Standard I/O. Franco Maria Nardini

Transcript

1 Standard I/O Franco Maria Nardini

2 Standard I/O Library

3 Standard I/O Library Definita da ISO C

4 Standard I/O Library Definita da ISO C implementata non solo in sistemi operativi UNIX

5 Standard I/O Library Definita da ISO C implementata non solo in sistemi operativi UNIX Gestisce

6 Standard I/O Library Definita da ISO C implementata non solo in sistemi operativi UNIX Gestisce l allocazione del buffer di I/O

7 Standard I/O Library Definita da ISO C implementata non solo in sistemi operativi UNIX Gestisce l allocazione del buffer di I/O l I/O in blocchi ottimizzati senza bisogno di preoccuparsi di ciò

8 Standard I/O Library Definita da ISO C implementata non solo in sistemi operativi UNIX Gestisce l allocazione del buffer di I/O l I/O in blocchi ottimizzati senza bisogno di preoccuparsi di ciò Scritta da Ritchie nel 1975

9 Standard I/O Library Definita da ISO C implementata non solo in sistemi operativi UNIX Gestisce l allocazione del buffer di I/O l I/O in blocchi ottimizzati senza bisogno di preoccuparsi di ciò Scritta da Ritchie nel 1975 pochissime modifiche da quel design iniziale in 40 anni

10 Idea alla base

11 Idea alla base L I/O visto finora è centrato sul concetto di file descriptor

12 Idea alla base L I/O visto finora è centrato sul concetto di file descriptor dall apertura di un file si ha un file descriptor che viene usato per tutte le successive operazioni

13 Idea alla base L I/O visto finora è centrato sul concetto di file descriptor dall apertura di un file si ha un file descriptor che viene usato per tutte le successive operazioni La libreria di standard I/O è:

14 Idea alla base L I/O visto finora è centrato sul concetto di file descriptor dall apertura di un file si ha un file descriptor che viene usato per tutte le successive operazioni La libreria di standard I/O è: centrata sul concetto di stream (?)

15 Idea alla base L I/O visto finora è centrato sul concetto di file descriptor dall apertura di un file si ha un file descriptor che viene usato per tutte le successive operazioni La libreria di standard I/O è: centrata sul concetto di stream (?) quando si apre o crea un file, stiamo associando uno stream al file

16 Idea alla base

17 Idea alla base Gestisce single-byte (ASCII) e multibyte (?) character sets

18 Idea alla base Gestisce single-byte (ASCII) e multibyte (?) character sets no orientamento dello stream alla creazione

19 Idea alla base Gestisce single-byte (ASCII) e multibyte (?) character sets no orientamento dello stream alla creazione l uso di funzioni di I/O multibyte su stream non orientato settano l orientamento

20 Buffering

21 Buffering la libreria di standard I/O introduce buffering

22 Buffering la libreria di standard I/O introduce buffering si vuol usare il minimo numero di chiamate a read e write

23 Buffering la libreria di standard I/O introduce buffering si vuol usare il minimo numero di chiamate a read e write differenziato per stream

24 Tre tipi di buffering

25 Tre tipi di buffering fully buffered: l I/O è effettivamente fatto quando lo standard I/ O buffer è pieno.

26 Tre tipi di buffering fully buffered: l I/O è effettivamente fatto quando lo standard I/ O buffer è pieno. I/O su disco è generalmente fully buffered.

27 Tre tipi di buffering fully buffered: l I/O è effettivamente fatto quando lo standard I/ O buffer è pieno. I/O su disco è generalmente fully buffered. Il buffer è creato con una malloc la prima volta che lo stream è usato

28 Tre tipi di buffering fully buffered: l I/O è effettivamente fatto quando lo standard I/ O buffer è pieno. I/O su disco è generalmente fully buffered. Il buffer è creato con una malloc la prima volta che lo stream è usato flush è il termine con cui si indica lo svuotamento del buffer:

29 Tre tipi di buffering fully buffered: l I/O è effettivamente fatto quando lo standard I/ O buffer è pieno. I/O su disco è generalmente fully buffered. Il buffer è creato con una malloc la prima volta che lo stream è usato flush è il termine con cui si indica lo svuotamento del buffer: automatico, quando il buffer è pieno

30 Tre tipi di buffering fully buffered: l I/O è effettivamente fatto quando lo standard I/ O buffer è pieno. I/O su disco è generalmente fully buffered. Il buffer è creato con una malloc la prima volta che lo stream è usato flush è il termine con cui si indica lo svuotamento del buffer: automatico, quando il buffer è pieno manuale, tramite fflush()

31 Tre tipi di buffering

32 Tre tipi di buffering line buffered: l I/O è effettivamente fatto quando si incontra un \n.

33 Tre tipi di buffering line buffered: l I/O è effettivamente fatto quando si incontra un \n. ciò consente di fare I/O di caratteri (fputc()) sapendo che il vero I/O ci sarà alla scrittura di un \n.

34 Tre tipi di buffering line buffered: l I/O è effettivamente fatto quando si incontra un \n. ciò consente di fare I/O di caratteri (fputc()) sapendo che il vero I/O ci sarà alla scrittura di un \n. Attenzione!

35 Tre tipi di buffering line buffered: l I/O è effettivamente fatto quando si incontra un \n. ciò consente di fare I/O di caratteri (fputc()) sapendo che il vero I/O ci sarà alla scrittura di un \n. Attenzione! dimensione del buffer è fissata: I/O può avvenire prima del \n in caso di linee lunghe.

36 Tre tipi di buffering line buffered: l I/O è effettivamente fatto quando si incontra un \n. ciò consente di fare I/O di caratteri (fputc()) sapendo che il vero I/O ci sarà alla scrittura di un \n. Attenzione! dimensione del buffer è fissata: I/O può avvenire prima del \n in caso di linee lunghe. nel momento in cui si richiede input da uno stream line buffered:

37 Tre tipi di buffering line buffered: l I/O è effettivamente fatto quando si incontra un \n. ciò consente di fare I/O di caratteri (fputc()) sapendo che il vero I/O ci sarà alla scrittura di un \n. Attenzione! dimensione del buffer è fissata: I/O può avvenire prima del \n in caso di linee lunghe. nel momento in cui si richiede input da uno stream line buffered: tutti gli stream line buffered in output sono flushati

38 Tre tipi di buffering

39 Tre tipi di buffering unbuffered: nessun buffer associato.

40 Tre tipi di buffering unbuffered: nessun buffer associato. 10 caratteri su uno stream unbuffered escono il prima possibile

41 Tre tipi di buffering unbuffered: nessun buffer associato. 10 caratteri su uno stream unbuffered escono il prima possibile STDERR è generalmente unbuffered (?)

42 Buffering

43 ISO C richiede Buffering

44 Buffering ISO C richiede STDIN e STDOUT sono fully buffered

45 Buffering ISO C richiede STDIN e STDOUT sono fully buffered se non riferiscono a device interattivi (terminale)

46 Buffering ISO C richiede STDIN e STDOUT sono fully buffered se non riferiscono a device interattivi (terminale) STDERR mai fully buffered

47 Buffering ISO C richiede STDIN e STDOUT sono fully buffered se non riferiscono a device interattivi (terminale) STDERR mai fully buffered Le principali implementazioni:

48 Buffering ISO C richiede STDIN e STDOUT sono fully buffered se non riferiscono a device interattivi (terminale) STDERR mai fully buffered Le principali implementazioni: STDIN e STDOUT sono line buffered se riferiscono a device interattivo, altrimenti fully buffered

49 Buffering ISO C richiede STDIN e STDOUT sono fully buffered se non riferiscono a device interattivi (terminale) STDERR mai fully buffered Le principali implementazioni: STDIN e STDOUT sono line buffered se riferiscono a device interattivo, altrimenti fully buffered STDERR sempre unbuffered

50 Apertura

51 Apertura

52 Flush e chiusura

53 Lettura e scrittura

54 Lettura e scrittura Si può interagire con tre tipi di I/O non formattato:

55 Lettura e scrittura Si può interagire con tre tipi di I/O non formattato: I/O di un carattere alla volta

56 Lettura e scrittura Si può interagire con tre tipi di I/O non formattato: I/O di un carattere alla volta I/O di una riga alla volta

57 Lettura e scrittura Si può interagire con tre tipi di I/O non formattato: I/O di un carattere alla volta I/O di una riga alla volta I/O diretto

58 Lettura per carattere

59 Lettura per carattere ritorno di un unsigned char come int

60 Lettura per carattere ritorno di un unsigned char come int int necessario per EOF o errori (negativi, -1 spesso)

61 Lettura per carattere ritorno di un unsigned char come int int necessario per EOF o errori (negativi, -1 spesso) non si confronta il ritorno char con EOF

62 Lettura per carattere ritorno di un unsigned char come int int necessario per EOF o errori (negativi, -1 spesso) non si confronta il ritorno char con EOF stessi valori per errore o EOF

63 Come distinguere?

64 Scrittura per carattere

65 Lettura per riga

66 differenze (?) Lettura per riga

67 Lettura per riga differenze (?) non usare gets(): buffer overflow

68 Scrittura per riga

69 Scrittura per riga puts() scrive su STDOUT (con newline)

70 Scrittura per riga puts() scrive su STDOUT (con newline) fputs() richiede la gestione del newline

71 Performance

72 Output Formattato

73 Conversioni

74 Input Formattato

75 Conversioni

76 Homework Scrivere un programma C che: legge da STDIN numeri (uno per riga) scrive su STDOUT il numero di volte che vede ogni singolo numero scrive in un file a parte, occorrenze uniche dei numeri scrive su un altro file a parte, media, mediana e somma dei numeri letti