fmemopen(3) - wariua/manpages-ko GitHub Wiki

fmemopen - 메모리를 스트림으로 열기

#include <stdio.h>

FILE *fmemopen(void *buf, size_t size, const char *mode);

glibc 기능 확인 매크로 요건 (feature_test_macros(7) 참고):

fmemopen():

glibc 2.10부터:

_POSIX_C_SOURCE >= 200809L

glibc 2.10 전:

_GNU_SOURCE

fmemopen() 함수는 mode로 지정한 방식으로 접근할 수 있는 스트림을 연다. 그 스트림을 통해 buf가 가리키는 문자열 내지 메모리 버퍼에 I/O를 수행할 수 있다.

mode 인자는 스트림 I/O의 동작 방식을 나타내며 다음 중 하나이다.

r

스트림을 읽기용으로 연다.

w

스트림을 쓰기용으로 연다.

a

덧붙이기. 스트림을 쓰기용으로 열고 초기 버퍼 위치를 첫 널 바이트 위치로 설정한다.

r+

스트림을 읽기 및 쓰기용으로 연다.

w+

스트림을 읽기 및 쓰기용으로 연다. 버퍼 내용물을 잘라낸다. (즉 버퍼의 첫 바이트에 '\0'을 둔다.)

a+

덧붙이기. 스트림을 읽기 및 쓰기용으로 열고 초기 버퍼 위치를 첫 널 바이트 위치로 설정한다.

스트림에 현재 위치, 즉 다음 I/O 동작을 수행할 위치라는 개념이 있다. I/O 동작에서 현재 위치를 묵시적으로 갱신한다. fseek(3)으로 명시적으로 갱신할 수 있고 ftell(3)로 알아낼 수 있다. 덧붙이기를 제외한 모든 모드에서는 초기 위치를 버퍼 시작점으로 설정한다. 덧붙이기 모드에서 버퍼 내에 널 바이트가 없는 경우에는 초기 위치가 size+1이다.

buf를 NULL로 지정하면 fmemopen()에서 size 바이트의 버퍼를 할당한다. 임시 버퍼에 데이터를 쓰고서 다시 읽어 들이고 싶은 응용에서 유용하다. 초기 위치는 버퍼 시작점으로 설정한다. 그 버퍼는 스트림이 닫힐 때 자동으로 해제된다. 참고로 그런 호출로 할당된 임시 버퍼에 대한 포인터를 호출자가 얻을 수 있는 방법은 없다. (open_memstream(3)도 참고.)

buf가 NULL이 아니면 호출자가 할당한 최소 len 바이트짜리 버퍼를 가리켜야 한다.

쓰기 가능하게 연 스트림을 플러시(fflush(3)) 하거나 닫을(fclose(3)) 때 버퍼 끝에 공간이 있으면 널 바이트를 기록한다. 그렇게 되려면 버퍼에 여유 바이트가 있도록 (그리고 size가 그 바이트까지 포함하도록) 호출자가 신경써 줘야 한다.

읽기 가능하게 연 스트림에서 버퍼 내에 널 바이트('\0')가 있어도 읽기 동작이 파일 끝 표시를 반환하지는 않는다. 현재 버퍼 위치가 버퍼 시작점부터 size 바이트를 지날 때만 버퍼 읽기가 파일 끝을 알린다.

쓰기 동작은 현재 위치에서 일어나거나 (덧붙이기 외의 모드), 스트림의 현재 크기 위치에서 일어난다 (덧붙이기 모드).

버퍼에 size 바이트보다 많이 쓰려고 시도하면 오류가 발생한다. 기본적으로 그런 오류는 그 stdio 버퍼를 플러시 했을 때에야 (데이터는 사라진 채) 드러나게 된다. 다음 호출로 버퍼링을 꺼서 출력 동작 시점에 오류를 탐지하는 게 유용할 수 있다.

setbuf(stream, NULL);

성공 완료 시 fmemopen()은 FILE 포인터를 반환한다. 아니면 NULL을 반환하며 오류를 나타내도록 errno를 설정한다.

glibc 1.0.x부터 fmemopen()이 이미 사용 가능했다.

이 절에서 사용하는 용어들에 대한 설명은 attributes(7)를 보라.

POSIX.1-2008. 이 함수는 POSIX.1-2001에 명세되어 있지 않으며 다른 시스템들에서 널리 사용 가능하지 않다.

POSIX.1-2008에서는 mode의 'b'를 무시해야 한다고 명세한다. 하지만 기술 정오표 1에서 그 경우에 구현별 처리를 할 수 있도록 표준을 조정하고 있으며, 그래서 glibc의 'b' 처리 방식이 허용된다.

이 함수가 반환하는 파일 스트림에는 연계된 파일 디스크립터가 없다. (즉 반환된 스트림에 fileno(3)를 호출하면 오류를 반환하게 된다.)

버전 2.22에서 바이너리 모드(아래 참고)를 없애면서 fmemopen() 구현의 오래된 버그들이 고쳐졌으며 이 인터페이스를 위한 새 버전 심볼이 생겼다.

2.9에서 2.21까지 glibc의 fmemopen() 구현에서는 "바이너리" 모드를 지원했는데 mode에 두 번째 글자로 'b'를 지정해서 모드를 켰다. 이 모드에서는 쓰기 시 묵시적으로 종료용 널 바이트를 추가하지 않으며 fseek(3) SEEK_END가 현재 문자열 길이가 아니라 버퍼 끝(즉 size 인자로 지정한 값)을 기준으로 한다.

바이너리 모드 구현에는 API 버그가 있었는데, 바이너리 모드를 지정하려면 'b'가 mode에서 두 번째 문자여야 한다. 그래서 예를 들어 "wb+"라고 하면 원하는 효과가 나지만 "w+b"라고 하면 나지 않는다. fopen(3)의 mode 처리 방식과 일치하지 않는 방식이다.

glibc 2.22에서 바이너리 모드가 없어졌다. mode에 'b'를 지정해도 아무 효과가 없다.

glibc 버전 2.22 전에서, size를 0으로 지정하면 fmemopen()이 EINVAL 오류로 실패한다. 이 경우에 스트림이 성공적으로 생성된 다음 첫 번째 읽기 시도에서 파일 끝이 반환되는 게 더 일관적일 텐데, 버전 2.22부터 glibc 구현이 그런 동작 방식을 제공한다.

glibc 버전 2.22 전에서, fmemopen()에 덧붙이기 모드("a"나 "a+")를 지정하면 초기 버퍼 위치를 첫 널 바이트 위치로 설정하기는 하지만 (현재 위치를 스트림 끝이 아닌 위치로 재설정하는 경우) 이후의 쓰기가 스트림 끝에서 이뤄지도록 강제하지는 않는다. glibc 2.22에서 이 버그가 고쳐졌다.

glibc 버전 2.22 전에서, fmemopen()의 mode 인자가 덧붙이기("a"나 "a+")를 나타내고 size 인자가 나타내는 buf 내 범위에 널 바이트가 포함되지 않는 경우에 POSIX.1-2008에 따르면 초기 버퍼 위치를 버퍼 끝 다음 바이트 위치로 설정해야 한다. 하지만 이 경우에 glibc의 fmemopen()에서는 버퍼 위치를 -1로 설정한다. glibc 2.22에서 이 버그가 고쳐졌다.

glibc 버전 2.22 전에서, fmemopen()으로 만든 스트림에 whence 값을 SEEK_END로 해서 fseek(3) 호출을 수행할 때 offset을 스트림 끝 위치에 더하는 게 아니라 그 위치에서 뺐다. glibc 2.22에서 이 버그가 고쳐졌다.

glibc 2.9에서 fmemopen()에 "바이너리" 모드를 추가하면서 ABI가 조용히 바뀌었다. 그 전에는 fmemopen()에서 mode 내의 'b'를 무시했다.

아래 프로그램에서는 fmemopen()을 사용해 입력 버퍼를 열고 open_memstream(3)을 사용해 동적 크기 출력 버퍼를 연다. (프로그램 첫 번째 명령행 인자에서 가져온) 입력 문자열을 탐색해서 정수들을 읽어 들이고, 그 정수의 제곱을 출력 버퍼로 써넣는다. 다음은 이 프로그램의 출력 예이다.

$ ./a.out '1 23 43'
size=11; ptr=1 529 1849

#define _GNU_SOURCE
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define handle_error(msg) \
    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

int
main(int argc, char *argv[])
{
    FILE *out, *in;
    int v, s;
    size_t size;
    char *ptr;

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s '<num>...'\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    in = fmemopen(argv[1], strlen(argv[1]), "r");
    if (in == NULL)
        handle_error("open_memstream");

    out = open_memstream(&ptr, &size);
    if (out == NULL)
        handle_error("open_memstream");

    for (;;) {
        s = fscanf(in, "%d", &v);
        if (s <= 0)
            break;

        s = fprintf(out, "%d ", v * v);
        if (s == -1)
            handle_error("fprintf");
    }

    fclose(in);
    fclose(out);

    printf("size=%zu; ptr=%s\n", size, ptr);

    free(ptr);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

fopen(3), fopencookie(3), open_memstream(3)

2019-03-06