在通信程序中，經(jīng)常使用環(huán)形緩沖區(qū)作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存放通信中發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。環(huán)形緩沖區(qū)是一個(gè)先進(jìn)先出的循環(huán)緩沖區(qū)，可以向通信程序提供對(duì)緩沖區(qū)的互斥訪問(wèn)。

環(huán)形緩沖區(qū)的實(shí)現(xiàn)原理

環(huán)形緩沖區(qū)通常有一個(gè)讀指針和一個(gè)寫指針。讀指針指向環(huán)形緩沖區(qū)中可讀的數(shù)據(jù)，寫指針指向環(huán)形緩沖區(qū)中可寫的緩沖區(qū)。通過(guò)移動(dòng)讀指針和寫指針就可以實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)讀取和寫入。在通常情況下，環(huán)形緩沖區(qū)的讀用戶僅僅會(huì)影響讀指針，而寫用戶僅僅會(huì)影響寫指針。如果僅僅有一個(gè)讀用戶和一個(gè)寫用戶，那么不需要添加互斥保護(hù)機(jī)制就可以保證數(shù)據(jù)的正確性。如果有多個(gè)讀寫用戶訪問(wèn)環(huán)形緩沖區(qū)，那么必須添加互斥保護(hù)機(jī)制來(lái)確保多個(gè)用戶互斥訪問(wèn)環(huán)形緩沖區(qū)。

圖1、圖2和圖3是一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)的運(yùn)行示意圖。圖1是環(huán)形緩沖區(qū)的初始狀態(tài)，可以看到讀指針和寫指針都指向第一個(gè)緩沖區(qū)處；圖2是向環(huán)形緩沖區(qū)中添加了一個(gè)數(shù)據(jù)后的情況，可以看到寫指針已經(jīng)移動(dòng)到數(shù)據(jù)塊2的位置，而讀指針沒(méi)有移動(dòng)；圖3是環(huán)形緩沖區(qū)進(jìn)行了讀取和添加后的狀態(tài)，可以看到環(huán)形緩沖區(qū)中已經(jīng)添加了兩個(gè)數(shù)據(jù)，已經(jīng)讀取了一個(gè)數(shù)據(jù)。