---------------
Очевидно, что SEEK может быть написана в терминалах
LSEEK и наоборот. напишите каждую функцию через другую.
Пример - реализация функций FOPEN и GETC
Давайте теперь на примере реализации функций FOPEN и
GETC из стандартной библиотеки подпрограмм продемонстрируем,
как некоторые из описанных элементов объединяются вместе.
Напомним, что в стандартной библиотеке файлы описыватся
посредством указателей файлов, а не дескрипторов. Указатель
файла является указателем на структуру, которая содержит
несколько элементов информации о файле: указатель буфера,
чтобы файл мог читаться большими порциями; счетчик числа
символов, оставшихся в буфере; указатель следующей позиции
символа в буфере; некоторые признаки, указывающие режим чте-
ния или записи и т.д.; дескриптор файла.
Описывающая файл структура данных содержится в файле
STDIO.H, который должен включаться (посредством #INCLUDE) в
любой исходный файл, в котором используются функции из стан-
дартной библиотеки. Он также включается функциями этой биб-
лиотеки. В приводимой ниже выдержке из файла STDIO.H имена,
предназначаемые только для использования функциями библиоте-
ки, начинаются с подчеркивания, с тем чтобы уменьшить веро-
ятность совпадения с именами в программе пользователя.
DEFINE _BUFSIZE 512
DEFINE _NFILE 20 /*FILES THAT CAN BE HANDLED*/
TYPEDEF STRUCT _IOBUF \(
CHAR *_PTR; /*NEXT CHARACTER POSITION*/
INT _CNT; /*NUMBER OF CHARACTERS LEFT*/
CHAR *_BASE; /*LOCATION OF BUFFER*/
INT _FLAG; /*MODE OF FILE ACCESS*/
INT _FD; /*FILE DESCRIPTOR*/
) FILE;
XTERN FILE _IOB[_NFILE];
DEFINE STDIN (&_IOB[0])
DEFINE STDOUT (&_IOB[1])
DEFINE STDERR (&_IOB[2])
DEFINE _READ 01 /* FILE OPEN FOR READING */
DEFINE _WRITE 02 /* FILE OPEN FOR WRITING */
DEFINE _UNBUF 04 /* FILE IS UNBUFFERED */
DEFINE _BIGBUF 010 /* BIG BUFFER ALLOCATED */
DEFINE _EOF 020 /* EOF HAS OCCURRED ON THIS FILE */
DEFINE _ERR 040 /* ERROR HAS OCCURRED ON THIS FILE */
DEFINE NULL 0
DEFINE EOF (-1)
DEFINE GETC(P) (--(P)->_CNT >= 0 \
? *(P)->_PTR++ & 0377 : _FILEBUF(P))
DEFINE GETCHAR() GETC(STDIN)
DEFINE PUTC(X,P) (--(P)->_CNT >= 0 \
? *(P)->_PTR++ = (X) : _FLUSHBUF((X),P))
DEFINE PUTCHAR(X) PUTC(X,STDOUT)
В нормальном состоянии макрос GETC просто уменьшает
счетчик, передвигает указатель и возвращает символ. (Если
определение #DEFINE слишком длинное, то оно продолжается с
помощью обратной косой черты). Если однако счетчик становит-
ся отрицательным, то GETC вызывает функцию _FILEBUF, которая
снова заполняет буфер, реинициализирует содержимое структуры
и возвращает символ. Функция может предоставлять переносимый
интерфейс и в то же время содержать непереносимые конструк-
ции: GETC маскирует символ числом 0377, которое подавляет
знаковое расширение, осуществляемое на PDP-11, и тем самым
гарантирует положительность всех символов.
Хотя мы не собираемся обсуждать какие-либо детали, мы
все же включили сюда определение макроса PUTC, для того что-
бы показать, что она работает в основном точно также, как и
GETC, обращаясь при заполнении буфера к функции _FLUSHBUF.
Теперь может быть написана функция FOPEN. Большая часть
программы функции FOPEN связана с открыванием файла и распо-
ложением его в нужном месте, а также с установлением битов
признаков таким образом, чтобы они указывали нужное состоя-
ние. Функция FOPEN не выделяет какой-либо буферной памяти;
это делается функцией _FILEBUF при первом чтении из файла.
#INCLUDE <STDIO.H>
#DEFINE PMODE 0644 /*R/W FOR OWNER;R FOR OTHERS*/
FILE *FOPEN(NAME,MODE) /*OPEN FILE,RETURN FILE PTR*/
REGISTER CHAR *NAME, *MODE;
\(
REGISTER INT FD;
REGISTER FILE *FP;
IF(*MODE !='R'&&*MODE !='W'&&*MODE !='A') \(
FPRINTF(STDERR,"ILLEGAL MODE %S OPENING %S\N",
MODE,NAME);
EXIT(1);
\)
FOR (FP=_IOB;FP<_IOB+_NFILE;FP++)
IF((FP->_FLAG & (_READ \! _WRITE))==0)
BREAK; /*FOUND FREE SLOT*/
IF(FP>=_IOB+_NFILE) /*NO FREE SLOTS*/
RETURN(NULL);
IF(*MODE=='W') /*ACCESS FILE*/
FD=CREAT(NAME,PMODE);
ELSE IF(*MODE=='A') \(
IF((FD=OPEN(NAME,1))==-1)
FD=CREAT(NAME,PMODE);
LSEEK(FD,OL,2);
\) ELSE
FD=OPEN(NAME,0);
IF(FD==-1) /*COULDN'T ACCESS NAME*/
RETURN(NULL);
FP->_FD=FD;
FP->_CNT=0;
FP->_BASE=NULL;
FP->_FLAG &=(_READ \! _WRITE);
FP->_FLAG \!=(*MODE=='R') ? _READ : _WRITE;
RETURN(FP);
\)
Функция _FILEBUF несколько более сложная. Основная труд-
ность заключается в том, что _FILEBUF стремится разрешить
доступ к файлу и в том случае, когда может не оказаться дос-
таточно места в памяти для буферизации ввода или вывода. ес-
ли пространство для нового буфера может быть получено обра-
щением к функции CALLOC, то все отлично; если же нет, то
_FILEBUF осуществляет небуферизованный ввод/ вывод, исполь-
зуя отдельный символ, помещенный в локальном массиве.
#INCLUDE <STDIO.H>
_FILLBUF(FP) /*ALLOCATE AND FILL INPUT BUFFER*/
REGISTER FILE *FP;
(
STATIC CHAR SMALLBUF(NFILE);/*FOR UNBUFFERED 1/0*/
CHAR *CALLOC();
IF((FR->_FLAG&_READ)==0\!\!(FP->_FLAG&(EOF\!_ERR))\!=0
RETURN(EOF);
WHILE(FP->_BASE==NULL) /*FIND BUFFER SPACE*/
IF(FP->_FLAG & _UNBUF) /*UNBUFFERED*/
FP->_BASE=&SMALLBUF[FP->_FD];
ELSE IF((FP->_BASE=CALLOC(_BUFSIZE,1))==NULL)
FP->_FLAG \!=_UNBUF; /*CAN'T GET BIG BUF*/
ELSE
FP->_FLAG \!=_BIGBUF; /*GOT BIG ONE*/
FP->_PTR=FP->_BASE;
FP->_CNT=READ(FP->_FD, FP->_PTR,
FP->_FLAG & _UNBUF ? 1 : _BUFSIZE);
FF(--FP->_CNT<0) \(
IF(FP->_CNT== -1)
FP->_FLAG \! = _EOF;
ELSE
FP->_FLAG \! = _ ERR;
FP->_CNT = 0;
RETURN(EOF);
\)
RETURN(*FP->_PTR++ & 0377); /*MAKE CHAR POSITIVE*/
)
При первом обращении к GETC для конкретного файла счетчик
оказывается равным нулю, что приводит к обращению к
_FILEBUF. Если функция _FILEBUF найдет, что этот файл не от-
крыт для чтения, она немедленно возвращает EOF. В противном
случае она пытается выделить большой буфер, а если ей это не
удается, то буфер из одного символа. При этом она заносит в
_FLAG соответствующую информацию о буферизации.
Раз буфер уже создан, функция _FILEBUF просто вызывает
функцию READ для его заполнения, устанавливает счетчик и
указатели и возвращает символ из начала буфера.
Единственный оставшийся невыясненным вопрос состоит в
том, как все начинается. Массив _IOB должен быть определен и
инициализирован для STDIN, STDOUT и STDERR:
FILE _IOB[NFILE] = \(
(NULL,0,_READ,0), /*STDIN*/
(NULL,0,NULL,1), /*STDOUT*/
(NULL,0,NULL,_WRITE \! _UNBUF,2) /*STDERR*/
);
Из инициализации части _FLAG этого массива структур видно,
что файл STDIN предназначен для чтения, файл STDOUT - для
записи и файл STDERR - для записи без использования буфера.
