牽著老婆滿街逛

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環形緩沖區

來源：http://blog.21ic.com/user1/3253/archives/2006/25241.html

在通信程序中，經常使用環形緩沖區作為數據結構來存放通信中發送和接收的數據。環形緩沖區是一個先進先出的循環緩沖區，可以向通信程序提供對緩沖區的互斥訪問。

1、環形緩沖區的實現原理

環形緩沖區通常有一個讀指針和一個寫指針。讀指針指向環形緩沖區中可讀的數據，寫指針指向環形緩沖區中可寫的緩沖區。通過移動讀指針和寫指針就可以實現緩沖區的數據讀取和寫人。在通常情況下，環形緩沖區的讀用戶僅僅會影響讀指針，而寫用戶僅僅會影響寫指針。如果僅僅有一個讀用戶和一個寫用戶，那么不需要添加互斥保護機制就可以保證數據的正確性。如果有多個讀寫用戶訪問環形緩沖區，那么必須添加互斥保護機制來確保多個用戶互斥訪問環形緩沖區。

圖1、圖2和圖3是一個環形緩沖區的運行示意圖。圖1是環形緩沖區的初始狀態，可以看到讀指針和寫指針都指向第一個緩沖區處；圖2是向環形緩沖區中添加了一個數據后的情況，可以看到寫指針已經移動到數據塊2的位置，而讀指針沒有移動；圖3是環形緩沖區進行了讀取和添加后的狀態，可以看到環形緩沖區中已經添加了兩個數據，已經讀取了一個數據。

2、實例：環形緩沖區的實現

環形緩沖區是數據通信程序中使用最為廣泛的數據結構之一，下面的代碼，實現了一個環形緩沖區：

/*ringbuf .c*/

＃i nclude<stdio. h>

＃i nclude<ctype. h>

#define NMAX 8

int iput = 0; /* 環形緩沖區的當前放人位置 */

int iget = 0; /* 緩沖區的當前取出位置 */

int n = 0; /* 環形緩沖區中的元素總數量 */

double buffer[NMAX];

/* 環形緩沖區的地址編號計算函數，，如果到達喚醒緩沖區的尾部，將繞回到頭部。

環形緩沖區的有效地址編號為：0到(NMAX-1)

*/

int addring (int i)

{

return (i+1) == NMAX ? 0 : i+1;

}

/* 從環形緩沖區中取一個元素 */

double get{void}

{

cnt pos;

if (n>0){

Pos = iget;

iget = addring(iget);

n--;

return buffer[pos];

}

else {

printf(“Buffer is empty\n”);

return 0.0;

}

/* 向環形緩沖區中放人一個元素*/

void put(double z)

{

if (n<NMAX){

buffer[iput]=z;

iput = addring(iput);

n++;

}

else

printf(“Buffer is full\n”);

}

int main{void)

{

chat opera[5];

double z;

do {

printf(“Please input p|g|e?”);

scanf(“%s”, &opera);

switch(tolower(opera[0])){

case ‘p’: /* put */

printf(“Please input a float number?”);

scanf(“%lf”, &z);

put(z);

break;

case ‘g’: /* get */

z = get();

printf(“%8.2f from Buffer\n”, z);

break;

case ‘e’:

printf(“End\n”);

break;

default:

printf(“%s - Operation command error! \n”, opera);

}/* end switch */

}while(opera[0] != ’e’);

return 0;

}

posted on 2008-07-11 03:38 楊粼波閱讀(2169) 評論(0) 編輯收藏引用

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