OSDN Git Service

Initial revision
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libjava / classpath / java / io / PipedReader.java
1 /* PipedReader.java -- Read portion of piped character streams.
2    Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU Classpath.
5
6 GNU Classpath is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10  
11 GNU Classpath is distributed in the hope that it will be useful, but
12 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU Classpath; see the file COPYING.  If not, write to the
18 Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
19 02110-1301 USA.
20
21 Linking this library statically or dynamically with other modules is
22 making a combined work based on this library.  Thus, the terms and
23 conditions of the GNU General Public License cover the whole
24 combination.
25
26 As a special exception, the copyright holders of this library give you
27 permission to link this library with independent modules to produce an
28 executable, regardless of the license terms of these independent
29 modules, and to copy and distribute the resulting executable under
30 terms of your choice, provided that you also meet, for each linked
31 independent module, the terms and conditions of the license of that
32 module.  An independent module is a module which is not derived from
33 or based on this library.  If you modify this library, you may extend
34 this exception to your version of the library, but you are not
35 obligated to do so.  If you do not wish to do so, delete this
36 exception statement from your version. */
37
38 package java.io;
39
40 // NOTE: This implementation is very similar to that of PipedInputStream. 
41 // If you fix a bug in here, chances are you should make a similar change to 
42 // the PipedInputStream code.
43
44 /**
45   * An input stream that reads characters from a piped writer to which it is 
46   * connected. 
47   * <p>
48   * Data is read and written to an internal buffer.  It is highly recommended
49   * that the <code>PipedReader</code> and connected <code>PipedWriter</code>
50   * be part of different threads.  If they are not, there is a possibility
51   * that the read and write operations could deadlock their thread.
52   *
53   * @specnote The JDK implementation appears to have some undocumented 
54   *           functionality where it keeps track of what thread is writing
55   *           to pipe and throws an IOException if that thread susequently
56   *           dies. This behaviour seems dubious and unreliable - we don't
57   *           implement it.
58   *
59   * @author Aaron M. Renn (arenn@urbanophile.com)
60   */
61 public class PipedReader extends Reader
62 {
63   /** PipedWriter to which this is connected. Null only if this 
64     * Reader hasn't been connected yet. */
65   PipedWriter source;
66
67   /** Set to true if close() has been called on this Reader. */
68   boolean closed;
69
70   /**
71     * The size of the internal buffer used for input/output.
72     */
73   static final int PIPE_SIZE = 2048;
74
75   /**
76     * This is the internal circular buffer used for storing chars written
77     * to the pipe and from which chars are read by this stream
78     */
79   char[] buffer = new char[PIPE_SIZE];
80
81   /**
82     * The index into buffer where the next char from the connected
83     * <code>PipedWriter</code> will be written. If this variable is 
84     * equal to <code>out</code>, then the buffer is full. If set to < 0,
85     * the buffer is empty.
86     */
87   int in = -1;
88
89   /**
90     * This index into the buffer where chars will be read from.
91     */
92   int out = 0;
93
94   /** Buffer used to implement single-argument read/receive */
95   char[] read_buf = new char[1];
96
97   /**
98     * Creates a new <code>PipedReader</code> that is not connected to a 
99     * <code>PipedWriter</code>.  It must be connected before chars can 
100     * be read from this stream.
101     */
102   public PipedReader()
103   {
104   }
105
106   /**
107     * This constructor creates a new <code>PipedReader</code> and connects
108     * it to the passed in <code>PipedWriter</code>. The stream is then 
109     * ready for reading.
110     *
111     * @param source The <code>PipedWriter</code> to connect this stream to
112     *
113     * @exception IOException If <code>source</code> is already connected.
114     */
115   public PipedReader(PipedWriter source) throws IOException
116   {
117     connect(source);
118   }
119
120   /**
121     * This method connects this stream to the passed in 
122     * <code>PipedWriter</code>.
123     * This stream is then ready for reading.  If this stream is already
124     * connected or has been previously closed, then an exception is thrown
125     *
126     * @param source The <code>PipedWriter</code> to connect this stream to
127     *
128     * @exception IOException If this PipedReader or <code>source</code> 
129     *                        has been connected already.
130     */
131   public void connect(PipedWriter source) throws IOException
132   {
133     // The JDK (1.3) does not appear to check for a previously closed 
134     // connection here.
135     
136     if (this.source != null || source.sink != null)
137       throw new IOException ("Already connected");
138     
139     source.sink = this;
140     this.source = source;
141   }
142   
143   /**
144     * This method is used by the connected <code>PipedWriter</code> to
145     * write chars into the buffer.
146     *
147     * @param buf The array containing chars to write to this stream
148     * @param offset The offset into the array to start writing from
149     * @param len The number of chars to write.
150     *
151     * @exception IOException If an error occurs
152     * @specnote This code should be in PipedWriter.write, but we
153     *           put it here in order to support that bizarre recieve(int)
154     *           method.
155     */  
156   void receive(char[] buf, int offset, int len)
157     throws IOException
158   {
159     synchronized (lock)
160     {
161       if (closed)
162         throw new IOException ("Pipe closed");
163
164       int bufpos = offset;
165       int copylen;
166
167       while (len > 0)
168         {
169           try
170             {
171               while (in == out)
172                 {
173                   // The pipe is full. Wake up any readers and wait for them.
174                   lock.notifyAll();
175                   lock.wait();
176                   // The pipe could have been closed while we were waiting.
177                   if (closed)
178                     throw new IOException ("Pipe closed");
179                 }
180             }
181           catch (InterruptedException ix)
182             {
183               throw new InterruptedIOException ();
184             }
185
186           if (in < 0) // The pipe is empty.
187             in = 0;
188
189           // Figure out how many chars from buf can be copied without 
190           // overrunning out or going past the length of the buffer.
191           if (in < out)
192             copylen = Math.min (len, out - in);
193           else
194             copylen = Math.min (len, buffer.length - in);
195
196           // Copy chars until the pipe is filled, wrapping if necessary.
197           System.arraycopy(buf, bufpos, buffer, in, copylen);
198           len -= copylen;
199           bufpos += copylen;
200           in += copylen;
201           if (in == buffer.length)
202             in = 0;
203         }
204       // Notify readers that new data is in the pipe.
205       lock.notifyAll();
206     }
207   }
208   
209   /**
210     * This method reads chars from the stream into a caller supplied buffer.
211     * It starts storing chars at position <code>offset</code> into the 
212     * buffer and
213     * reads a maximum of <code>len</code> chars.  Note that this method 
214     * can actually
215     * read fewer than <code>len</code> chars.  The actual number of chars 
216     * read is
217     * returned.  A -1 is returned to indicated that no chars can be read
218     * because the end of the stream was reached.  If the stream is already
219     * closed, a -1 will again be returned to indicate the end of the stream.
220     * <p>
221     * This method will block if no char is available to be read.
222     */
223   public int read() throws IOException
224   {
225     // Method operates by calling the multichar overloaded read method
226     // Note that read_buf is an internal instance variable.  I allocate it
227     // there to avoid constant reallocation overhead for applications that
228     // call this method in a loop at the cost of some unneeded overhead
229     // if this method is never called.
230
231     int r = read(read_buf, 0, 1);
232     return r != -1 ? read_buf[0] : -1;
233   }
234   
235   /**
236     * This method reads characters from the stream into a caller supplied 
237     * buffer. It starts storing chars at position <code>offset</code> into 
238     * the buffer and reads a maximum of <code>len</code> chars.  Note that 
239     * this method can actually read fewer than <code>len</code> chars.  
240     * The actual number of chars read is
241     * returned.  A -1 is returned to indicated that no chars can be read
242     * because the end of the stream was reached - ie close() was called on the
243     * connected PipedWriter.
244     * <p>
245     * This method will block if no chars are available to be read.
246     *
247     * @param buf The buffer into which chars will be stored
248     * @param offset The index into the buffer at which to start writing.
249     * @param len The maximum number of chars to read.
250     *
251     * @exception IOException If <code>close()</code> was called on this Piped
252     *                        Reader.
253     */  
254   public int read(char[] buf, int offset, int len)
255     throws IOException
256   {
257     synchronized (lock)
258     {
259       if (source == null)
260         throw new IOException ("Not connected");
261       if (closed)
262         throw new IOException ("Pipe closed");
263
264       // If the buffer is empty, wait until there is something in the pipe 
265       // to read.
266       try
267         {
268           while (in < 0)
269             {
270               if (source.closed)
271                 return -1;
272               lock.wait();
273             }
274         }
275       catch (InterruptedException ix)
276         {
277           throw new InterruptedIOException();
278         }
279
280       int total = 0;
281       int copylen;
282
283       while (true)
284         {
285           // Figure out how many chars from the pipe can be copied without 
286           // overrunning in or going past the length of buf.
287           if (out < in)
288             copylen = Math.min (len, in - out);
289           else
290             copylen = Math.min (len, buffer.length - out);
291
292           System.arraycopy (buffer, out, buf, offset, copylen);
293           offset += copylen;
294           len -= copylen;
295           out += copylen;
296           total += copylen;
297
298           if (out == buffer.length)
299             out = 0;
300
301           if (out == in)
302             {
303               // Pipe is now empty.
304               in = -1;
305               out = 0;
306             }
307
308           // If output buffer is filled or the pipe is empty, we're done.
309           if (len == 0 || in == -1)
310             {
311               // Notify any waiting Writer that there is now space
312               // to write.
313               lock.notifyAll();
314               return total;
315             }
316         }
317     }
318   }
319   
320   public boolean ready() throws IOException
321   {
322     // The JDK 1.3 implementation does not appear to check for the closed or 
323     // unconnected stream conditions here.  However, checking for a
324     // closed stream is explicitly required by the JDK 1.2 and 1.3
325     // documentation (for Reader.close()), so we do it.
326     
327     synchronized (lock)
328     {
329       if (closed)
330         throw new IOException("Pipe closed");
331
332       if (in < 0)
333         return false;
334
335       int count;
336       if (out < in)
337         count = in - out;
338       else
339         count = (buffer.length - out) - in;
340
341       return (count > 0);
342     }
343   }
344   
345   /**
346   * This methods closes the stream so that no more data can be read
347   * from it.
348   *
349   * @exception IOException If an error occurs
350   */
351   public void close() throws IOException
352   {
353     synchronized (lock)
354     {
355       closed = true;
356       // Wake any thread which may be in receive() waiting to write data.
357       lock.notifyAll();
358     }
359   }
360 }
361