“循环缓冲区”(RingBuffer )的概念实际上来自Linux内核(Maybe )，它为解决特定情况下的冲突问题提供了一种无锁定方法。 这种特殊情况是，生产者和消费者都只有一个，但在其他情况下使用它必须上锁。 对应在Linux内核中定义。
结构k FIFO {
无符号char * buffer；
不确定不大小；
未指定int in；
未指定的int out；
spinlock_t *lock；
(；
当然，关于有与之对应的操作函数，在这里不进行叙述(不是今天的重点)。 我们理解这个概念就好了。
关于定义：其中buffer是存储数据的缓冲区，size是缓冲区的大小，in是写入指针的后缀，out是读取指针的后缀，lock是结构k FIFO的自旋锁，以及多个捕捉如果in==out，则缓冲区为空。 (输入-输出)==size时，缓冲区已满。
注：我们持有相应的读写指针。 第一个数据(蓝色)完成后，第二个数据(红色)根据当前写入指针的位置继续操作我们的数据，到达最大的Buffer_Size时再次返回Buffer的开始侧。
对此进行简单的模拟，实现Class :
/*
*=====================================
*
* filename : ring _ buffer _ class.h
*版本： 1.0
* Created: 2013年11月28日13时08分04秒
* Revision: none
* Compiler: clang
* Author: sim szm、xianszm007@gmail.com
*
*=====================================
*/
#包含
class ring_buffer {
公共：
ring_buffer(void*buffer，unsigned int buffer_size )；
void buffer _ data (常数void * data，unsigned int len )；
voidget_data(void*outdata，未指定的int len )；
void skip _ data (未指定的英特尔；
inline unsigned int free_space (；
inlineunsignedintbuffered _ bytes (；
隐私：
void flush_state (；
无符号char * read _ ptr，*write_ptr；
unsigned char *end_pos；
无符号char * buffer；
int max_read，max_write，buffer_data_；
(；
ring _ buffer 33603360 ring _ buffer (void * buffer，unsigned int buffer_size ) {
buffer (不一致char * ) buffer；
end_pos=buffer buffer_size；
read_ptr=write_ptr=buffer；
max_read=buffer_size；
max_write=buffer_data_=0；
flush_state (；
}
void ring _ buffer 33603360 buffer _ data (const void * data，unsigned int len ) {
if (len (未指定的int ) max_read ) ) )。
len=(未指定int ) max_read；
memcpy(read_ptr，data，len )；
read_ptr =len；
buffer_data_ =len；
flush_state (；
}
void ring _ buffer :3360 get _ data (void * out da
ta, unsigned int& len ) {if ( len > (unsigned int)max_write )
len = (unsigned int)max_write;
memcpy( outData, write_ptr, len );
write_ptr += len;
buffer_data_ -= len;
flush_state();
}
void ring_buffer::skip_data( unsigned int& len ) {
unsigned int requestedSkip = len;
for ( int i=0; i<2; ++i ) { // 可能会覆盖，做两次
int skip = (int)len;
if ( skip > max_write )
skip = max_write;
write_ptr += skip;
buffer_data_ -= skip;
len -= skip;
flush_state();
}
len = requestedSkip - len;
}
inline unsigned int ring_buffer::free_space() {
return (unsigned int)max_read;
}
inline unsigned int ring_buffer::buffered_bytes() {
return (unsigned int)buffer_data_;
}
void ring_buffer::flush_state() {
if (write_ptr == end_pos)
write_ptr = buffer;
if (read_ptr == end_pos)
read_ptr = buffer;
if (read_ptr == write_ptr) {
if ( buffer_data_ > 0 ) {
max_read = 0;
max_write = end_pos - write_ptr;
} else {
max_read = end_pos - read_ptr;
max_write = 0;
}
} else if ( read_ptr > write_ptr ) {
max_read = end_pos - read_ptr;
max_write = read_ptr - write_ptr;
} else {
max_read = write_ptr - read_ptr;
max_write = end_pos - write_ptr;
}
}
我们更多要说的是Ring Buffer关于在我们在日志处理方面的一个应用，我们知道对于Program来说日志记录提供了故障前应用程序状态的详细信息，在一段时间的运行过程中，会将不断地产生大量的跟踪数据，以及调试信息并持续地将其写入到磁盘上的文本文件中。多亿进行有效的日志记录，需要使用大量的磁盘空间，并且在多线程环境中，所需的磁盘空间会成倍地增加。常规的日志处理来说存在一些问题，比如硬盘空间的可用性，以及在对一个文件写入数据时磁盘 I/O 的速度较慢。持续地对磁盘进行写入操作可能会极大地降低程序的性能，导致其运行速度缓慢。通常，可以通过使用日志轮换策略来解决空间问题，将日志保存在几个文件中，当这些文件大小达到某个预定义的字节数时，对它们进行截断和覆盖。
所以要克服空间问题并实现磁盘 I/O 的最小化，某些程序可以将它们的跟踪数据记录在内存中，仅当请求时才转储这些数据。这个循环的、内存中的缓冲区称为循环缓冲区。它可以将相关的数据保存在内存中，而不是每次都将其写入到磁盘上的文件中。在需要的时候(比如当用户请求将内存数据转储到文件中时、程序检测到一个错误时，或者由于非法的操作或者接收到的信号而引起程序崩溃时)可以将内存中的数据转储到磁盘。循环缓冲区日志记录由一个固定大小的内存缓冲区构成，进程使用这个内存缓冲区进行日志记录。
当然现在我们面对的大多是多线程的协同工作，对于日志记录来说，倘若采取传统的加锁机制访问我们的存储文件，这些线程将在获得和释放锁上花费了大部分的时间，所以采取循环缓冲区会是一个不错的办法。通过使得每个线程将数据写入到它自己的内存块，就可以完全避免同步问题。当收到来自用户的转储数据的请求时，每个线程获得一个锁，并将其转储到中心位置。或者分配一个很大的全局内存块，并将其划分为较小的槽位，其中每个槽位都可由一个线程用来进行日志记录。每个线程只能够读写它自己的槽位，而不是整个缓冲区。当每个线程第一次尝试写入数据时，它会尝试寻找一个空的内存槽位，并将其标记为忙碌。当线程获得了一个特定的槽位时，可以将跟踪槽位使用情况的位图中相应的位设置为1，当该线程退出时，重新将这个位设置为 0。在这里需要同时需要维护当前使用的槽位编号的全局列表，以及正在使用它的线程的线程信息。
但是这里需要注意的是当一个线程已经死亡，却没有释放相应的槽位，并在垃圾收集器释放该槽位之前，再次使用了这个线程 ID 并为其分配一个新的槽位。对于新的线程来说，检查全局列表并且重用相同的槽位(如果以前的实例使用了它的话)，这是非常重要的。因为垃圾收集器线程和写入者线程可能同时尝试修改全局列表，所以同样也需要使用某种锁定机制。
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「Shim_ZoMoe」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/sim_szm/article/details/17011545
标签：Buffer,unsigned,write,buffer,int,read,缓冲区,Ring,ptr
来源： https://www.cnblogs.com/dreamboy2000/p/13091953.html