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【C言語】おすすめのリングバッファのライブラリ

悩んでいる人

C言語でおすすめのリングバッファのライブラリを教えて!

こういった悩みにお答えします.

本記事の信頼性

  • リアルタイムシステムの研究歴12年.
  • 東大教員の時に,英語でOSの授業.
  • 2012年9月~2013年8月にアメリカのノースカロライナ大学チャペルヒル校コンピュータサイエンス学部2021年の世界大学学術ランキングで20位)で客員研究員として勤務.C言語でリアルタイムLinuxの研究開発
  • プログラミング歴15年以上,習得している言語: C/C++,Java,Python,Ruby,HTML/CSS/JS/PHP,MATLAB,Assembler (x64,ARM).
  • 東大教員の時に,C++言語で開発した「LLVMコンパイラの拡張」,C言語で開発した独自のリアルタイムOS「Mcube Kernel」GitHubにオープンソースとして公開

こういった私から学べます.

embedded-resources:おすすめのリングバッファのライブラリ

embedded-resourcesは,C言語でおすすめのリングバッファ(サーキュラーバッファ,環状バッファ)のライブラリです.

リングバッファとは,リング状に配置されたバッファのことです.

バッファを物理的にはリング状にできるわけではないので,インデックス(添字)をバッファサイズで割って剰余をで正規化します.

バッファを一定の範囲に限定し,線形のバッファを擬似的にリングとして扱うことで,リングバッファを実現します.

embedded-resourcesをgitでダウンロードしたい場合は以下のコマンドを実行しましょう.

embedded-resourcesは,他の言語のライブラリ等を含んでいます.

そこで,本記事では,embedded-resourcesでC言語のリングバッファのライブラリ部分だけを抽出して,すぐに使える状態で提供します.

embedded-resourcesのC言語のリングバッファのコード

embedded-resourcesのC言語のリングバッファのコードは以下になります.

  • circular_buffer.h
  • circular_buffer.c
  • circular_buffer_test.c

これらのファイルのコードを整形して読みやすく改良したものを紹介していきます.

また,これらのファイルはcircular_buffer.zipからダウンロードできます.

unzipコマンドでcircular_buffer.zipファイルを解凍します.

circular_buffer.h

circular_buffer.hは,リングバッファの定義があります.

circuler_buffer.c

circualr_buffer.cは,リングバッファのライブラリです.

circuler_buffer_test.c

circular_buffer_test.cは,リングバッファのライブラリを利用するためのファイルです.

8行目の"circular_buffer/circular_buffer.h"を"circular_buffer.h"に変更した点以外は同じコードです.

Makefile

リングバッファ用のファイルをビルドして実行するために,私が作成したMakefileです.

Makefileと同じディレクトリにcircular_buffer.h,circular_buffer.c,circular_buffer_test.cがあることを想定しています.

circular_buffer.cとcircular_buffer_test.cファイルをビルドして実行ファイルcircular_bufferを生成します.

circular_buffer.zipファイルを解凍した時に作成したcirculr_bufferディレクトリに移動し,makeでビルドして実行すると,以下のようになります.

まとめ

C言語でおすすめのリングバッファのライブラリ「embedded-resources」を紹介しました.

embedded-resourcesのリングバッファのファイルと行数をまとめると以下になります.

  • circular_buffer.h:64行
  • circuler_buffer.c:147行
  • circuler_buffer_test.c:105行

合計317行と短いだけでなく,コードもシンプルで読みやすいので,C言語でリングバッファを利用する場合はembedded-resourcesをおすすめします.

C言語を独学で習得することは難しいです.

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© 2021 元東大教員/アメリカのスタートアップCTO