一读一写情况下，无锁环形队列如何实现？

一读一写情况下，无锁环形队列如何实现？

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标题: 一读一写情况下，无锁环形队列如何实现？
作者: 叶飞虎
日期: 2009.03.09
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   无锁环形队列的设计及示例，读写队列最大的应用是：一个线程收到事件或消息后直接
加入到队列，而处理线程读取队列中的事件或消息，并加以处理。在这个模式中，有一个线
程负责写，多个处理线程读自己的队列并处理。虽然看起来象是一写多读，其实不然，针对
某一事件队列而言，只有一个线程是写一个线程是读。

   环形一读一写队列中，不需要担心unsigned long溢出问题，因为溢出后自动回归，相减
值还会保留。

 

  1 示例一(注：Max_Count 必须为 2 的指数，即：2, 4, 8, 16)：
  2 
  3 // 队列尺寸
  4 #define Max_Count    4096
  5 #define Max_Mask     4095     // = Max_Count - 1
  6 
  7 // 变量
  8 void*          List[Max_Count];
  9 unsigned long  Push_Count;
 10 unsigned long  Pop_Count;
 11 
 12 // 初始化队列
 13 void InitQueue()
 14 {
 15    Push_Count  = 0;
 16    Pop_Count   = 0;
 17    memset(List, 0, sizeof(List));
 18 }
 19 
 20 // 加入
 21 bool Push(void* AData)
 22 {
 23    if (Push_Count - Pop_Count < Max_Count)
 24    {
 25       List[Push_Count & Max_Mask] = AData;
 26       Push_Count++;
 27       return true;
 28    }
 29    else
 30       return false;
 31 }
 32 
 33 // 取出
 34 void* Pop()
 35 {
 36    // 初始化
 37    void* result = NULL;
 38 
 39    // 判断是否为空
 40    if (Push_Count != Pop_Count)
 41    {
 42       result = List[Pop_Count & Max_Mask];
 43       Pop_Count++;
 44    }
 45 
 46    // 返回结果
 47    return result;
 48 }
 49 
 50 示例二(注：Max_Count >= 2)：
 51 
 52 // 队列尺寸
 53 #define Max_Count    4096
 54 #define High_Index   4095     // = Max_Count - 1
 55 
 56 // 变量
 57 void*          List[Max_Count];
 58 unsigned long  Push_Count;
 59 unsigned long  Push_Index;
 60 unsigned long  Pop_Count;
 61 unsigned long  Pop_Index;
 62 
 63 // 初始化队列
 64 void InitQueue()
 65 {
 66    Push_Count  = 0;
 67    Push_Index  = 0;
 68    Pop_Count   = 0;
 69    Pop_Index   = 0;
 70    memset(List, 0, sizeof(List));
 71 }
 72 
 73 // 加入
 74 bool Push(void* AData)
 75 {
 76    if (Push_Count - Pop_Count < Max_Count)
 77    {
 78       List[Push_Index] = AData;
 79       Push_Count++;
 80       if (Push_Index == High_Index)
 81          Push_Index = 0;
 82       else
 83          Push_Index++;
 84 
 85       return true;
 86    }
 87    else
 88       return false;
 89 }
 90 
 91 // 取出
 92 void* Pop()
 93 {
 94    // 初始化
 95    void* result = NULL;
 96 
 97    // 判断是否为空
 98    if (Push_Count != Pop_Count)
 99    {
100       result = List[Pop_Index];
101       Pop_Count++;
102       if (Pop_Index == High_Index)
103          Pop_Index = 0;
104       else
105          Pop_Index++;
106    }
107 
108    // 返回结果
109    return result;
110 }
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