c++ - 如何提高环形缓冲区代码的性能？

Question

我正在使用环形缓冲区来保存流式音频应用程序的样本。我从 Ken Greenebaum 的 Audio Anecdotes 2 一书中复制了环形缓冲区实现。

在对我的代码运行 Intel 的 Vtune 分析器后，它告诉我大部分时间花在函数 getSamplesAvailable() 和 getSpaceAvailable() 上。

谁能建议我如何优化这些功能？

RingBuffer::getSamplesAvailable(void)
{
   int count = (mTail - mHead + mSize) % mSize;
   return(count);
}

unsigned int RingBuffer::getSpaceAvailable(void)
{
   int free = (mHead - mTail + mSize - 1)%mSize;
   int underMark = mHighWaterMark - getSamplesAvailable();
   int spaceAvailable = min(underMark, free);
   return(spaceAvailable);
}

int RingBuffer::push(int value)
{
   int status = 1;
   if(getSpaceAvailable()) {
      // next two operations do NOT have to be atomic!
      // do NOT have to worry about collision with _tail
      mBuffer[mTail] = value;   // store value
      mTail = ++mTail % mSize;  // increment tail
  } else {
     status = 0;
  }
  return(status);
}

int RingBuffer::pop(int *value)
{
   int status = 1;
   if(getSamplesAvailable()) {
       *value = mBuffer[mHead];
       mHead = ++mHead % mSize;  // increment head
   } else {
      status = 0;
   }
   return(status);
}

Answer 1

如果你能让mSize成为2的幂，你就可以替换

(mTail - mHead + mSize) % mSize

通过

(mTail - mHead) & (mSize-1)

和

(mHead - mTail + mSize - 1) % mSize

通过

(mHead - mTail - 1) & (mSize - 1)