当前位置: 首页 > news >正文

基于c 实现 FIFO

功能:

1、读和写长度不限制

2、数据操作 和 指针操作分开(如先操作数据,再操作指针)

适用场景:

单向通信模式,一方写、一方读,可用于任务间单向通信(无需锁)
如:

1、音频各个处理流程间,缓冲数据

2、线程间、进程间,cpu间,基于共享内存的大数据量传递,缓冲数据

头文件:

/** Time       : 2023/12/XX* Author     :*/
#ifndef __ZFIFO_H__
#define __ZFIFO_H__// #include "stdint.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"// #define min(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))/* FIFO数据的类型,可以是结构体类型 */
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u32;/* 读写偏移计数最大值1取 2*size 长度,解决取 size 大小时,当 w r 重叠时,无法区分满 或者空的问题 */
typedef struct
{u32 w;    /* 写偏移计数 */u32 r;    /* 读偏移计数 */u32 size; /* FIFO数据区大小 */u8 *data; /* FIFO数据区指针 */
} fifo_t;/****************************************************************** 函数功能:FIFO初始化(动态分配内存)** *参数 size:fifo数据区字节数* *返回值 创建成功:返回创建fifo指针*         创建失败:返回创建空指针******************************************************************/
fifo_t *fifo_init(u32 size);/****************************************************************** 函数功能:FIFO内存释放(和动态分配内存初始化配合使用)** *参数 f:fifo指针* *返回值 0******************************************************************/
u32 fifo_deinit(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:FIFO初始化(只初始化)** *参数 f:fifo指针* *参数 buf:fifo数据区* *参数 size:fifo数据区字节数* *返回值 0******************************************************************/
void fifo_init_ext(fifo_t *f, void *buf, u32 size);/****************************************************************** 函数功能:FIFO重置** *参数 f:fifo指针* *返回值 0******************************************************************/
u32 fifo_reset(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:获取fifo数据区已使用空间大小** *参数 f:fifo指针* *返回值 fifo数据区已使用字节数******************************************************************/
u32 fifo_getUsed(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:获取fifo数据区空余空间大小** *参数 f:fifo指针* *返回值 fifo数据区空余字节数******************************************************************/
u32 fifo_getFree(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:获取读指针位置** *参数 f:fifo指针* *返回值 读指针位置******************************************************************/
u8 *fifo_getReadPtr(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:获取写指针位置** *参数 f:fifo指针* *返回值 写指针位置******************************************************************/
u8 *fifo_getWritePtr(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:FIFO是否满** *参数 f:fifo指针* *返回值 1-满 0-未满******************************************************************/
u32 fifo_isFull(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:FIFO是否为空** *参数 f:fifo指针* *返回值 1-空 0-未空******************************************************************/
u32 fifo_isEmpty(fifo_t *f);/****************************************************************** 函数功能:FIFO读数据(不更新读指针)** *参数 f:fifo指针* *参数 buf:数据缓冲区* *参数 len:数据长度* *返回值 实际读数据长度*        *注意 fifo剩余数据 < len 情况******************************************************************/
u32 fifo_readOnlyData(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len);/****************************************************************** 函数功能:更新FIFO读指针(不读数据)** *参数 f:fifo指针* *参数 len:数据长度* *返回值 实际读出数据长度*        *注意 fifo剩余数据 < len 情况* *注意 整体逻辑同读数据保持一致******************************************************************/
u32 fifo_readOnlyPtr(fifo_t *f, u32 len);/****************************************************************** 函数功能:从FIFO读数据、并更新读指针** *参数 f:fifo指针* *参数 buf:数据缓冲区* *参数 len:数据长度* *返回值 实际读出数据长度*        *注意 fifo剩余数据 < len 情况* *注意 基于 fifo_readOnlyData fifo_readOnlyPtr 实现******************************************************************/
u32 fifo_read(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len);/****************************************************************** 函数功能:FIFO写数据(不更新写指针)** *参数 f:fifo指针* *参数 buf:数据缓冲区* *参数 len:数据长度* *返回值 实际写数据长度*        *注意 fifo剩余数据 < len 情况******************************************************************/
u32 fifo_writeOnlyData(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len);/****************************************************************** 函数功能:更新FIFO写指针(不写数据)** *参数 f:fifo指针* *参数 len:数据长度* *返回值 实际写数据长度*        *注意 fifo剩余数据 < len 情况* *注意 整体逻辑同写数据保持一致******************************************************************/
u32 fifo_writeOnlyPtr(fifo_t *f, u32 len);/****************************************************************** 函数功能:FIFO写数据、并更新写指针** *参数 f:fifo指针* *参数 buf:数据缓冲区* *参数 len:数据长度* *返回值 实际写数据长度*        *注意 fifo剩余数据 < len 情况* *注意 基于 fifo_writeOnlyData fifo_writeOnlyPtr 实现******************************************************************/
u32 fifo_write(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len);#endif /* __ZFIFO_H__ */

.c 函数实现:

/** Time       : 2023/12/XX* Author     :*/#include "fifo.h"
#include "string.h"/** init**/
fifo_t *fifo_init(u32 size)
{fifo_t *f = (fifo_t *)malloc(sizeof(fifo_t));if (NULL == f)return NULL;f->data = (u8 *)malloc(sizeof(u8) * size);if (NULL == f->data){free(f);return NULL;}f->w = 0;f->r = 0;f->size = size;return f;
}void fifo_init_ext(fifo_t *f, void *buf, u32 size)
{f->w = 0;f->r = 0;f->size = size;f->data = buf;return f;
}u32 fifo_deinit(fifo_t *f)
{if (NULL != f->data){free(f->data);f->data = NULL;}if (NULL != f){free(f->data);// f = NULL;}return 0;
}u32 fifo_reset(fifo_t *f)
{f->w = 0;f->r = 0;return 0;
}u32 fifo_getUsed(fifo_t *f)
{
#if 0u32 len;if (f->w >= f->r){len = f->w - f->r;}else{len = (f->size << 1) - f->r + f->w;}return len;
#elseif (f->w >= f->r){return (f->w - f->r);}return ((f->size << 1) - f->r + f->w);
#endif
}u32 fifo_getFree(fifo_t *f)
{
#if 0u32 len;if (f->w >= f->r){len = f->size - f->w + f->r;}else{len = f->r - f->w - f->size;}return len;
#elseif (f->w >= f->r){return (f->size - f->w + f->r);}return (f->r - f->w - f->size);
#endif
}u8 *fifo_getReadPtr(fifo_t *f)
{return (f->data + (f->r % f->size));
}u8 *fifo_getWritePtr(fifo_t *f)
{return (f->data + (f->w % f->size));
}u32 fifo_isFull(fifo_t *f)
{if (0 == fifo_getFree(f))return 1;return 0;
}u32 fifo_isEmpty(fifo_t *f)
{if (0 == fifo_getUsed(f))return 1;return 0;
}u32 fifo_readOnlyData(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len)
{// copy len, first copy lenu32 cl, fcl;// 剩余空间 与 待读数据取小cl = fifo_getUsed(f);if (cl > len) cl = len;// 第一次读fcl = f->size - (f->r % f->size);if (fcl > cl) fcl = cl;memcpy(buf, f->data + (f->r % f->size), fcl);// 第二次读,跨buf尾的时候,从buf头开始读剩余部分if (fcl < cl)memcpy(buf + fcl, f->data, cl - fcl);return cl;
}u32 fifo_readOnlyPtr(fifo_t *f, u32 len)
{// copy lenu32 cl = fifo_getUsed(f);if (cl > len) cl = len;// 计算偏移地址f->r = (f->r + cl) % (f->size << 1);return cl;
}u32 fifo_read(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len)
{u32 ret = 0;ret = fifo_readOnlyData(f, buf, len);ret |= fifo_readOnlyPtr(f, len);return ret;
}u32 fifo_writeOnlyData(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len)
{// copy len, first copy lenu32 cl, fcl;// 剩余空间 与 写数据 取小cl = fifo_getFree(f);if (cl > len) cl = len;// 第一次写fcl = f->size - (f->w % f->size);if (fcl >= cl) fcl = cl;memcpy(f->data + (f->w % f->size), buf, fcl);// 第二次:buf头开始写剩余部分if (fcl < cl)memcpy(f->data, buf + fcl, cl - fcl);return cl;
}// 计算逻辑通写数据保持一致
u32 fifo_writeOnlyPtr(fifo_t *f, u32 len)
{// copy lenu32 cl = fifo_getFree(f);if (cl > len) cl = len;// 计算偏移地址f->w = (f->w + cl) % (f->size << 1);return cl;
}u32 fifo_write(fifo_t *f, u8 *buf, u32 len)
{u32 ret = 0;ret = fifo_writeOnlyData(f, buf, len);ret |= fifo_writeOnlyPtr(f, len);return ret;
}

测试程序:


#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <pthread.h>  
#include <unistd.h>  
#include <fcntl.h>  
#include "fifo.h"#define FIFO_READ_SIZE  32
#define FIFO_WRITE_SIZE 19
#define FIFO_BUF_SIZE   32fifo_t* g_fifo;
int  g_exit = 0;// 读文件线程函数  
void* read_file(void* arg) {  int fd = *(int*)arg;  char buffer[FIFO_WRITE_SIZE + 1];  ssize_t bytes_read;  while(1){if(fifo_getFree(g_fifo) >= FIFO_WRITE_SIZE){if ((bytes_read = read(fd, buffer, FIFO_WRITE_SIZE)) > 0) {  if(bytes_read != fifo_write(g_fifo, buffer, bytes_read)){printf("write fifo error\n");}// if(bytes_read != FIFO_WRITE_SIZE)//     printf("\n ## len = %d\n", (int)bytes_read);}else{printf("write fifo finish\n");g_exit = 1;break;}}else{usleep(2000);}}return NULL;  
}  // 写文件线程函数  
void* write_file(void* arg) {  int fd = *(int*)arg;  char buffer[FIFO_READ_SIZE + 1];  ssize_t bytes_written;int fifo_size = 0;while(1){fifo_size = fifo_getUsed(g_fifo);if(fifo_size >= FIFO_READ_SIZE){if (FIFO_READ_SIZE != fifo_read(g_fifo, buffer, FIFO_READ_SIZE)){printf("read fifo error\n");}else{write(fd, buffer, FIFO_READ_SIZE);}}else if(fifo_size >= 0){if (fifo_size != fifo_read(g_fifo, buffer, fifo_size)){printf("read fifo error\n");}else{write(fd, buffer, fifo_size);}}else{usleep(2000);}if(fifo_isEmpty(g_fifo) && g_exit) {printf("read fifo finish\n");break;}}return NULL;  
}  int main() {  pthread_t read_thread, write_thread;  int fd_in, fd_out;g_fifo = fifo_init((u32)FIFO_BUF_SIZE); // 打开输入文件和输出文件  fd_in = open("input.txt", O_RDONLY);  fd_out = open("output.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);  // 创建读文件线程和写文件线程  pthread_create(&read_thread, NULL, read_file, &fd_in);  pthread_create(&write_thread, NULL, write_file, &fd_out);  // 等待两个线程执行完毕  pthread_join(read_thread, NULL);  pthread_join(write_thread, NULL);  // 关闭文件描述符  close(fd_in);  close(fd_out);  fifo_deinit(g_fifo);return 0;  
}

相关文章:

基于c 实现 FIFO

功能&#xff1a; 1、读和写长度不限制 2、数据操作 和 指针操作分开&#xff08;如先操作数据&#xff0c;再操作指针&#xff09; 适用场景&#xff1a; 单向通信模式&#xff0c;一方写、一方读&#xff0c;可用于任务间单向通信&#xff08;无需锁&#xff09; 如&…...

tortoisegit 报错:server refused to start a shell/command

原因&#xff1a;阿里云的云效不支持TortoiseGit 使用 TortoiseGitPlink&#xff0c;请修改为 OpenSSH。 官网修改教程&#xff1a;TortoiseGit 工具相关报错如何处理&#xff1f; 基本流程&#xff1a; 选择设置&#xff08;Settings&#xff09;&#xff0c;选择通用&#x…...

电商平台API接口指南,京东商品详情接口,京东详情页接口,宝贝详情页接口,商品属性接口,商品信息查询,商品详细信息接口,h5实时详情页数据展示

京东商品详情API接口是京东开放平台提供的一种API接口&#xff0c;通过该接口&#xff0c;可以获取到京东商品的详细信息&#xff0c;如商品名称、价格、图片和描述等信息。 使用方法如下&#xff1a; 注册并获取API密钥&#xff1a;首先需要在京东开放平台上注册并获取API密…...

什么是迁移学习

1 迁移学习概述 迁移学习&#xff08;Transfer Learning&#xff09;是机器学习中的一种方法&#xff0c;它允许模型将从一个任务中学到的知识应用到另一个相关的任务中。这种方法在数据稀缺的情况下尤为有用&#xff0c;因为它减少了对大量标记数据的需求。迁移学习已成为深度…...

万宾科技水环境综合治理监测系统的融合与应用

随着社会经济的快速发展&#xff0c;我国的水环境污染问题日益凸显&#xff0c;这不仅对生态环境造成了严重破坏&#xff0c;也严重威胁到人民群众的健康和生活质量。为了解决这一问题&#xff0c;城市生命线与水环境综合治理监测系统应运而生&#xff0c;二者的结合将为水环境…...

【EI会议征稿】第三届图像,信号处理与模式识别国际学术会议(ISPP 2024)

第三届图像&#xff0c;信号处理与模式识别国际学术会议&#xff08;ISPP 2024) 2024 3rd International Conference on Image, Signal Processing and Pattern Recognition&#xff08;ISPP 2024&#xff09; 第三届图像&#xff0c;信号处理与模式识别国际学术会议&#xf…...

继阿里云、滴滴、语雀后,腾讯视频也出现重大系统故障

昨晚&#xff0c;许多网友报告称腾讯视频出现了网络故障&#xff0c;具体表现为首页无法加载内容、VIP 用户无法观看会员视频等问题。 针对这一问题&#xff0c;腾讯视频回应称&#xff1a;目前腾讯视频遇到了暂时的技术问题&#xff0c;正在紧急修复中&#xff0c;各项功能正在…...

kotlin中sealed语句的使用

sealed 密封类是 Kotlin 中的一种特殊类别&#xff0c;它的主要作用是限制类的继承结构。密封类用于表示受限的类继承结构&#xff0c;即一个值只能有有限几种类型&#xff0c;而不能有任意类型。密封类通常用于表示一种有限集合的类型。 下面是密封类的主要特性和作用&#x…...

软信天成:数据泄露日趋严重 “资产”保护何去何从

随着数据应用的逐渐深入&#xff0c;越来越多的企业意识到&#xff1a;数据作为信息的载体&#xff0c;可以成为企业知识产权、收益流和具备竞争优势的基础资产。然而&#xff0c;当包含大量敏感信息的数据被视作资产时&#xff0c;亦将直面信息被“窃取”、“泄露”和“滥用”…...

GitHub打不开的解决方案(百试不爽法)

一、githup首先打开以下网址&#xff0c;搜索 DNS Resource Records 找到对应的IP地址信息 1、点击访问 GitHub.com - GitHub: Lets build from here GitHubGitHub is the best place to share code with friends, co-workers, classmates, and complete strangers. Over fo…...

一文入门Python面向对象编程(干货满满)

在开始之前&#xff0c;我一直企图找到一个通俗直观的例子来介绍面向对象。找来找去&#xff0c;发现什么都可以是面向对象&#xff0c;什么又都不是面向对象。后来我发现&#xff0c;人类认识社会的方式更多的就是面向对象的方式。“物以类聚、人以群分”&#xff0c;这句话好…...

qiankun: 关于ElementUI字体图标加载不出来的问题

问题描述&#xff1a; 子应用使用的是vueelementUI&#xff0c;在项目main.js中需要引入elementUI的样式文件。elementUI的样式文件中有字体文件的引用&#xff0c;是以相对路径的形式写在css文件中的&#xff0c; 本来独立部署项目访问是没问题的&#xff0c;问题出现在以qi…...

【智能家居】四、网络服务器线程控制功能点

网络控制 网络线程控制功能点代码 inputCommand.h&#xff08;输入控制指令&#xff09;socketControl.c&#xff08;socket网络控制指令&#xff09;main.c&#xff08;主函数&#xff09;编译运行结果 网络控制 Linux网络编程 “网络控制”&#xff08;Network Control&a…...

localForage使用 IndexedDB / WebSQL存储

一、什么是 localForage 当我们的存储量比较大的时候&#xff0c;我们一定会想到我们的 indexedDB&#xff0c;让我们在浏览器中也可以 使用数据库这种形式来玩转本地化存储&#xff0c;然而 indexedDB 的使用是比较繁琐而复杂的&#xff0c; 有一定的学习成本&#xff0c;但 …...

Hdoop学习笔记(HDP)-Part.03 资源规划

目录 Part.01 关于HDP Part.02 核心组件原理 Part.03 资源规划 Part.04 基础环境配置 Part.05 Yum源配置 Part.06 安装OracleJDK Part.07 安装MySQL Part.08 部署Ambari集群 Part.09 安装OpenLDAP Part.10 创建集群 Part.11 安装Kerberos Part.12 安装HDFS Part.13 安装Ranger …...

SQL -高阶3

zstarling 字符串拼接与类型转换最大&#xff0c;最小值&#xff0c;提取日期部分的数值日期截断 字符串拼接与类型转换 新语法SQL delete from public.basiclaw_qr_staff_ac ct where batch_date || data_dt || :: date and biz_line || biz_line || ;详解 该 SQL 语句…...

HarmonyOS4.0系列——03、声明式UI、链式编程、事件方法、以及自定义组件简单案例

HarmonyOS4.0系列——03、声明式UI、链式编程、事件方法、以及自定义组件简单案例 声明式 UI ArkTS以声明方式组合和扩展组件来描述应用程序的UI&#xff0c;同时还提供了基本的属性、事件和子组件配置方法&#xff0c;帮助开发者实现应用交互逻辑。 如果组件的接口定义没有包…...

播放器开发(六):音频帧处理并用SDL播放

目录 学习课题&#xff1a;逐步构建开发播放器【QT5 FFmpeg6 SDL2】 步骤 AudioOutPut模块 1、初始化【分配缓存、读取信息】 2、开始线程工作【从队列读帧->重采样->SDL回调->写入音频播放数据->SDL进行播放】 主要代码 分配缓存 // 对于样本队列 av_audio_…...

Qt 问题记录

问题记录 运行时出现的问题 运行出现的warning QWidget::repaint: Recursive repaint detected在paintEvent中使用painter绘制了线段、图片&#xff0c;移动了QWidget&#xff0c;加入了下面代码导致的 QApplication::processEvents();屏蔽后没有出现该warning QApplicati…...

Go 语言真正有什么用处?

在其十几年的发展过程中&#xff0c;Google 的Go 编程语言已经从 alpha 极客的好奇心发展成为世界上一些最重要的云原生软件项目背后经过考验的编程语言。 为什么Docker、Kubernetes等项目的开发者会选择 Go &#xff1f;Go 的定义特征是什么&#xff1f;它与其他编程语言有何…...

浅谈 React Hooks

React Hooks 是 React 16.8 引入的一组 API&#xff0c;用于在函数组件中使用 state 和其他 React 特性&#xff08;例如生命周期方法、context 等&#xff09;。Hooks 通过简洁的函数接口&#xff0c;解决了状态与 UI 的高度解耦&#xff0c;通过函数式编程范式实现更灵活 Rea…...

8k长序列建模,蛋白质语言模型Prot42仅利用目标蛋白序列即可生成高亲和力结合剂

蛋白质结合剂&#xff08;如抗体、抑制肽&#xff09;在疾病诊断、成像分析及靶向药物递送等关键场景中发挥着不可替代的作用。传统上&#xff0c;高特异性蛋白质结合剂的开发高度依赖噬菌体展示、定向进化等实验技术&#xff0c;但这类方法普遍面临资源消耗巨大、研发周期冗长…...

QMC5883L的驱动

简介 本篇文章的代码已经上传到了github上面&#xff0c;开源代码 作为一个电子罗盘模块&#xff0c;我们可以通过I2C从中获取偏航角yaw&#xff0c;相对于六轴陀螺仪的yaw&#xff0c;qmc5883l几乎不会零飘并且成本较低。 参考资料 QMC5883L磁场传感器驱动 QMC5883L磁力计…...

MVC 数据库

MVC 数据库 引言 在软件开发领域,Model-View-Controller(MVC)是一种流行的软件架构模式,它将应用程序分为三个核心组件:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。这种模式有助于提高代码的可维护性和可扩展性。本文将深入探讨MVC架构与数据库之间的关系,以…...

零基础设计模式——行为型模式 - 责任链模式

第四部分&#xff1a;行为型模式 - 责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern) 欢迎来到行为型模式的学习&#xff01;行为型模式关注对象之间的职责分配、算法封装和对象间的交互。我们将学习的第一个行为型模式是责任链模式。 核心思想&#xff1a;使多个对象都有机会处…...

云原生玩法三问:构建自定义开发环境

云原生玩法三问&#xff1a;构建自定义开发环境 引言 临时运维一个古董项目&#xff0c;无文档&#xff0c;无环境&#xff0c;无交接人&#xff0c;俗称三无。 运行设备的环境老&#xff0c;本地环境版本高&#xff0c;ssh不过去。正好最近对 腾讯出品的云原生 cnb 感兴趣&…...

Python 实现 Web 静态服务器(HTTP 协议)

目录 一、在本地启动 HTTP 服务器1. Windows 下安装 node.js1&#xff09;下载安装包2&#xff09;配置环境变量3&#xff09;安装镜像4&#xff09;node.js 的常用命令 2. 安装 http-server 服务3. 使用 http-server 开启服务1&#xff09;使用 http-server2&#xff09;详解 …...

智能职业发展系统:AI驱动的职业规划平台技术解析

智能职业发展系统&#xff1a;AI驱动的职业规划平台技术解析 引言&#xff1a;数字时代的职业革命 在当今瞬息万变的就业市场中&#xff0c;传统的职业规划方法已无法满足个人和企业的需求。据统计&#xff0c;全球每年有超过2亿人面临职业转型困境&#xff0c;而企业也因此遭…...

【HarmonyOS 5】鸿蒙中Stage模型与FA模型详解

一、前言 在HarmonyOS 5的应用开发模型中&#xff0c;featureAbility是旧版FA模型&#xff08;Feature Ability&#xff09;的用法&#xff0c;Stage模型已采用全新的应用架构&#xff0c;推荐使用组件化的上下文获取方式&#xff0c;而非依赖featureAbility。 FA大概是API7之…...

WebRTC调研

WebRTC是什么&#xff0c;为什么&#xff0c;如何使用 WebRTC有什么优势 WebRTC Architecture Amazon KVS WebRTC 其它厂商WebRTC 海康门禁WebRTC 海康门禁其他界面整理 威视通WebRTC 局域网 Google浏览器 Microsoft Edge 公网 RTSP RTMP NVR ONVIF SIP SRT WebRTC协…...