任意的一个程序,稍微复杂一点都需要缓冲区,来临时存放数据,尤其对于处理视频流的程序,缓冲区还比较大,针对不同的数据还有一些专用的特性。对于java c++的程序一般使用系统或者平台框架已经开发好的缓冲区模块,也就是常见的数据结构---链表,队列,红黑树等。一般嵌入式程序而言,我所接触过的几个软件系统都会自己开发出一套专用的缓冲区模块,这里提取了vlc的block缓冲区模块,可独立使用,便于分析借鉴。
github下载
说明:
1.0 已经测试的环境,ubuntu 18.04-64bit,在对应子目录vlc_fifo直接执行make 即可,编译出demo程序。
2.0 vlc 使用的是多线程机制,这个模块属于典型的应用于多线程情况下生成者消费者问题
3.0 vlc这么模块,缓冲区的管理,主要还是用的 malloc+free, 没有自行添加管理机制,每次申请新的缓冲区或者释放缓冲区,都会调用的c库 malloc+free, (上学的时候被告知频繁的使用malloc free会导致效率低下,以至于一直对于直接使用malloc+free都有一种鄙视情结,其实有点因噎废食的意思,上面github下载地址也有一个个人开发的fifo模块,只一次性使用malloc+free. 频繁使用malloc+free也没有想象中那么低效,毕竟c库提供的东西,对内存的管理是kernel的首要任务之一,不会表现那么差。)只是在其中添加了对申请的内存空间进行了字节对齐。所以个人感觉这个设计效率还是有待提升的。
内存的管理其实这里完全依赖于操作系统自己的 malloc + free。 字节对齐的实现,基本原理是,每次申请的时候实际申请的空间时多余外部请求的空间的,最后把block的指针,以去尾的方式,通过与运算把地址进行对齐。 编译之前,要确认当前编译的目标系统是32bit还是64bit,. vlc_common.h 如果是要在32bit系统上使用,需要修改 vlc_common.h 上的 uintptr_t 为32bit
4.0 这个模块的接口,有两类形式,一类是阻塞的方式,不需要你手动加锁解锁,函数内部已经有加锁和解锁的过程。另一类就需要调用者先调用特定的函数进行加锁,适当时候调用特定函数进行解锁,所以用起来可以很简单,也可以很灵活。具体看我在里面添加的 说明文档:fifo_with_c/vlc_fifo/reademe