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我想将一系列日志条目存储在闪存设备的循环缓冲区中。

闪存设备没有板载磨损均衡，所以我需要在我的日志代码中处理它。循环缓冲区将作为实现的一部分执行此操作，但我遇到了整数溢出问题。

我打算做的是将闪存区域划分为如下区域：

char index;
char checksum;
char logdata[512-(sizeof(char)*2))];

Index = 0xFF 表示“已擦除”。因此 ID 的范围可以从 0x00 到 0xFE（零到 254）。这意味着增量规则是：

id = (last_id + 1) % 255

当 flash 启动时，它看起来像这样（仅显示 ID）：

FF FF FF FF FF

我们选择第一个空块（索引为零）并写入我们的第一个日志条目：

00 FF FF FF FF

这一直持续到没有条目被删除：

00 01 02 03 04

当我们选择编号最小的块时，将其擦除并用新数据覆盖：

05 01 02 03 04

但是当 8 位 ID 溢出时，坏事就发生了：

FA FB FC FD FE
00 FB FC FD FE  (OK)
01 FB FC FD FE  (Not OK - should have overwritten "FB"!)
02 FB FC FD FE  (Stuck writing the first block over and over)

这意味着现在每个写入都使用第一个块，我们又回到了我想避免的“不均匀写入”场景。我想做的是找到最旧的块，在这种情况下是“FB”。

这是我目前拥有的代码（在 Python 中）：

buf = [0xFF]*5

for i in range(260):
    note = ""

    slot = None

    # Find first erased slot
    for x in range(len(buf)):
        if buf[x] == 0xFF:
            slot = x
            break

    if slot is None:
        # No erased slots, find lowest numbered slot
        n = 0xFF
        for x in range(len(buf)):
            if buf[x] < n:
                n = buf[x]
                slot = x

    # Debug output
    print ''.join(["%02X " % x for x in buf])

    # Write new block
    buf[slot] = i % 255

如何正确处理整数溢出情况？

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2 回答 2

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该循环正在寻找编号最小的插槽。井00、01和02都小于FB。这就是为什么第一个插槽在第一次翻转后一直被重复使用的原因。

你需要更好的设计。也许保留一个始终引用下一个可用插槽的循环缓冲区索引。

于 2013-09-09T13:49:17.233 回答
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我看到了两种可能的解决方法。

第一个为您的队列保留相同的容量，但要求容量必须小于 255。

我们的想法是完全按照你现在的样子写，但不是寻找最小的数字，而是首先寻找序列中的不连续性，即从一个单元格到下一个单元格的差异不是一个的点。以您的初始情况为例：

FA FB FC FD FE
00 FB FC FD FE  (discontinuous at fe->fa, use fa)
00 01 FC FD FE  (discontinuous at 00->fb, use fb)
00 01 02 FD FE  (discontinuous at 01->fc, use fc)

它需要小于 255 的原因是，一旦它变得那么大，就没有不连续性，因为每个周期这些数字将恰好环绕一次。

另一种方法是无论如何都简单地使用特殊标记ff来指示下一个空闲插槽。

它的工作方式是，每当您将记录写入条目时，您也会写入下一个条目，但带有ff标记。

然后，要查找下一个要填充的条目，您只需查找第一个ff. 在启动阶段，会有多个ff标记，您只需选择第一个，但一旦用尽，每次写入都会给您另一个：

ff ff ff ff ff ff
00 ff ff ff ff ff
00 01 ff ff ff ff
00 01 02 ff ff ff
00 01 02 03 ff ff
00 01 02 03 04 ff
ff 01 02 03 04 05
06 ff 02 03 04 05

这会将您的循环缓冲区容量减少一个，并导致读取次数是原始方案的两倍，因此我更喜欢上面的第一个方案以减少写入。

但是，如果您想要更大的缓冲区（超过 254 个元素），这是实现它的一种方法。

于 2015-01-21T07:23:40.820 回答