帮我设计c语言一个环形缓冲,要求读写的基本单位不是字节而是可变长度数据包

时间: 2024-02-10 19:10:56 浏览: 30
好的,这里是一个支持可变长度数据包的环形缓冲设计: ```c #define BUF_SIZE 10 // 缓冲区大小 typedef struct { char* data; int len; } Packet; typedef struct { Packet buffer[BUF_SIZE]; int head; // 缓冲区头部下标 int tail; // 缓冲区尾部下标 } RingBuffer; void init(RingBuffer* buf) { buf->head = 0; buf->tail = 0; } int is_empty(RingBuffer* buf) { return (buf->head == buf->tail); } int is_full(RingBuffer* buf) { int next_tail = (buf->tail + 1) % BUF_SIZE; if (next_tail == buf->head) { return 1; // 缓冲区已满 } if (next_tail < buf->head) { return (buf->head - next_tail == 1); // 缓冲区已满 } return 0; } int write(RingBuffer* buf, Packet* packet) { if (is_full(buf)) { return -1; // 缓冲区已满 } int next_tail = (buf->tail + 1) % BUF_SIZE; if (next_tail < buf->tail) { // 采用分段写入的方式 int len1 = BUF_SIZE - buf->tail; int len2 = next_tail; if (len1 >= packet->len) { // 数据包可以全部放在第一段 buf->buffer[buf->tail].data = packet->data; buf->buffer[buf->tail].len = packet->len; buf->tail = next_tail; return 0; } if (len1 + len2 >= packet->len) { // 数据包可以分别放在第一段和第二段 memcpy(&(buf->buffer[buf->tail]), packet->data, len1); memcpy(&(buf->buffer[0]), packet->data + len1, packet->len - len1); buf->buffer[0].len = packet->len - len1; buf->tail = 0; return 0; } // 数据包无法放入缓冲区 return -1; } // 数据包可以全部放在一段 buf->buffer[buf->tail].data = packet->data; buf->buffer[buf->tail].len = packet->len; buf->tail = next_tail; return 0; } int read(RingBuffer* buf, Packet* packet) { if (is_empty(buf)) { return -1; // 缓冲区为空 } int next_head = (buf->head + 1) % BUF_SIZE; if (next_head < buf->head) { // 采用分段读取的方式 int len1 = BUF_SIZE - buf->head; int len2 = next_head; if (len1 >= buf->buffer[buf->head].len) { // 数据包全部在第一段 packet->data = buf->buffer[buf->head].data; packet->len = buf->buffer[buf->head].len; buf->head = next_head; return 0; } if (len1 + len2 >= buf->buffer[buf->head].len) { // 数据包分别在第一段和第二段 memcpy(packet->data, &(buf->buffer[buf->head]), len1); memcpy(packet->data + len1, &(buf->buffer[0]), buf->buffer[buf->head].len - len1); packet->len = buf->buffer[buf->head].len; buf->head = 0; return 0; } // 数据包无法完整读取 return -1; } // 数据包在一段 packet->data = buf->buffer[buf->head].data; packet->len = buf->buffer[buf->head].len; buf->head = next_head; return 0; } ``` 使用示例: ```c RingBuffer buf; Packet pkt1 = {"hello", 5}; Packet pkt2 = {"world", 5}; Packet pkt3 = {"this is a long packet", 22}; char buf1[10], buf2[10], buf3[30]; init(&buf); // 写入数据包 write(&buf, &pkt1); write(&buf, &pkt2); write(&buf, &pkt3); // 读取数据包 read(&buf, &pkt1); printf("%.*s\n", pkt1.len, pkt1.data); read(&buf, &pkt2); printf("%.*s\n", pkt2.len, pkt2.data); read(&buf, &pkt3); printf("%.*s\n", pkt3.len, pkt3.data); ``` 这个环形缓冲可以存储 `BUF_SIZE` 个可变长度数据包,如果缓冲区已满则无法写入,如果缓冲区为空则无法读取。写入数据包时,如果数据包可以全部放在一段,则直接写入;否则采用分段写入的方式。读取数据包时,如果数据包可以全部放在一段,则直接读取;否则采用分段读取的方式。

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