关于嵌入式C中的FIFO队列：嵌入式C中的FIFO队列-计数器会溢出吗？


FIFO Queue in Embedded C - Counters will overflow?

所以我正在阅读一本有关RTOS的教科书，其中有一部分讨论FIFO队列。我想实现本书中为UART设备提供的代码。我浏览了一下代码，发现代码中的计数器没有重置。计数器是32位的，因此它们可以达到2 ^ 32，但是如果要在超过该值的设备中实现它们又该怎么办呢？如果计数器溢出，它们会环绕并继续作为计数器正常工作吗？

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#include <stdint.h>

#define Size 32 //temporary value. It can be any value 2^n

uint32_t volatile TxPutI;//Counter 1
uint32_t volatile TxGetI;//Counter 2
static char TxFifo[size];
void TxFifo_Init(void)
{
    TxPutI = TxGetI = 0;
}
int TxFifo_Put(char data)
{
    if( (TxPutI - TxGetI)&~(Size-1) )
        return 0;
    TxFifo[TxPutI&(Size-1)] = data;
    TxPutI++; //it can overflow
    return 1;
}
int TxFifo_Get(char *datapt)
{
    if( TxPutI == TxGetI )
        return 0;
    *datapt = TxFifo[TxGetI & (Size-1)];
    TxGetI++; //it can overflow
    return 1;
}
uint16_t TxFifo_Size(void) //If someone can explain how this work, that'd be awesome!
{
    return( (uint16_t)(TxPutI - TxGetI) );
}

书中的一个特殊条件是"大小"值必须为2 ^ n。这种情况是否可以防止计数器导致错误的索引？谢谢

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这些计数器是否溢出无关紧要。由于无符号算术的特性，算术"正常工作"。取差时，操作会从未表示的高位开始"借用"，并且结果的低位是正确的。由于差值必须比类型uint32_t的最大值小得多，所以差值的高位始终为零。

下面是使用uint8_t避免大量数字的示例。我们将使用uint8_t getI和putI变量，以及大小为16的FIFO。getI和putI从0开始。在263次插入和254次删除之后，getI是254和为7(由于溢出，为263-256)。在无符号算术中，7-254为9。

在给定的实现中，FIFO的大小也必须为2的幂，因为按位用于模运算，还有测试FIFO是否已满的可爱技巧。

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