环形缓冲区的应用ringbuffer
在嵌入式开发中离不开设备通信,而在通信中稳定性最高的莫过于环形缓冲区算法,
当读取速度大于写入速度时,在环形缓冲区的支持下不会丢掉任何一个字节(硬件问题除外)。
在通信程序中,经常使用环形缓冲区作为数据结构来存放通信中发送和接收的数据。环形缓冲区是一个先进先出的循环缓冲区,可以向通信程序提供对缓冲区的互斥访问。
1、环形缓冲区的实现原理
环形缓冲区通常有一个读指针和一个写指针。读指针指向环形缓冲区中可读的数据,写指针指向环形缓冲区中可写的缓冲区。通过移动读指针和写指针就可以实现缓冲区的数据读取和写入。在通常情况下,环形缓冲区的读用户仅仅会影响读指针,而写用户仅仅会影响写指针。如果仅仅有一个读用户和一个写用户,那么不需要添加互斥保护机制就可以保证数据的正确性。如果有多个读写用户访问环形缓冲区,那么必须添加互斥保护机制来确保多个用户互斥访问环形缓冲区。
图 1、图 2 和图 3 是一个环形缓冲区的运行示意图。
图1 初始状态
图二 向环形缓冲区中添加了一个数据
图三环形缓冲区进行了读取和添加
图 1 是环形缓冲区的初始状态,可以看到读指针和写指针都指向第一个缓冲区处;
图 2 是向环形缓冲区中添加了一个数据后的情况,可以看到写指针已经移动到数据块 2 的位置,而读指针没有移动;
图 3 是环形缓冲区进行了读取和添加后的状态,可以看到环形缓冲区中已经添加了两个数据,已经读取了一个数据。
这个只是示意图
下面是用C语言写的代码:
执行的结果如下:
主要是要理解这个环形设计的思想。
转自:http://blog.csdn.net/u011046042/article/details/51853535
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