u8类型数组，存放32位数据，取高16位

假设这个u8类型数组名为data，存放32位数据的下标为0到3，那么取高16位的方法如下：

uint16_t high16 = (data[0] << 8) | data[1];

这里用左移运算符将data[0]的值移动8位，再用按位或运算符将其与data[1]进行按位或运算，得到高16位的值。

相关问题

在Linux内核驱动中，构建一个环形结构体数组： 存放的结构体如下：struct msg { u16 module_id; u16 cmd_id; u16 cmd_subid; u16 complete; u8 data[128]; }; 请给出操作这个数组的函数，维护两个指针，head和tail，使用偏移的方式，实现结构体放入数组，取出数组。 再构建两个函数，在函数中使用操作数组的函数完成如下功能： 函数一初始化msg结构体，将msg所有成员设置为常数（其中msg的complete成员设置为0），向msg的data数组内放置两个unsigned int 类型数据a和b，之后将msg结构体放入数组中，更新数组尾指针，使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后，获取函数二放入的c并还原成unsigned int 类型，之后清除msg。 函数二需要从数组中取出函数一放入的msg，注意修改的是同一个msg,并进行操作这个msg：更新数组头指针，判断msg的module_id是否为0x1，如果不是，报错，如果是0x1,使用switch函数解析msg的cmd_id，再根据不同的cmd_id解析cmd_subid，具体解析内容为，取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b，还原成unsigned int 类型数据，再将一个unsigned int 类型数据c=1000，放到msg的data数组内，之后，再将msg中的complete置1。

可以使用以下函数来操作msg结构体数组：

#include <linux/slab.h> // kmalloc()和kfree()函数
#include <linux/uaccess.h> // copy_from_user()函数
#include <linux/delay.h> // usleep_range()函数

#define MSG_ARRAY_SIZE 10 // 数组大小

struct msg *msg_array; // 指向msg结构体数组的指针
int head = 0; // 头指针
int tail = 0; // 尾指针

// 初始化msg结构体，将msg所有成员设置为常数（其中msg的complete成员设置为0），
// 向msg的data数组内放置两个unsigned int类型数据a和b，之后将msg结构体放入数组中，
// 更新数组尾指针，使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后，
// 获取函数二放入的c并还原成unsigned int类型，之后清除msg。
void insert_msg(unsigned int a, unsigned int b) {
    struct msg *msg_ptr = &msg_array[tail]; // 指向要插入的msg结构体
    memset(msg_ptr, 0, sizeof(struct msg)); // 将msg结构体中的所有成员设置为0
    msg_ptr->module_id = 0x1; // 设置module_id为0x1
    msg_ptr->data[0] = a & 0xFF; // 将a的低8位存入data数组的第一个元素
    msg_ptr->data[1] = (a >> 8) & 0xFF; // 将a的高8位存入data数组的第二个元素
    msg_ptr->data[2] = b & 0xFF; // 将b的低8位存入data数组的第三个元素
    msg_ptr->data[3] = (b >> 8) & 0xFF; // 将b的高8位存入data数组的第四个元素
    tail = (tail + 1) % MSG_ARRAY_SIZE; // 更新尾指针
    while (msg_ptr->complete != 1) { // 等待complete被设置为1
        usleep_range(1000, 2000); // 等待1-2ms
    }
    unsigned int c; // 存放从msg中获取的unsigned int类型数据c
    memcpy(&c, msg_ptr->data + 4, sizeof(unsigned int)); // 从msg中获取c
    printk(KERN_INFO "c = %u\n", c); // 打印c
    memset(msg_ptr, 0, sizeof(struct msg)); // 清除msg
}

// 从数组中取出msg，更新数组头指针，判断msg的module_id是否为0x1，
// 如果不是，报错，如果是0x1,使用switch函数解析msg的cmd_id，
// 再根据不同的cmd_id解析cmd_subid，具体解析内容为，取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b，
// 还原成unsigned int类型数据，再将一个unsigned int类型数据c=1000，放到msg的data数组内，
// 之后，再将msg中的complete置1。
void process_msg() {
    struct msg *msg_ptr = &msg_array[head]; // 指向要处理的msg结构体
    if (msg_ptr->module_id != 0x1) { // 判断module_id是否为0x1
        printk(KERN_ERR "Error: module_id is not 0x1\n");
        return;
    }
    switch (msg_ptr->cmd_id) { // 解析cmd_id
        case 0x01:
            switch (msg_ptr->cmd_subid) { // 解析cmd_subid
                case 0x01:
                    unsigned int a, b; // 存放从msg中获取的unsigned int类型数据a和b
                    memcpy(&a, msg_ptr->data, sizeof(unsigned int)); // 从msg中获取a
                    memcpy(&b, msg_ptr->data + 2, sizeof(unsigned int)); // 从msg中获取b
                    printk(KERN_INFO "a = %u, b = %u\n", a, b); // 打印a和b
                    unsigned int c = 1000; // 设置c为1000
                    memcpy(msg_ptr->data + 4, &c, sizeof(unsigned int)); // 将c放入msg的data数组中
                    msg_ptr->complete = 1; // 将complete置为1
                    break;
                default:
                    printk(KERN_ERR "Error: unknown cmd_subid\n");
                    break;
            }
            break;
        default:
            printk(KERN_ERR "Error: unknown cmd_id\n");
            break;
    }
    head = (head + 1) % MSG_ARRAY_SIZE; // 更新头指针
}

// 初始化msg结构体数组，并注册一个定时器，每隔1ms调用process_msg()函数
void init_msg_array(void) {
    msg_array = (struct msg *)kmalloc(MSG_ARRAY_SIZE * sizeof(struct msg), GFP_KERNEL); // 分配存放msg结构体的数组
    memset(msg_array, 0, MSG_ARRAY_SIZE * sizeof(struct msg)); // 将msg结构体数组中的所有成员设置为0
    struct timer_list *timer = (struct timer_list *)kmalloc(sizeof(struct timer_list), GFP_KERNEL); // 分配定时器
    init_timer(timer); // 初始化定时器
    timer->function = (void (*)(unsigned long))process_msg; // 设置定时器回调函数
    timer->expires = jiffies + msecs_to_jiffies(1); // 设置定时器超时时间
    add_timer(timer); // 启动定时器
}

在初始化msg结构体数组之前，需要调用init_msg_array()函数。这个函数会分配存放msg结构体的数组，将msg结构体数组中的所有成员设置为0，分配一个定时器，并注册定时器回调函数为process_msg()函数，定时器超时时间为1ms。每隔1ms，定时器就会超时，调用process_msg()函数来处理msg结构体数组中的msg。可以使用下面的代码来调用insert_msg()函数：

unsigned int a = 10;
unsigned int b = 20;
insert_msg(a, b);

在调用insert_msg()函数之后，会等待1-2ms，直到msg的complete成员被设置为1，然后获取msg的data数组中的第5个元素和第6个元素，将它们还原成unsigned int类型数据c，并打印出来。最后，会清除msg结构体中的所有成员。可以使用下面的代码来调用process_msg()函数：

process_msg();

process_msg()函数会从msg结构体数组中取出一个msg，判断它的module_id是否为0x1，如果不是，会报错；如果是，会使用switch函数解析msg的cmd_id，再根据不同的cmd_id解析cmd_subid，具体解析内容为，取出msg的data数组中的第1个元素和第2个元素，将它们还原成unsigned int类型数据a，取出msg的data数组中的第3个元素和第4个元素，将它们还原成unsigned int类型数据b，将1000放入msg的data数组中的第5个元素和第6个元素，最后将msg的complete成员置为1。注意，每调用一次process_msg()函数，就会处理msg结构体数组中的一个msg。因此，如果msg结构体数组中有多个msg需要处理，需要多次调用process_msg()函数。

在Linux内核驱动中，构建一个存放如下结构体的数组： struct msg { u16 module_id; u16 cmd_id; u16 cmd_subid; u16 complete; u8 data[128]; }; 请给出操作这个数组的函数，包括初始化，入数组，出数组，注销等。 再构建两个函数，在函数中使用操作数组的函数完成如下功能： 函数一初始化msg结构体，将msg所有成员设置为常数（其中msg的complete成员设置为0），向msg的data数组内放置两个unsigned int 类型数据a和b，之后将msg结构体放入数组中，触发函数二，使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后，获取函数二放入的c并还原成unsigned int 类型，之后清除msg。 函数二需要从数组中取出msg，并进行解析：判断msg的module_id是否为0x1，如果不是，报错，如果是0x1,使用switch函数解析msg的cmd_id，再根据不同的cmd_id解析cmd_subid，具体解析内容为，取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b，还原成unsigned int 类型数据，再将一个unsigned int 类型数据c=1000，放到msg的data数组内，之后，再将msg中的complete置1；使用移位的方式放置和还原unsigned int类型数据。

下面是操作数组的函数实现：

#define MSG_ARRAY_SIZE 10

struct msg msg_array[MSG_ARRAY_SIZE];
int msg_array_head = 0;
int msg_array_tail = 0;

// 初始化数组
void msg_array_init(void)
{
    memset(msg_array, 0, sizeof(msg_array));
    msg_array_head = msg_array_tail = 0;
}

// 入数组
int msg_array_push(struct msg *msg)
{
    int next_tail = (msg_array_tail + 1) % MSG_ARRAY_SIZE;
    if (next_tail == msg_array_head) {
        return -1; // 数组已满
    }
    memcpy(&msg_array[msg_array_tail], msg, sizeof(struct msg));
    msg_array_tail = next_tail;
    return 0;
}

// 出数组
int msg_array_pop(struct msg *msg)
{
    if (msg_array_head == msg_array_tail) {
        return -1; // 数组为空
    }
    memcpy(msg, &msg_array[msg_array_head], sizeof(struct msg));
    msg_array_head = (msg_array_head + 1) % MSG_ARRAY_SIZE;
    return 0;
}

// 注销数组
void msg_array_cleanup(void)
{
    memset(msg_array, 0, sizeof(msg_array));
    msg_array_head = msg_array_tail = 0;
}

下面是函数一：

void func_one(void)
{
    struct msg msg;

    // 初始化msg结构体
    memset(&msg, 0, sizeof(struct msg));
    msg.module_id = 0x1;
    msg.cmd_id = 0x2;
    msg.cmd_subid = 0x3;
    msg.complete = 0;
    *(unsigned int *)msg.data = 0x12345678;
    *(unsigned int *)(msg.data + sizeof(unsigned int)) = 0x87654321;

    // 将msg结构体放入数组中
    if (msg_array_push(&msg) != 0) {
        printk(KERN_ERR "msg array full\n");
        return;
    }

    // 等待msg结构体被处理
    while (msg.complete == 0) {
        usleep_range(1000, 2000);
    }

    // 获取函数二放入的c并还原成unsigned int类型
    unsigned int c = *(unsigned int *)(msg.data + 2 * sizeof(unsigned int));

    // 清除msg结构体
    memset(&msg, 0, sizeof(struct msg));
}

下面是函数二：

void func_two(void)
{
    struct msg msg;

    // 从数组中取出msg结构体
    if (msg_array_pop(&msg) != 0) {
        return;
    }

    // 判断module_id是否为0x1
    if (msg.module_id != 0x1) {
        printk(KERN_ERR "msg module_id error\n");
        return;
    }

    // 解析cmd_id
    switch (msg.cmd_id) {
    case 0x2:
        // 解析cmd_subid
        switch (msg.cmd_subid) {
        case 0x3:
            // 取出a和b并还原成unsigned int类型
            unsigned int a = *(unsigned int *)msg.data;
            unsigned int b = *(unsigned int *)(msg.data + sizeof(unsigned int));

            // 将c放入msg的data数组内
            *(unsigned int *)(msg.data + 2 * sizeof(unsigned int)) = 1000;

            // 将msg的complete置1
            msg.complete = 1;

            // 使用移位的方式放置和还原unsigned int类型数据
            a = a << 16 | a >> 16;
            b = b << 16 | b >> 16;
            c = c << 16 | c >> 16;
            break;
        default:
            printk(KERN_ERR "msg cmd_subid error\n");
            return;
        }
        break;
    default:
        printk(KERN_ERR "msg cmd_id error\n");
        return;
    }

    // 将处理后的msg结构体放回数组中
    if (msg_array_push(&msg) != 0) {
        printk(KERN_ERR "msg array full\n");
        return;
    }
}