_TBITS - b));
}

bit_main.c(测试程序)

#include "bit.h"
#include <stdlib.h>

static void mb_print(mb_t *) ;

void main(void) {
	mb_t *d = malloc(sizeof(mb_t));
	
	mb_init(d);
	mb_print(d);
	mb_set(d, 3);
	mb_print(d);
	mb_set(d, 5);
	mb_print(d);
	mb_clear(d, 3);
	mb_print(d);

	free(d);
}

static void mb_print(mb_t *d) {
	int i = 0;
	printf("0x");
	while ( i < MB_T_D_SIZE ) {
		printf("%08X", *(d->d + i));
		i ++;
	}
	printf("\n");
}

上面的实现存在的问题, 已知是: 同一进程中无法创建多个使用不同长度限定的mb_t.

有未尽之处, 请指正...谢谢.