作为一名初学者的C程序员，我在想，在设备中设置控制位的最佳易读易懂的解决方案是什么。是否有任何标准？是否有任何示例代码可供模仿？谷歌没有给出可靠的答案。
例如，我有一个控制块映射：
我首先看到的方法是简单地设置所需的位。这需要在注释中进行大量解释，并且似乎并不是很专业。
DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] = 0b10001100;
我看到的第二种方法是创建一个位域。我不确定这是否应该是我坚持的方法，因为我从未遇到过它被用于这种方式（与我提到的第一选项不同）。
struct DMA_control_block_struct
{
unsigned int BYTE:1;
unsigned int HW:1;
// etc
} DMA_control_block_struct;
这两个选项中哪一个更好？是否还有其他我没有考虑到的选项？
非常感谢您提供任何建议。
struct iphdr的定义：struct iphdr
{
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
unsigned int ihl:4;
unsigned int version:4;
#elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
unsigned int version:4;
unsigned int ihl:4;
#else
# error "Please fix <bits/endian.h>"
#endif
u_int8_t tos;
...
const uint8_t BIT_BYTE = 0x1;
const uint8_t BIT_HW = 0x2;
const uint8_t BIT_WORD = 0x4;
const uint8_t BIT_GO = 0x8;
const uint8_t BIT_I_EN = 0x10;
const uint8_t BIT_REEN = 0x20;
const uint8_t BIT_WEEN = 0x40;
const uint8_t BIT_LEEN = 0x80;
DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] = BIT_LEEN | BIT_GO | BIT_WORD;
enum来代替定义可能存在ODR问题的常量变量呢？ - Ruslan其他回答已经涵盖了大部分内容，但值得一提的是，即使您无法使用非标准的0b语法，您仍然可以使用移位操作将1位移动到指定位置。
#define DMA_BYTE (1U << 0)
#define DMA_HW (1U << 1)
#define DMA_WORD (1U << 2)
#define DMA_GO (1U << 3)
// …
注意最后一个数字与文档中的“位数”列匹配。
设置和清除位的用法不变：
#define DMA_CONTROL_REG DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS]
DMA_CONTROL_REG |= DMA_HW | DMA_WORD; // set HW and WORD
DMA_CONTROL_REG &= ~(DMA_BYTE | DMA_GO); // clear BYTE and GO
传统的C语言方式是定义一组位：
#define WORD 0x04
#define GO 0x08
#define I_EN 0x10
#define LEEN 0x80
那么你的初始化就变成了
DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] = WORD | GO | LEEN;
|来设置单个位：DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] |= I_EN;
您可以使用&和~清除单个位：
DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] &= ~GO;
您可以使用&测试单个位：
if(DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] & WORD) ...
绝对不要使用位域(bitfields)，虽然它们有用处，但当一个外部规范定义了位于某些位置的位时，就不适合使用它们，我认为这种情况下是不适合的。
位域没有标准。在这种情况下，映射和位操作取决于编译器。二进制值（如0b0000）也没有标准化。通常的方法是为每个位定义十六进制值。例如：
#define BYTE (0x01)
#define HW (0x02)
/*etc*/
当你想要设置位时，可以使用：
DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] |= HW;
或者你可以使用以下方式清除位：
DMA_base_ptr[DMA_CONTROL_OFFS] &= ~HW;
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
typedef union DmaBase {
volatile uint8_t u8[32];
} DmaBase;
static inline DmaBase *const dma1__base(void) { return (void*)0x12340000; }
// instead of DMA_CONTROL_OFFS
static inline volatile uint8_t *dma_CONTROL(DmaBase *base) { return &(base->u8[12]); }
// instead of constants etc
static inline uint8_t dma__BYTE(void) { return 0x01; }
inline bool dma_BYTE(DmaBase *base) { return *dma_CONTROL(base) & dma__BYTE(); }
inline void dma_set_BYTE(DmaBase *base, bool val) {
if (val) *dma_CONTROL(base) |= dma__BYTE();
else *dma_CONTROL(base) &= ~dma__BYTE();
}
inline bool dma1_BYTE(void) { return dma_BYTE(dma1__base()); }
inline void dma1_set_BYTE(bool val) { dma_set_BYTE(dma1__base(), val); }
这样的代码应该是机器生成的：我使用 gsl（0mq 的知名库）来根据模板和一些列出寄存器详细信息的 XML 输入生成这些代码。
volatile，也需要非常小心地控制I/O发生的时间。<iohw.h>的头文件中可用的一些宏和技术。如果你的编译器提供这样的头文件，那么你可能可以使用这些宏。<iohw.h>的示例实现。<iohw.h>的好例子是在QNX中。 QNX文档提供了一个不错的概述（以及一个示例，尽管我强烈建议使用枚举而不是宏来表示整数值）：QNX <iohw.h>。enum而不是宏，宏的一个好处是它们可以包括对特定类型的强制转换（例如匹配硬件寄存器的宽度），而enum的实际类型是由实现定义的。（是的，你可以像位字段一样在这里提出同样的论点，即如果您知道实现是如何定义的，那么这不是一个问题，这是一个有效的论点。=） - Arkkuenum 值总是作为一个 int 给出，并且在使用时表示的类型必须与 int 兼容，因此对于这些目的来说，它仍然有效地只是一个 int。此外，我强烈反对在宏定义中包含转换。如果有必要，您可以在使用枚举时或使用常量时（无论是否来自宏），添加转换，尽管通常这样的转换只是我们人类需要阅读和弄清楚它们是否实际上与没有它们有任何不同的多余噪音。 - Greg A. Woods在声明变量以存储它们的值时，您应确保将位初始化为已知的默认值。在 C 中，当您声明一个变量时，您只是在地址上保留了一块内存，并且该块的大小基于其类型。如果您不初始化变量，则可能会遇到未定义/意外行为，因为变量的值将受到在声明之前该块内存中的值/状态的影响。通过将变量初始化为默认值，您可以清除该块内存的现有状态并将其置于已知状态。
就可读性而言，您应使用 位域 来存储位的值。位域使您能够在结构体中存储位的值。这使得组织更容易，因为您可以使用点表示法。此外，您应确保注释位域的声明以解释不同字段的用途作为最佳实践。希望这回答了您的问题。祝您在 C 编程中好运！
stddef.h和limits.h头文件中的定义，因为整数原语的大小是特定于平台的，位移操作可能会受到系统字节序的影响。此外，编译器手册应该指定位字段的行为。而且，这是硬件特定的，所以可移植性已经不存在了。 - Clay Raynor
0b来表示二进制常量是非标准的。 - Steve Summit0x标识，八进制则为前导0，否则为十进制。有时我们希望能有一种输入二进制常量的方式，其中前导0b是显而易见的表示方法（一些编译器已实现），但正如我所说，这并不是标准规范。 - Steve Summit