Читаем Язык программирования Си. Издание 3-е, исправленное полностью

 _EOF = 010, /* в данном файле встретился EOF */

 _ERR = 020 /* в данном файле встретилась ошибка */

};

int _fillbuf(FILE *);

int _flushbuf(int, FILE *);

#define feof(p) (((p)-›flag & _EOF) != 0)

#define ferror(p) (((p)-›flag & _ERR) != 0)

#define fileno(p) ((p)-›fd)

#define getc(p) (--(p)-›cnt ›= 0 \

 ? (unsigned char) *(p)-›ptr++ : _fillbuf(p))

#define putc(x,p) (--(p)-›cnt ›= 0 \

 ? *(p)-›ptr++ = (x) : _flushbuf((x),p))

#define getchar() getc(stdin)

#define putchar(x) putc((x), stdout)

Макрос getc обычно уменьшает счетчик числа символов, находящихся в буфере, и возвращает символ, после чего приращивает указатель на единицу. (Напомним, что длинные #define с помощью обратной наклонной черты можно продолжить на следующих строках.) Когда значение счетчика становится отрицательным, getc вызывает _fillbuf, чтобы снова заполнить буфер, инициализировать содержимое структуры и выдать символ. Типы возвращаемых символов приводятся к unsigned; это гарантирует, что все они будут положительными.

Хотя в деталях ввод-вывод здесь не рассматривается, мы все же привели полное определение putc. Сделано это, чтобы показать, что она действует во многом так же, как и getc, вызывая функцию _flushbuf, когда буфер полон. В тексте имеются макросы, позволяющие получать доступ к флажкам ошибки и конца файла, а также к его дескриптору.

Теперь можно написать функцию fopen. Большая часть инструкций fopen относится к открытию файла, к соответствующему его позиционированию и к установке флажковых битов, предназначенных для индикации текущего состояния. Сама fopen не отводит места для буфера; это делает _fillbuf при первом чтении файла.

#include

#include "syscalls.h"

#define PERMS 0666 /* RW для собственника, группы и проч. */

/* fopen: открывает файл, возвращает файловый указатель */

FILE *fopen(char *name, char *mode)

{

 int fd;

 FILE *fp;

 if (*mode != 'r' && *mode != 'w' && *mode != 'a'

  return NULL;

 for (fp = _iob; fp < _iob + OPEN_MAX; fp++)

  if ((fp->flag & (_READ | _WRITE)) == 0)

   break; /* найдена свободная позиция */

 if (fp >= _iob + OPEN_MAX)  /* нет свободной позиция */

  return NULL;

 if (*mode == 'w')

  fd = creat(name, PERMS);

 else if (*mode == 'a') {

  if ((fd = open(name, O_WRONLY, 0)) == -1)

   fd = creat(name, PERMS);

  lseek(fd, 0L, 2);

 } else

  fd = open(name, O_RDONLY, 0);

 if (fd == -1) /* невозможен доступ по имени name */

  return NULL;

 fp->fd = fd;

 fp->cnt = 0;

 fp->base = NULL;

 fp->flag = (*mode == 'r') ? _READ : _WRITE;

 return fp;

}

Приведенная здесь версия fopen реализует не все режимы доступа, оговоренные стандартом; но, мы думаем, их реализация в полном объеме не намного увеличит длину программы. Наша fopen не распознает буквы b, сигнализирующей о бинарном вводе-выводе (поскольку в системах UNIX это не имеет смысла), и знака +, указывающего на возможность одновременно читать и писать.

Для любого файла в момент первого обращения к нему с помощью макровызова getc счетчик cnt равен нулю. Следствием этого будет вызов _fillbuf. Коли выяснится, что файл на чтение не открыт, то функция _fillbuf немедленно возвратит EOF. В противном случае она попытается запросить память для буфера (если чтение должно быть с буферизацией).

После получения области памяти для буфера _fillbuf обращается к read, чтобы его наполнить, устанавливает счетчик и указатели и возвращает первый символ из буфера. В следующих обращениях _fillbuf обнаружит, что память для буфера уже выделена.

#include "syscalls.h"

/* _fillbuf: запрос памяти и заполнение буфера */

int _fillbuf(FILE *fp)

{

 int bufsize;

 if ((fp->flag & ( _READ | _EOF | _ERR )) != _READ)