libc: FILE* v2 — буферизация потоков (вариант B+)

- единый ленивый буфер BUFSIZ=512 на чтение и запись с автопереключением направления (_F_DIROUT, _file_sync: запись сбрасывается write()-ом, readahead откатывается lseek-ом) - статическая таблица OPEN_MAX=8 слотов вместо malloc для FILE; _fclosall через atexit — exit() сбрасывает несброшенную запись - fread/fwrite: мелкое через буфер (memcpy), блоки >= BUFSIZ — мимо буфера одним syscall; горячие пути fgetc/fputc и сканер строк fgets (LDI до '\n') — на asm, SDCC на эти цепочки генерит ~90 инструкций с IX-фреймом - новое: ungetc (1 байт через hold, работает и на stdin), fprintf/vfprintf (vsprintf+fwrite), fflush(NULL) = все потоки - фиксы stdio-review: fwrite ставит _F_ERROR при короткой записи (issue 3), fgets(n=1) возвращает пустую строку (issue 4) - замер (MAME, HDD, 100 КБ): небуферизованная оценка ~144 с → fgetc 5 с (×29), fgets ~1 с; дизайн и отвергнутые варианты — docs/file-buffering-design.md Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
2026-07-06 16:09:13 +03:00
parent 4a081501d8
commit 48d552bf3a
27 changed files with 1093 additions and 302 deletions
@@ -0,0 +1,60 @@
+/*
+ * fwrite — пишет nmemb элементов по size байт из ptr в поток
+ * (буферизованно, вариант B+).
+ *
+ * Большой блок (>= BUFSIZ, или нет буфера): сброс накопленного и один
+ * write() напрямую из ptr мимо буфера.  Мелкий: memcpy в буфер (со
+ * сбросом ПЕРЕД записью, если не влезает).  Если поток был в режиме
+ * чтения — _file_sync откатит readahead.  Возвращает число ПОЛНЫХ
+ * записанных элементов; ошибка/короткая запись ставит _F_ERROR.
+ * Ошибки буферизованной части могут вылезти позже (fflush/fclose).
+ * Консольный поток — посимвольно через putchar().
+ */
+
+#include <string.h>
+#include <unistd.h>
+#include <errno.h>
+#include "_file.h"
+
+size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)
+{
+    if (!ptr || !fp) return 0;
+    if (size == 0 || nmemb == 0) return 0;
+
+    const uint8_t *p = (const uint8_t *)ptr;
+    size_t total = size * nmemb;
+
+    if (fp->flags & _F_CONOUT) {
+        for (size_t i = 0; i < total; i++) {
+            putchar(p[i]);
+        }
+        return nmemb;
+    }
+    if (!(fp->flags & _F_WRITE)) { errno = EBADF; return 0; }
+
+    if (!(fp->flags & _F_DIROUT)) {
+        if (_file_sync(fp)) return 0;        /* откат readahead/hold */
+    }
+
+    if (total >= BUFSIZ || !_file_buf(fp)) {
+        /* Большой блок (или нет буфера): сброс хвоста + прямой write. */
+        if (_file_sync(fp)) return 0;
+        int w = write(fp->fd, p, (uint16_t)total);
+        if (w < 0) { fp->flags |= _F_ERROR; return 0; }
+        if ((size_t)w < total) fp->flags |= _F_ERROR;
+        return (size_t)w / size;
+    }
+
+    /* Мелкий блок — в буфер; сброс ПЕРЕД записью, если не влезает. */
+    if (fp->level + total > BUFSIZ) {
+        if (_file_sync(fp)) return 0;
+    }
+    if (!(fp->flags & _F_DIROUT)) {
+        fp->flags |= _F_DIROUT;
+        fp->curp   = fp->buf;
+    }
+    memcpy(fp->curp, p, total);
+    fp->curp  += total;
+    fp->level += (uint16_t)total;
+    return nmemb;
+}