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环型内存的实现。

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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有两个线程,一个在读一个BUF,另一个在写这个BUF。

最开始的做法是这样的:

定义一个尾指针,每次写的时候都往尾指针里面写,读的时候就从头读,读完之后把剩下没读完的重新拷贝到头,并修改尾指针。

考虑到每次读的时候都需要使用到内存拷贝(memcpy),于是想了办法,用环型内存来处理。

需要两个指针,一个叫小偷(thief_ptr),另一个叫警察(police_ptr),其中小偷扮演写的角色,警察则扮演读的角色。那么实际上就是在一个环型跑道上警察追小偷的过程,小偷永远在警察前面,但是不能超过警察一圈以上。

这里还有个细节问题需要处理,就是当小偷跑到起跑线的时候(内存边界)当步长超过余下的内存的时候,即

step_lenth > max_buffer_len - thief_ptr

也就是说要写入数据的长度大于剩下的空间的时候,这个时候,跑道的大小是可以改变的,我让这一圈跑道的长度设置为小偷在临界区时候的步长,这样就可以有效的解决这种问题。

经测试,该方法的效率比每次都memcpy的效率要高10%左右,由于是网络层引擎的比较核心的地方,所以10%的效率能带来非常大的改变。

以下是实现伪代码:

// 设置为双倍大小,有利于每一圈跑道的变长

unsigned char buf[BUF_SIZE * 2];

unsigned char *thief_ptr;

unsigned char *police_ptr;

int racetrack_len;

// 判断警察和小偷是否在同一圈内,界线是起跑线

bool InCatchCycle;

void Init()

{

// 警察和小偷在同一起跑线上

thief_ptr = police_ptr = buf;

// 警察和小偷一开始都在同一圈内

InCatchCycle = true;

}

bool CheckWriteable(int len)

{

//如果不在同一圈内,小偷就不能超过警察

if((!InCatchCycle && (police_ptr - thief_ptr < len)) )

return false;

return true;

}

int SendMsg(const unsigned char *msg, const int &len)

{

if(!CheckWriteable(len) || len > BUF_SIZE)

return 0;

// 此处要接收消息,无奈,只能使用memcpy

memcpy(thief_ptr, msg, len);

// 警察和小偷不在同一圈内

if(!InCatchCycle || (BUF_SIZE - (thief_ptr - buf) >= len))

{

//小偷跑len步长

thief_ptr += len;

return 1;

}

// 修正这一圈的长度

racetrack_len = (thief_ptr - WBuf) + len;

// 跑完一圈,回到终点

thief_ptr = buf;

// 小偷这个时候和警察肯定不在同一圈内

InCatchCycle = false;

return 1;

}

int ReadMsg()

{

int len;

//如果警察和小偷在同一圈内,则计算警察和小偷之间差多远

if(InCatchCycle) len = thief_ptr - police_ptr;

//否则则算警察离修正过的终点还差多远

else len = racetrack_len - (police_ptr - buf);

if(len <= 0) return 0;

int n;

// 因为很多因素,n大多数情况下不等于len

// 特别是在网络情况下。

n = get_msg(police_ptr, len);

//警察跑n步长

police_ptr += n;

if(n == len && !InCatchCycle){

//如果警察跑完一圈,回到起点

police_ptr = WBuf;

//这个时候警察和小偷肯定在同一圈了

InCatchCycle = true;

}

return n;

}

 
 
 
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