裸機中環(huán)形隊列與RTOS中消息隊列的區(qū)別
時間：2021-08-19 16:29:22
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[導(dǎo)讀]關(guān)注星標公眾號，不錯過精彩內(nèi)容作者|?strongerHuang微信公眾號|?嵌入式專欄“環(huán)形隊列”和“消息隊列”在嵌入式領(lǐng)域有應(yīng)用非常廣泛，相信有經(jīng)驗的嵌入式軟件工程師對它們都不陌生。但經(jīng)常看到一些初學(xué)者問一些相關(guān)的問題，今天就來分享一下關(guān)于“環(huán)形隊列”和“消息隊列”的內(nèi)容。環(huán)...
關(guān)注 星標公眾號，不錯過精彩內(nèi)容作者 |?strongerHuang微信公眾號 |?嵌入式專欄
“環(huán)形隊列”和“消息隊列”在嵌入式領(lǐng)域有應(yīng)用非常廣泛，相信有經(jīng)驗的嵌入式軟件工程師對它們都不陌生。
但經(jīng)常看到一些初學(xué)者問一些相關(guān)的問題，今天就來分享一下關(guān)于“環(huán)形隊列”和“消息隊列”的內(nèi)容。
環(huán)形隊列環(huán)形隊列是在實際編程極為有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是一個首尾相連的FIFO的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，采用數(shù)組的線性空間，數(shù)據(jù)組織簡單，能很快知道隊列是否滿為空，能以很快速度的來存取數(shù)據(jù)。
環(huán)形隊列通常用于通信領(lǐng)域，比如UART、USB、CAN、網(wǎng)絡(luò)等。
1.環(huán)形隊列實現(xiàn)原理內(nèi)存上沒有環(huán)形的結(jié)構(gòu)，因此環(huán)形隊列實上是數(shù)組的線性空間來實現(xiàn)。當數(shù)據(jù)到了尾部它將轉(zhuǎn)回到0位置來處理。
因此環(huán)列隊列的邏輯：將數(shù)組元素q[0]與q[MAXN-1]連接，形成一個存放隊列的環(huán)形空間。
為了方便讀寫，還要用數(shù)組下標來指明隊列的讀寫位置。head/tail.其中head指向可以讀的位置，tail指向可以寫的位置。環(huán)形隊列的關(guān)鍵是判斷隊列為空，還是為滿。當tail追上head時，隊列為滿時；當head追上tail時，隊列為空。但如何知道誰追上誰，還需要一些輔助的手段來判斷.?如何判斷環(huán)形隊列為空，為滿有兩種判斷方法：a.附加一個標志位tag
b.限制tail趕上head，即隊尾結(jié)點與隊首結(jié)點之間至少留有一個元素的空間。
2.附加標志實現(xiàn)原理
a.采用第一個環(huán)形隊列有如下結(jié)構(gòu):
初始化狀態(tài)：
隊列為空：
“環(huán)形隊列”和“消息隊列”在嵌入式領(lǐng)域有應(yīng)用非常廣泛，相信有經(jīng)驗的嵌入式軟件工程師對它們都不陌生。
但經(jīng)常看到一些初學(xué)者問一些相關(guān)的問題，今天就來分享一下關(guān)于“環(huán)形隊列”和“消息隊列”的內(nèi)容。
環(huán)形隊列環(huán)形隊列是在實際編程極為有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是一個首尾相連的FIFO的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，采用數(shù)組的線性空間，數(shù)據(jù)組織簡單，能很快知道隊列是否滿為空，能以很快速度的來存取數(shù)據(jù)。
環(huán)形隊列通常用于通信領(lǐng)域，比如UART、USB、CAN、網(wǎng)絡(luò)等。
1.環(huán)形隊列實現(xiàn)原理內(nèi)存上沒有環(huán)形的結(jié)構(gòu)，因此環(huán)形隊列實上是數(shù)組的線性空間來實現(xiàn)。當數(shù)據(jù)到了尾部它將轉(zhuǎn)回到0位置來處理。
因此環(huán)列隊列的邏輯：將數(shù)組元素q[0]與q[MAXN-1]連接，形成一個存放隊列的環(huán)形空間。
為了方便讀寫，還要用數(shù)組下標來指明隊列的讀寫位置。head/tail.其中head指向可以讀的位置，tail指向可以寫的位置。環(huán)形隊列的關(guān)鍵是判斷隊列為空，還是為滿。當tail追上head時，隊列為滿時；當head追上tail時，隊列為空。但如何知道誰追上誰，還需要一些輔助的手段來判斷.?如何判斷環(huán)形隊列為空，為滿有兩種判斷方法：a.附加一個標志位tag
- 當head趕上tail，隊列空，則令tag=0
- 當tail趕上head，隊列滿，則令tag=1
b.限制tail趕上head，即隊尾結(jié)點與隊首結(jié)點之間至少留有一個元素的空間。
- 隊列空：? ?head==tail
- 隊列滿：? ?(tail 1)% MAXN ==head
2.附加標志實現(xiàn)原理
a.采用第一個環(huán)形隊列有如下結(jié)構(gòu):
typedef struct ringq{ int head; /* 頭部，出隊列方向*/ int tail; /* 尾部，入隊列方向*/ int tag ; int size ; /* 隊列總尺寸 */ int space[RINGQ_MAX]; /* 隊列空間 */}RINGQ;初始化狀態(tài)：
q->head = q->tail = q->tag = 0;隊列為空：
( q->head == q->tail) 
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