Kfifo在排队吗?
在circlar queue wiki(https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_buffer)中说“它是端到端连接的”。但是在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,因此:
1)KFIfo是否为循环队列?
2)如果是,如何证明?
最佳答案
Wikipedia page you mentioned表示循环缓冲区的行为就像缓冲区是端到端连接的。实际上,循环缓冲区只是一个固定长度的数组,其中有两个索引指针(通常称为head
和tail
,或in
和out
)表示写入数据的“边界”。为了避免写在缓冲区边界之外,对这些索引的所有算术操作都是在缓冲区长度modulo的情况下完成的。
通常,指针的含义是:head
或in
索引,指示下一个可供写入的插槽,以及tail
或out
索引,表示最后一个读取(“已删除”)插槽。
还有两种边界状态:
如果tail
等于head
,则缓冲区为空。
如果递增模缓冲区长度将使tail
和tail
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在init函数(
head
)内ensures that the capacity is a power of two。但是,它不会在索引更改时立即重置索引,而是在每次访问缓冲区时屏蔽它们:
#define __KFIFO_PEEK(data, out, mask) ( (data)[(out) & (mask)] )
#define __KFIFO_POKE(data, in, mask, val) ( (data)[(in) & (mask)] = (unsigned char)(val) )
对于
size = roundup_pow_of_two(size)
缓冲区,uint8_t
宏基本上是:static inline uint8_t kfifo_peek(struct __kfifo *fifo)
{
int index = fifo->out & fifo->mask;
return fifo->data[index];
}
关于c - 为什么kfifo在某些博客中是循环队列,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/53476760/