c语言实现队列fifo

fifo在嵌入式里面用的相当多，一般用到的通讯如iic, spi, uart，都会有一个fifo。fifo实现起来也比较简单，一般就是用一个数组，设置两个指针，读指针和写指针。相比之前的filo实现不同，这里我把错误标志直接设置在了fifo对象里面，这样也方便在应用中使用多个fifo而不会相互干扰。

main.c

#include <stdio.h>
#include "cfifo.h"

int main(void)
{
    struct fifo_t *myfifo = fifo_create(100);
    if(myfifo == NULL)
        return 0;
    int i;
    for(i = 0; i < 102; i++){
        myfifo->push(myfifo, i);
        if(myfifo->is_err(myfifo)){
            break;
        }
    }
    myfifo->print(myfifo);
    for(i = 0; i < 102; i++){
        printf("<%d>: %d\n", i, myfifo->pop(myfifo));
        if(myfifo->is_err(myfifo)){
            break;
        }
    }
    return 0;
}
 

cfifo.h

#ifndef CFIFO_H_
#define CFIFO_H_

#define MAX_FIFO_DEPTH        1024u

// fifo object
struct fifo_t {
    unsigned int depth;            // fifo depth
    unsigned int free_size;        // fifo free size
    int fifo_err;                // fifo operation err flag

    int *fifo_head;                // fifo array head
    int *fifo_tail;                // fifo array tail

    int *phead;                    // fifo head
    int *ptail;                    // fifo tail

    void(*push)(struct fifo_t *p, int num);            // push a num to fifo
    int(*pop)(struct fifo_t *p);                    // pop a num from fifo
    void(*print)(struct fifo_t *p);                    // print all num in fifo
    unsigned int(*get_free_size)(struct fifo_t *p);    // get free size of fifo
    int(*is_err)(struct fifo_t *p);                    // judge fifo err happened or not
};

void fifo_push(struct fifo_t *p, int num);
int fifo_pop(struct fifo_t *p);
unsigned int fifo_get_free_size(struct fifo_t *p);
void fifo_print(struct fifo_t *p);
int fifo_is_err(struct fifo_t *p);

struct fifo_t *fifo_create(unsigned int fifo_depth);

#endif /* CFIFO_H_ */

 

cfifo.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cfifo.h"

// push a num to fifo tail
void fifo_push(struct fifo_t *p, int num)
{
    if(p->free_size == 0){                // fifo is full
        p->fifo_err = -1;
        printf("the fifo is full\n");
        return ;
    }
    if(p->ptail == NULL ){                // first num push to fifo
        p->ptail = p->fifo_head;
        p->phead = p->fifo_head;
    }
    else if(p->ptail == p->fifo_tail){    // have moved to tail of array
        p->ptail = p->fifo_head;
    }
    else{
        p->ptail++;
    }
    *(p->ptail) = num;
    p->free_size--;
    p->fifo_err = 0;
}

// pop the fifo head num
int fifo_pop(struct fifo_t *p)
{
    if(p->free_size == p->depth){        // fifo is empty
        p->fifo_err = -1;
        printf("the fifo is empty\n");
        return 0;
    }
    int ret;
    ret = *(p->phead);
    if(p->phead == p->fifo_tail){        // head moved to tail of array
        p->phead = p->fifo_head;
    }
    else{
        p->phead++;
    }
    p->free_size++;
    p->fifo_err = 0;
    return ret;
}

unsigned int fifo_get_free_size(struct fifo_t *p)
{
    return p->free_size;
}

void fifo_print(struct fifo_t *p)
{
    if(p->free_size == p->depth){        // fifo is empty
        printf("NULL\n");
        p->fifo_err = -1;
        return ;
    }
    int i;
    int *ptmp = p->phead;
    for(i = 0; i < (p->depth - p->free_size); i++ ){
        printf("<%d>: %d\n",i, *ptmp);
        if(ptmp == p->fifo_tail){
            ptmp = p->fifo_head;
        }
        else{
            ptmp++;
        }
    }
    p->fifo_err = 0;
}

int fifo_isfifoerr(struct fifo_t *p)
{
    if(p->fifo_err < 0){
        return 1;
    }
    else{
        return 0;
    }
}

struct fifo_t *fifo_create(unsigned int fifo_depth)
{
    if(fifo_depth <= 0 || fifo_depth > MAX_FIFO_DEPTH){
        printf("fifo depth err\n");
        return NULL;
    }
    struct fifo_t *p = (struct fifo_t *)malloc(sizeof(struct fifo_t));

    // init fifo element
    p->depth = fifo_depth;
    p->free_size = fifo_depth;
    p->fifo_err = 0;

    p->fifo_head = (int *)malloc(sizeof(int) * fifo_depth);    // array head
    p->fifo_tail = p->fifo_head + fifo_depth - 1;            // array tail
    p->phead = NULL;
    p->ptail = NULL;

    p->get_free_size = fifo_get_free_size;
    p->pop = fifo_pop;
    p->print = fifo_print;
    p->push = fifo_push;
    p->is_err = fifo_isfifoerr;
    return p;
}

 

 

 

 

转载于:https://my.oschina.net/u/3464640/blog/1507169