ARM, RISC-V контроллеры

+1. Проблемы с детектированием наезда, на необработанные данные, обгона указателя чтения, можно решить, если использовать не указатели, а индексы -- тогда освободятся старшие биты, в которых можно хранить счётчик. Ну или если есть 64-битные атомики. А если потеря данных не допустима, то увы, нужен семафор и условная переменная. 

Кстати при работе с аудио интересен кольцевой буфер с тремя указателями:

В основном коде:

1) запись проигрываемых данных;

2) чтение оцифрованных (с микрофона) данных;

И в прерываниях:

3) указатель данных для записи в ЦАП и он же для чтения из АЦП.

Каждый из указателей не имеет права обгонять следующий, как и в обычном кольцевом буфере.

Кстати можно сделать, странно, что в библитечных функциях такого нет, кольцевой буфер способный хранить объекты переменного размера _непрерывно_ (т.е. к ним, пока они хранятся, можно обращаться как к объектам), и сохраняющий остальные свойства. Причём очень удобно на C++ получается: не нужно ломать голову над адресной арифметикой, а нужно переопределить арифметические операторы и итераторы и представить, что работаешь с "бесконечной лентой".

Если в кольцевой буфер пишется предсмертный лог, то чтоб вывести его, условно, одной функцией printf (и не натыкаться на конец с заворотом на начало) можно содержимое "провернуть" через std::rotate так, что начало текста будет в начале буфера. Для голого C см. алгоритм в приложенном файле ("block swap algorithm"):

s02b.pdf

Ссылки по теме:

https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_buffer