环形缓冲区优点及实现-优快云博客

本文介绍了环形缓冲区的概念，强调其在多任务系统中避免数据读写冲突的优点，并通过示例和代码展示了如何使用环形缓冲区提高线程安全性和性能。

环形缓冲区优点及实现

一、环形缓冲区概念

环形缓冲区是一种特殊的缓冲区，其读指针和写指针都指向同一个缓冲区，通过移动指针来实现数据的读取和写入。环形缓冲区的示意图可以如下：

初始状态：环形缓冲区的读指针和写指针都指向第一个缓冲区处。
添加数据：向环形缓冲区中添加一个数据后，写指针移动到数据块2的位置，而读指针没有移动。
读取和添加：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。

环形缓冲区所有的push和pop操作都是在一个固定的存储空间内进行，相比队列方式，少掉了对于缓冲区元素所用存储空间的分配、释放。这是环形缓冲区的一个主要优势。

在这里插入图片描述

二、环形缓冲区优点

1、一个有缺陷的数据读写示例

假设在多任务系统中，对数据有1个写任务和1个读任务：

/* 定义一个位置结构体，包含x位置和y位置 */
typedef struct
{
   
   
    volatile unsigned int x;           /* x位置 */
    volatile unsigned int y;           /* y位置 */
} position;

position sensorPosition;   //定义sensor位置结构体

/* 定义一个写位置的任务 */
void TaskWritePosition(void *pvParameters)
{
   
   
    unsigned int x0 = 0;   //定义一个x初始位置
    unsigned int y0 =