kfifo是Circlar队列吗?
在Circlar队列中,WIKI(https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_buffer)说:“ 端到端连接。”。但在linux-4.16.12 \ lib \ kfifo.c
中int __kfifo_init(struct __kfifo *fifo, void *buffer,
unsigned int size, size_t esize)
{
size /= esize;
size = roundup_pow_of_two(size);
fifo->in = 0;
fifo->out = 0;
fifo->esize = esize;
fifo->data = buffer;
if (size < 2) {
fifo->mask = 0;
return -EINVAL;
}
fifo->mask = size - 1;
return 0;
}
我找不到起始指针指向结束指针,所以:
1)kfifo是否为Circlar队列?
2)是的话,如何证明呢?
答案 0 :(得分:1)
Wikipedia page you mentioned声明循环缓冲区的行为就像端对端连接。实际上,循环缓冲区只是一个固定长度的数组,其中两个索引指针(通常称为head
和tail
或in
和out
)代表“边界”。为了避免在缓冲区边界之外进行写操作,对这些索引的所有算术运算都应在缓冲区的modulo长度处进行。
通常,指针的含义是:
head
或in
索引,指示下一个可用于写入的插槽,并且tail
或out
索引,指示最后读取(“已删除”)的插槽。还有两个边界状态:
tail
等于head
,则缓冲区为空。tail
的模缓冲区长度将使tail
和head
相等,则缓冲区已满。大多数实现将使用以下方法之一将索引保持在缓冲区范围内:
// check if index overflowed and reset
int fifo_increment_index(struct fifo *fifo, int index)
{
index = index + 1;
if (index > fifo->capacity)
index = 0;
return index;
}
// use the modulo operator (slower due to division,
// although it avoids branching)
int fifo_increment_index(struct fifo *fifo, int index)
{
index = (index + 1) % fifo->capacity; // modulo
return index;
}
// use a bitwise mask (in most cases the fastest approach),
// but works ONLY if capacity is a power of 2
int fifo_increment_index(struct fifo *fifo, int index)
{
// if capacity is 1024 (0x400), then
// mask will be 1023 (0x3FF)
index = (index + 1) & fifo->mask; // bitwise and
return index;
}
Linux kfifo使用最后一种方法(按位屏蔽),这就是为什么它总是ensures that the capacity is a power of two放在init函数(size = roundup_pow_of_two(size)
)中的原因。
但是,它不会立即更改索引,而是会在每次访问缓冲区时将其屏蔽:
#define __KFIFO_PEEK(data, out, mask) ( (data)[(out) & (mask)] )
#define __KFIFO_POKE(data, in, mask, val) ( (data)[(in) & (mask)] = (unsigned char)(val) )
对于uint8_t
缓冲区,__KFIFO_PEEK
宏基本上是:
static inline uint8_t kfifo_peek(struct __kfifo *fifo)
{
int index = fifo->out & fifo->mask;
return fifo->data[index];
}