[發(fā)明專(zhuān)利]一種將隊(duì)列讀寫(xiě)管理整合的軟件實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110517809.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113190353B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱曉李;葛長(zhǎng)恩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京睿芯高通量科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/50
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種將隊(duì)列讀寫(xiě)管理整合的軟件實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，將多種隊(duì)列操作整合到一個(gè)模塊中，包括以下步驟：

步驟1：封裝一個(gè)統(tǒng)一調(diào)用接口，用于內(nèi)存空間的開(kāi)辟和管理，其中，所述統(tǒng)一調(diào)用接口的函數(shù)包括創(chuàng)建函數(shù)、讀取函數(shù)、寫(xiě)入函數(shù)、銷(xiāo)毀函數(shù)和獲取信息函數(shù)；

步驟2：任一業(yè)務(wù)第一次調(diào)用創(chuàng)建函數(shù)時(shí)，創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的句柄作為該業(yè)務(wù)的總?cè)肟冢⒏鶕?jù)需求創(chuàng)建對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)的內(nèi)存隊(duì)列，所述內(nèi)存隊(duì)列中包含多個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)，所有內(nèi)存節(jié)點(diǎn)均由一鏈表統(tǒng)一管理，其中，每個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)包含節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)信息，所述句柄包括鏈表信息和內(nèi)存屬性記錄信息，其中：

所述內(nèi)存屬性記錄信息包括節(jié)點(diǎn)類(lèi)型、任一內(nèi)存節(jié)點(diǎn)的使用情況和使用者的用戶(hù)信息；

所述鏈表信息包括所有內(nèi)存節(jié)點(diǎn)數(shù)目的記錄、鏈表頭互斥鎖、任一內(nèi)存節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)信息、節(jié)點(diǎn)編號(hào)信息、使用對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)信息和對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)入口句柄信息，其中，所述所有內(nèi)存節(jié)點(diǎn)數(shù)目的記錄和所述鏈表頭互斥鎖設(shè)置在鏈表頭中，所述互斥鎖用于在增加或刪除鏈表管理對(duì)象時(shí)鎖定鏈表；

步驟3：當(dāng)任一使用者使用內(nèi)存時(shí)，先調(diào)用創(chuàng)建函數(shù)，然后通過(guò)使用者所在業(yè)務(wù)的對(duì)應(yīng)句柄查找其所要使用的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，

如果所要使用的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)存在，則按照節(jié)點(diǎn)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的方式使用對(duì)應(yīng)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)，并將使用者的用戶(hù)信息記錄到鏈表中；

如果所要使用的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)不存在，則根據(jù)使用者的需求創(chuàng)建新的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟2中任一業(yè)務(wù)的對(duì)應(yīng)句柄在創(chuàng)建好后，讀取函數(shù)、寫(xiě)入函數(shù)、銷(xiāo)毀函數(shù)和獲取信息函數(shù)均以這個(gè)句柄作為入?yún)ⅰ?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟2中的鏈表將鏈表頭和多個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)作為鏈表的管理對(duì)象進(jìn)行管理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟3中使用者使用對(duì)應(yīng)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)具體為對(duì)所述內(nèi)存節(jié)點(diǎn)進(jìn)行讀操作或?qū)懖僮鳌?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟3中所述節(jié)點(diǎn)類(lèi)型包括普通節(jié)點(diǎn)、FIFO節(jié)點(diǎn)和環(huán)形節(jié)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述普通節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)小內(nèi)存塊，每個(gè)小內(nèi)存塊根據(jù)使用情況分別放入空隊(duì)列和滿(mǎn)隊(duì)列，其中，所述空隊(duì)列為存放寫(xiě)入數(shù)據(jù)小內(nèi)存塊的隊(duì)列，所述滿(mǎn)隊(duì)列為存放已經(jīng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)等待被讀取的小內(nèi)存塊的隊(duì)列，初始時(shí)兩個(gè)隊(duì)列均為空，不同使用者對(duì)普通隊(duì)列使用的具體過(guò)程為：

寫(xiě)操作使用者的使用過(guò)程為：

步驟311：寫(xiě)操作使用者調(diào)用讀取函數(shù)，并通過(guò)節(jié)點(diǎn)入口句柄從空隊(duì)列中獲取小內(nèi)存塊；

步驟312：寫(xiě)操作使用者向獲取的小內(nèi)存塊中寫(xiě)入數(shù)據(jù)；

步驟313：寫(xiě)操作使用者通過(guò)寫(xiě)入函數(shù)將寫(xiě)入數(shù)據(jù)的小內(nèi)存塊放入滿(mǎn)隊(duì)列；

讀操作使用者的使用過(guò)程為：

步驟321：讀操作使用者調(diào)用讀取函數(shù)，并通過(guò)節(jié)點(diǎn)入口句柄從滿(mǎn)隊(duì)列中獲取小內(nèi)存塊；

步驟322：讀操作使用者從獲取的小內(nèi)存塊中讀取數(shù)據(jù)；

步驟323：讀操作使用者通過(guò)寫(xiě)入函數(shù)將讀取完成后的小內(nèi)存塊放入空隊(duì)列；

其中，當(dāng)多個(gè)讀操作使用者和多個(gè)寫(xiě)操作使用者同時(shí)使用時(shí)，多個(gè)寫(xiě)操作使用者分別獲取其所需的小內(nèi)存塊寫(xiě)入，多個(gè)讀操作使用者分別讀取其所需的小內(nèi)存塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述FIFO節(jié)點(diǎn)包括一整塊內(nèi)存塊，所述內(nèi)存塊按照字節(jié)被使用者讀取或?qū)懭耄x取和寫(xiě)入按照順序以隊(duì)列形式進(jìn)行，具體為：

寫(xiě)操作使用者的使用過(guò)程為：寫(xiě)操作使用者根據(jù)寫(xiě)標(biāo)志通過(guò)讀取函數(shù)獲取指定空間，然后將數(shù)據(jù)寫(xiě)入指定空間，寫(xiě)入完成后通過(guò)寫(xiě)入函數(shù)釋放對(duì)應(yīng)空間并重置寫(xiě)標(biāo)志；

讀操作使用者的使用過(guò)程為：

步驟331：每個(gè)讀操作使用者先在鏈表中注冊(cè)其使用對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)信息；

步驟332：不同屬性的讀操作使用者同時(shí)通過(guò)讀取函數(shù)讀取數(shù)據(jù)；

步驟333：讀操作使用者讀取完成后通過(guò)寫(xiě)入函數(shù)釋放對(duì)應(yīng)空間，并更新寫(xiě)標(biāo)志；

其中，F(xiàn)IFO節(jié)點(diǎn)允許多個(gè)讀操作使用者同時(shí)讀取，但只允許一個(gè)寫(xiě)操作使用者執(zhí)行寫(xiě)入操作。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述環(huán)形節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存空間為一段首尾相接的空間，環(huán)形節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存空間按照字節(jié)被使用者讀取或?qū)懭耄浒╢ront變量和rear變量，front變量為保存隊(duì)頭的位置，rear變量為保存即將入隊(duì)的位置，初始化狀態(tài)時(shí)front變量＝rear變量＝0，不同使用者使用環(huán)形節(jié)點(diǎn)的具體過(guò)程為：

步驟341：設(shè)環(huán)形節(jié)點(diǎn)的大小為maxSize，寫(xiě)操作使用者通過(guò)讀取函數(shù)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，指定其獲取的空間大小為size1，則其入隊(duì)位置為(rear+size1)％maxSize，其中，％表示取余數(shù)；

步驟342：寫(xiě)操作使用者寫(xiě)入數(shù)據(jù)后通過(guò)寫(xiě)入函數(shù)釋放對(duì)應(yīng)空間，同時(shí)查看是否有讀操作使用者，如果有則向讀操作使用者發(fā)出信號(hào)；

步驟343：當(dāng)任一讀操作使用者通過(guò)讀取函數(shù)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，指定其獲取的空間大小為size2，對(duì)應(yīng)讀操作使用者查看是否有數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)則繼續(xù)等待；如果有數(shù)據(jù)，則設(shè)置標(biāo)志位表示內(nèi)存被讀取中，此時(shí)，其他讀操作使用者也以同樣的方式同時(shí)讀取；

步驟344：當(dāng)對(duì)應(yīng)讀操作使用者讀取完成后，通過(guò)寫(xiě)入函數(shù)釋放對(duì)應(yīng)空間，最后一個(gè)讀操作使用者釋放空間時(shí)，環(huán)形節(jié)點(diǎn)的隊(duì)頭位置為(front+size2)％maxSize，其中，％表示取余數(shù)；

其中，環(huán)形節(jié)點(diǎn)允許多個(gè)讀操作使用者同時(shí)讀取，但只允許一個(gè)寫(xiě)操作使用者執(zhí)行寫(xiě)入操作。