Files
Sprinter-SDCC/libc/include/stdio.h
T
snark13 48d552bf3a 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

128 lines
4.8 KiB
C

/*
* stdio.h — extends SDCC's z80 stdio with a buffered FILE * stream API.
*
* The bottom of the stack is the existing POSIX-style fd I/O (open/
* read/write/close/lseek). FILE * adds a per-stream 512-byte buffer,
* lazily malloc'ed on first buffered operation, shared between reading
* (readahead) and writing (accumulation) with automatic direction
* switching — see docs/file-buffering-design.md (variant B+).
*
* FILE objects live in a static table of OPEN_MAX slots (no malloc);
* a slot is free when flags == 0. exit() flushes and closes all open
* streams via an atexit-registered _fclosall (armed by first fopen).
*
* stdin / stdout / stderr are predefined "virtual" FILE * pointers
* that talk to the console via putchar()/getchar() (NOT through a fd)
* and are never buffered. That keeps printf-routed output going
* through our CR/LF mapping.
*/
#ifndef STDIO_H
#define STDIO_H
#include <stdarg.h>
#include <stddef.h> /* size_t */
#include <stdint.h>
#ifndef EOF
#define EOF (-1)
#endif
/* ---- printf family (linked from SDCC's z80.lib) -------------------- */
int printf (const char *, ...);
int sprintf(char *, const char *, ...);
int vprintf(const char *, va_list);
int vsprintf(char *, const char *, va_list);
/* puts / putchar / getchar — overridden by our libc to use ESTEX. */
char puts (const char *);
int putchar(int);
int getchar(void);
/* ---- FILE * (buffered, variant B+) --------------------------------- */
/* Максимум одновременно открытых fopen-потоков (консольные псевдо-
* потоки не в счёт). DSS сам ограничивает число манипуляторов
* (ошибка 06h "Too many open files"); наша таблица зеркалит его. */
#define OPEN_MAX 8
#define FOPEN_MAX OPEN_MAX
/* Размер ленивого буфера потока. */
#define BUFSIZ 512
/* Internal layout — opaque to user. Слот таблицы свободен, когда
* flags == 0. level — число байт: непрочитанный readahead (направление
* «чтение») либо ещё не сброшенная запись (направление «запись»,
* флаг _F_DIROUT). */
typedef struct __FILE {
int fd; /* POSIX fd (манипулятор DSS) */
uint8_t flags; /* см. _F_* ниже; 0 = слот свободен */
uint8_t *buf; /* ленивый буфер BUFSIZ байт или NULL */
uint8_t *curp; /* текущая позиция в буфере */
uint16_t level; /* байт в буфере (смысл зависит от _F_DIROUT) */
int hold; /* байт от ungetc, EOF = пусто */
} FILE;
#define _F_READ 0x01
#define _F_WRITE 0x02
#define _F_APPEND 0x04
#define _F_DIROUT 0x08 /* буфер сейчас копит запись (иначе readahead) */
#define _F_EOF 0x10
#define _F_ERROR 0x20
#define _F_CONIN 0x40 /* console pseudo-stream — uses getchar() */
#define _F_CONOUT 0x80 /* console pseudo-stream — uses putchar() */
extern FILE *const stdin;
extern FILE *const stdout;
extern FILE *const stderr;
/* fseek whence — same numeric values as SEEK_SET/CUR/END in unistd.h. */
#ifndef SEEK_SET
#define SEEK_SET 0
#define SEEK_CUR 1
#define SEEK_END 2
#endif
FILE *fopen (const char *path, const char *mode);
int fclose(FILE *fp);
int fflush(FILE *fp);
int fputc (int c, FILE *fp);
int fgetc (FILE *fp);
int fputs (const char *s, FILE *fp);
char *fgets (char *buf, int n, FILE *fp);
int ungetc(int c, FILE *fp);
int fprintf (FILE *fp, const char *fmt, ...);
int vfprintf(FILE *fp, const char *fmt, va_list ap);
size_t fread (void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp);
int fseek (FILE *fp, long off, int whence);
long ftell (FILE *fp);
void rewind(FILE *fp);
int feof (FILE *fp);
int ferror(FILE *fp);
void clearerr(FILE *fp);
/* Aliases to fputc/fgetc — POSIX says they may be macros. */
#define putc(c, fp) fputc(c, fp)
#define getc(fp) fgetc(fp)
/* Read line from stdin into buf until '\n' or EOF; '\n' is not stored.
* Returns buf, or NULL on EOF with empty input. Solid-C/POSIX semantic.
* Note: dangerous, no length check — caller must size buf appropriately. */
char *gets(char *buf);
/* Solid-C decimal/hex helpers — print uint as decimal/hex without args. */
void hex8 (uint8_t v); /* prints two hex digits */
void hex16(uint16_t v); /* prints four hex digits */
void hex32(uint32_t v); /* prints eight hex digits */
void dec8 (uint8_t v); /* prints up to 3 decimal digits, no padding */
void dec16(uint16_t v); /* prints up to 5 decimal digits */
void dec32(uint32_t v); /* prints up to 10 decimal digits */
#endif