Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  buf_reader.rs   Sprache: unbekannt

 
use crate::io::util::DEFAULT_BUF_SIZE;
use crate::io::{AsyncBufRead, AsyncRead, AsyncSeek, AsyncWrite, ReadBuf};

use pin_project_lite::pin_project;
use std::io::{self, IoSlice, SeekFrom};
use std::pin::Pin;
use std::task::{Context, Poll};
use std::{cmp, fmt, mem};

pin_project! {
    /// The `BufReader` struct adds buffering to any reader.
    ///
    /// It can be excessively inefficient to work directly with a [`AsyncRead`]
    /// instance. A `BufReader` performs large, infrequent reads on the underlying
    /// [`AsyncRead`] and maintains an in-memory buffer of the results.
    ///
    /// `BufReader` can improve the speed of programs that make *small* and
    /// *repeated* read calls to the same file or network socket. It does not
    /// help when reading very large amounts at once, or reading just one or a few
    /// times. It also provides no advantage when reading from a source that is
    /// already in memory, like a `Vec<u8>`.
    ///
    /// When the `BufReader` is dropped, the contents of its buffer will be
    /// discarded. Creating multiple instances of a `BufReader` on the same
    /// stream can cause data loss.
    #[cfg_attr(docsrs, doc(cfg(feature = "io-util")))]
    pub struct BufReader<R> {
        #[pin]
        pub(super) inner: R,
        pub(super) buf: Box<[u8]>,
        pub(super) pos: usize,
        pub(super) cap: usize,
        pub(super) seek_state: SeekState,
    }
}

impl<R: AsyncRead> BufReader<R> {
    /// Creates a new `BufReader` with a default buffer capacity. The default is currently 8 KB,
    /// but may change in the future.
    pub fn new(inner: R) -> Self {
        Self::with_capacity(DEFAULT_BUF_SIZE, inner)
    }

    /// Creates a new `BufReader` with the specified buffer capacity.
    pub fn with_capacity(capacity: usize, inner: R) -> Self {
        let buffer = vec![0; capacity];
        Self {
            inner,
            buf: buffer.into_boxed_slice(),
            pos: 0,
            cap: 0,
            seek_state: SeekState::Init,
        }
    }

    /// Gets a reference to the underlying reader.
    ///
    /// It is inadvisable to directly read from the underlying reader.
    pub fn get_ref(&self) -> &R {
        &self.inner
    }

    /// Gets a mutable reference to the underlying reader.
    ///
    /// It is inadvisable to directly read from the underlying reader.
    pub fn get_mut(&mut self) -> &mut R {
        &mut self.inner
    }

    /// Gets a pinned mutable reference to the underlying reader.
    ///
    /// It is inadvisable to directly read from the underlying reader.
    pub fn get_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Pin<&mut R> {
        self.project().inner
    }

    /// Consumes this `BufReader`, returning the underlying reader.
    ///
    /// Note that any leftover data in the internal buffer is lost.
    pub fn into_inner(self) -> R {
        self.inner
    }

    /// Returns a reference to the internally buffered data.
    ///
    /// Unlike `fill_buf`, this will not attempt to fill the buffer if it is empty.
    pub fn buffer(&self) -> &[u8] {
        &self.buf[self.pos..self.cap]
    }

    /// Invalidates all data in the internal buffer.
    #[inline]
    fn discard_buffer(self: Pin<&mut Self>) {
        let me = self.project();
        *me.pos = 0;
        *me.cap = 0;
    }
}

impl<R: AsyncRead> AsyncRead for BufReader<R> {
    fn poll_read(
        mut self: Pin<&mut Self>,
        cx: &mut Context<'_>,
        buf: &mut ReadBuf<'_>,
    ) -> Poll<io::Result<()>> {
        // If we don't have any buffered data and we're doing a massive read
        // (larger than our internal buffer), bypass our internal buffer
        // entirely.
        if self.pos == self.cap && buf.remaining() >= self.buf.len() {
            let res = ready!(self.as_mut().get_pin_mut().poll_read(cx, buf));
            self.discard_buffer();
            return Poll::Ready(res);
        }
        let rem = ready!(self.as_mut().poll_fill_buf(cx))?;
        let amt = std::cmp::min(rem.len(), buf.remaining());
        buf.put_slice(&rem[..amt]);
        self.consume(amt);
        Poll::Ready(Ok(()))
    }
}

impl<R: AsyncRead> AsyncBufRead for BufReader<R> {
    fn poll_fill_buf(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<io::Result<&[u8]>> {
        let me = self.project();

        // If we've reached the end of our internal buffer then we need to fetch
        // some more data from the underlying reader.
        // Branch using `>=` instead of the more correct `==`
        // to tell the compiler that the pos..cap slice is always valid.
        if *me.pos >= *me.cap {
            debug_assert!(*me.pos == *me.cap);
            let mut buf = ReadBuf::new(me.buf);
            ready!(me.inner.poll_read(cx, &mut buf))?;
            *me.cap = buf.filled().len();
            *me.pos = 0;
        }
        Poll::Ready(Ok(&me.buf[*me.pos..*me.cap]))
    }

    fn consume(self: Pin<&mut Self>, amt: usize) {
        let me = self.project();
        *me.pos = cmp::min(*me.pos + amt, *me.cap);
    }
}

#[derive(Debug, Clone, Copy)]
pub(super) enum SeekState {
    /// `start_seek` has not been called.
    Init,
    /// `start_seek` has been called, but `poll_complete` has not yet been called.
    Start(SeekFrom),
    /// Waiting for completion of the first `poll_complete` in the `n.checked_sub(remainder).is_none()` branch.
    PendingOverflowed(i64),
    /// Waiting for completion of `poll_complete`.
    Pending,
}

/// Seeks to an offset, in bytes, in the underlying reader.
///
/// The position used for seeking with `SeekFrom::Current(_)` is the
/// position the underlying reader would be at if the `BufReader` had no
/// internal buffer.
///
/// Seeking always discards the internal buffer, even if the seek position
/// would otherwise fall within it. This guarantees that calling
/// `.into_inner()` immediately after a seek yields the underlying reader
/// at the same position.
///
/// See [`AsyncSeek`] for more details.
///
/// Note: In the edge case where you're seeking with `SeekFrom::Current(n)`
/// where `n` minus the internal buffer length overflows an `i64`, two
/// seeks will be performed instead of one. If the second seek returns
/// `Err`, the underlying reader will be left at the same position it would
/// have if you called `seek` with `SeekFrom::Current(0)`.
impl<R: AsyncRead + AsyncSeek> AsyncSeek for BufReader<R> {
    fn start_seek(self: Pin<&mut Self>, pos: SeekFrom) -> io::Result<()> {
        // We needs to call seek operation multiple times.
        // And we should always call both start_seek and poll_complete,
        // as start_seek alone cannot guarantee that the operation will be completed.
        // poll_complete receives a Context and returns a Poll, so it cannot be called
        // inside start_seek.
        *self.project().seek_state = SeekState::Start(pos);
        Ok(())
    }

    fn poll_complete(mut self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<io::Result<u64>> {
        let res = match mem::replace(self.as_mut().project().seek_state, SeekState::Init) {
            SeekState::Init => {
                // 1.x AsyncSeek recommends calling poll_complete before start_seek.
                // We don't have to guarantee that the value returned by
                // poll_complete called without start_seek is correct,
                // so we'll return 0.
                return Poll::Ready(Ok(0));
            }
            SeekState::Start(SeekFrom::Current(n)) => {
                let remainder = (self.cap - self.pos) as i64;
                // it should be safe to assume that remainder fits within an i64 as the alternative
                // means we managed to allocate 8 exbibytes and that's absurd.
                // But it's not out of the realm of possibility for some weird underlying reader to
                // support seeking by i64::MIN so we need to handle underflow when subtracting
                // remainder.
                if let Some(offset) = n.checked_sub(remainder) {
                    self.as_mut()
                        .get_pin_mut()
                        .start_seek(SeekFrom::Current(offset))?;
                } else {
                    // seek backwards by our remainder, and then by the offset
                    self.as_mut()
                        .get_pin_mut()
                        .start_seek(SeekFrom::Current(-remainder))?;
                    if self.as_mut().get_pin_mut().poll_complete(cx)?.is_pending() {
                        *self.as_mut().project().seek_state = SeekState::PendingOverflowed(n);
                        return Poll::Pending;
                    }

                    // https://github.com/rust-lang/rust/pull/61157#issuecomment-495932676
                    self.as_mut().discard_buffer();

                    self.as_mut()
                        .get_pin_mut()
                        .start_seek(SeekFrom::Current(n))?;
                }
                self.as_mut().get_pin_mut().poll_complete(cx)?
            }
            SeekState::PendingOverflowed(n) => {
                if self.as_mut().get_pin_mut().poll_complete(cx)?.is_pending() {
                    *self.as_mut().project().seek_state = SeekState::PendingOverflowed(n);
                    return Poll::Pending;
                }

                // https://github.com/rust-lang/rust/pull/61157#issuecomment-495932676
                self.as_mut().discard_buffer();

                self.as_mut()
                    .get_pin_mut()
                    .start_seek(SeekFrom::Current(n))?;
                self.as_mut().get_pin_mut().poll_complete(cx)?
            }
            SeekState::Start(pos) => {
                // Seeking with Start/End doesn't care about our buffer length.
                self.as_mut().get_pin_mut().start_seek(pos)?;
                self.as_mut().get_pin_mut().poll_complete(cx)?
            }
            SeekState::Pending => self.as_mut().get_pin_mut().poll_complete(cx)?,
        };

        match res {
            Poll::Ready(res) => {
                self.discard_buffer();
                Poll::Ready(Ok(res))
            }
            Poll::Pending => {
                *self.as_mut().project().seek_state = SeekState::Pending;
                Poll::Pending
            }
        }
    }
}

impl<R: AsyncRead + AsyncWrite> AsyncWrite for BufReader<R> {
    fn poll_write(
        self: Pin<&mut Self>,
        cx: &mut Context<'_>,
        buf: &[u8],
    ) -> Poll<io::Result<usize>> {
        self.get_pin_mut().poll_write(cx, buf)
    }

    fn poll_write_vectored(
        self: Pin<&mut Self>,
        cx: &mut Context<'_>,
        bufs: &[IoSlice<'_>],
    ) -> Poll<io::Result<usize>> {
        self.get_pin_mut().poll_write_vectored(cx, bufs)
    }

    fn is_write_vectored(&self) -> bool {
        self.get_ref().is_write_vectored()
    }

    fn poll_flush(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<io::Result<()>> {
        self.get_pin_mut().poll_flush(cx)
    }

    fn poll_shutdown(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<io::Result<()>> {
        self.get_pin_mut().poll_shutdown(cx)
    }
}

impl<R: fmt::Debug> fmt::Debug for BufReader<R> {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        f.debug_struct("BufReader")
            .field("reader", &self.inner)
            .field(
                "buffer",
                &format_args!("{}/{}", self.cap - self.pos, self.buf.len()),
            )
            .finish()
    }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn assert_unpin() {
        crate::is_unpin::<BufReader<()>>();
    }
}

[ Dauer der Verarbeitung: 0.21 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge