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[IRC.git] / Robust / src / ClassLibrary / SSJava / BufferedInputStream.java
1 /* BufferedInputStream.java -- An input stream that implements buffering
2    Copyright (C) 1998, 1999, 2001, 2005  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  
39 /* Written using "Java Class Libraries", 2nd edition, ISBN 0-201-31002-3
40  * "The Java Language Specification", ISBN 0-201-63451-1
41  * plus online API docs for JDK 1.2 beta from http://www.javasoft.com.
42  * Status:  Believed complete and correct.
43  */
44  
45 /**
46  * This subclass of <code>FilterInputStream</code> buffers input from an 
47  * underlying implementation to provide a possibly more efficient read
48  * mechanism.  It maintains the buffer and buffer state in instance 
49  * variables that are available to subclasses.  The default buffer size
50  * of 2048 bytes can be overridden by the creator of the stream.
51  * <p>
52  * This class also implements mark/reset functionality.  It is capable
53  * of remembering any number of input bytes, to the limits of
54  * system memory or the size of <code>Integer.MAX_VALUE</code>
55  * <p>
56  * Please note that this class does not properly handle character
57  * encodings.  Consider using the <code>BufferedReader</code> class which
58  * does.
59  *
60  * @author Aaron M. Renn (arenn@urbanophile.com)
61  * @author Warren Levy (warrenl@cygnus.com)
62  * @author Jeroen Frijters (jeroen@frijters.net)
63  */
64 @LATTICE("BUF<C")
65 @METHODDEFAULT("D<IN,D<C,THISLOC=D")
66 public class BufferedInputStream extends FilterInputStream
67 {
68
69   /**
70    * This is the default buffer size
71    */
72   private static final int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 2048; // by default, it is TOP
73
74   /**
75    * The buffer used for storing data from the underlying stream.
76    */
77   @LOC("BUF") protected byte[] buf;
78
79   /**
80    * The number of valid bytes currently in the buffer.  It is also the index
81    * of the buffer position one byte past the end of the valid data.
82    */
83   @LOC("C") protected int count;
84
85   /**
86    * The index of the next character that will by read from the buffer.
87    * When <code>pos == count</code>, the buffer is empty.
88    */
89   @LOC("C") protected int pos;
90
91   /**
92    * The value of <code>pos</code> when the <code>mark()</code> method was
93    * called.  
94    * This is set to -1 if there is no mark set.
95    */
96  @LOC("C")  protected int markpos = -1;
97
98   /**
99    * This is the maximum number of bytes than can be read after a 
100    * call to <code>mark()</code> before the mark can be discarded.
101    * After this may bytes are read, the <code>reset()</code> method
102    * may not be called successfully.
103    */
104   protected int marklimit;
105
106   /**
107    * This is the initial buffer size. When the buffer is grown because
108    * of marking requirements, it will be grown by bufferSize increments.
109    * The underlying stream will be read in chunks of bufferSize.
110    */
111   private final int bufferSize;
112
113   /**
114    * This method initializes a new <code>BufferedInputStream</code> that will
115    * read from the specified subordinate stream with a default buffer size
116    * of 2048 bytes
117    *
118    * @param in The subordinate stream to read from
119    */
120   public BufferedInputStream(InputStream in)
121   {
122     this(in, DEFAULT_BUFFER_SIZE);
123   }
124
125   /**
126    * This method initializes a new <code>BufferedInputStream</code> that will
127    * read from the specified subordinate stream with a buffer size that
128    * is specified by the caller.
129    *
130    * @param in The subordinate stream to read from
131    * @param size The buffer size to use
132    *
133    * @exception IllegalArgumentException when size is smaller then 1
134    */
135   public BufferedInputStream(InputStream in, int size)
136   {
137     super(in);
138     if (size <= 0)
139       throw new IllegalArgumentException();
140     buf = new byte[size];
141     // initialize pos & count to bufferSize, to prevent refill from
142     // allocating a new buffer (if the caller starts out by calling mark()).
143     pos = count = bufferSize = size;
144   }
145
146   /**
147    * This method returns the number of bytes that can be read from this
148    * stream before a read can block.  A return of 0 indicates that blocking
149    * might (or might not) occur on the very next read attempt.
150    * <p>
151    * The number of available bytes will be the number of read ahead bytes 
152    * stored in the internal buffer plus the number of available bytes in
153    * the underlying stream.
154    *
155    * @return The number of bytes that can be read before blocking could occur
156    *
157    * @exception IOException If an error occurs
158    */
159   public synchronized int available() throws IOException
160   {
161     return count - pos + super.available();
162   }
163
164   /**
165    * This method closes the underlying input stream and frees any
166    * resources associated with it. Sets <code>buf</code> to <code>null</code>.
167    *
168    * @exception IOException If an error occurs.
169    */
170   public void close() throws IOException
171   {
172     // Free up the array memory.
173     buf = null;
174     pos = count = 0;
175     markpos = -1;
176     super.close();
177   }
178
179   /**
180    * This method marks a position in the input to which the stream can be
181    * "reset" by calling the <code>reset()</code> method.  The parameter
182    * <code>readlimit</code> is the number of bytes that can be read from the 
183    * stream after setting the mark before the mark becomes invalid.  For
184    * example, if <code>mark()</code> is called with a read limit of 10, then
185    * when 11 bytes of data are read from the stream before the
186    * <code>reset()</code> method is called, then the mark is invalid and the
187    * stream object instance is not required to remember the mark.
188    * <p>
189    * Note that the number of bytes that can be remembered by this method
190    * can be greater than the size of the internal read buffer.  It is also
191    * not dependent on the subordinate stream supporting mark/reset
192    * functionality.
193    *
194    * @param readlimit The number of bytes that can be read before the mark
195    * becomes invalid
196    */
197   public synchronized void mark(@LOC("IN") int readlimit)
198   {
199     marklimit = readlimit; 
200     markpos = pos;
201   }
202
203   /**
204    * This method returns <code>true</code> to indicate that this class
205    * supports mark/reset functionality.
206    *
207    * @return <code>true</code> to indicate that mark/reset functionality is
208    * supported
209    *
210    */
211   public boolean markSupported()
212   {
213     return true;
214   }
215
216   /**
217    * This method reads an unsigned byte from the input stream and returns it
218    * as an int in the range of 0-255.  This method also will return -1 if
219    * the end of the stream has been reached.
220    * <p>
221    * This method will block until the byte can be read.
222    *
223    * @return The byte read or -1 if end of stream
224    *
225    * @exception IOException If an error occurs
226    */
227   public synchronized int read() throws IOException
228   {
229     if (pos >= count && !refill())
230       return -1;        // EOF
231
232     return buf[pos++] & 0xFF;
233   }
234
235   /**
236    * This method reads bytes from a stream and stores them into a caller
237    * supplied buffer.  It starts storing the data at index <code>off</code>
238    * into the buffer and attempts to read <code>len</code> bytes.  This method
239    * can return before reading the number of bytes requested, but it will try
240    * to read the requested number of bytes by repeatedly calling the underlying
241    * stream as long as available() for this stream continues to return a
242    * non-zero value (or until the requested number of bytes have been read).
243    * The actual number of bytes read is returned as an int.  A -1 is returned
244    * to indicate the end of the stream.
245    * <p>
246    * This method will block until some data can be read.
247    *
248    * @param b The array into which the bytes read should be stored
249    * @param off The offset into the array to start storing bytes
250    * @param len The requested number of bytes to read
251    *
252    * @return The actual number of bytes read, or -1 if end of stream.
253    *
254    * @exception IOException If an error occurs.
255    * @exception IndexOutOfBoundsException when <code>off</code> or
256    *            <code>len</code> are negative, or when <code>off + len</code>
257    *            is larger then the size of <code>b</code>,
258    */
259   public synchronized int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException
260   {
261     if (off < 0 || len < 0 || b.length - off < len)
262       throw new IndexOutOfBoundsException();
263
264     if (len == 0)
265       return 0;
266
267     if (pos >= count && !refill())
268       return -1;                // No bytes were read before EOF.
269
270     int totalBytesRead = Math.min(count - pos, len);
271     System.arraycopy(buf, pos, b, off, totalBytesRead);
272     pos += totalBytesRead;
273     off += totalBytesRead;
274     len -= totalBytesRead;
275
276     while (len > 0 && super.available() > 0 && refill())
277       {
278         int remain = Math.min(count - pos, len);
279         System.arraycopy(buf, pos, b, off, remain);
280         pos += remain;
281         off += remain;
282         len -= remain;
283         totalBytesRead += remain;
284       }
285
286     return totalBytesRead;
287   }
288
289   /**
290    * This method resets a stream to the point where the <code>mark()</code>
291    * method was called.  Any bytes that were read after the mark point was
292    * set will be re-read during subsequent reads.
293    * <p>
294    * This method will throw an IOException if the number of bytes read from
295    * the stream since the call to <code>mark()</code> exceeds the mark limit
296    * passed when establishing the mark.
297    *
298    * @exception IOException If <code>mark()</code> was never called or more
299    *            then <code>marklimit</code> bytes were read since the last
300    *            call to <code>mark()</code>
301    */
302   public synchronized void reset() throws IOException
303   {
304     if (markpos == -1)
305       throw new IOException(buf == null ? "Stream closed." : "Invalid mark.");
306
307     pos = markpos;
308   }
309
310   /**
311    * This method skips the specified number of bytes in the stream.  It
312    * returns the actual number of bytes skipped, which may be less than the
313    * requested amount.
314    *
315    * @param n The requested number of bytes to skip
316    *
317    * @return The actual number of bytes skipped.
318    *
319    * @exception IOException If an error occurs
320    */
321   public synchronized long skip(long n) throws IOException
322   {
323     if (buf == null)
324       throw new IOException("Stream closed.");
325
326     final long origN = n;
327
328     while (n > 0L)
329       {
330         if (pos >= count && !refill())
331           break;
332
333         int numread = (int) Math.min((long) (count - pos), n);
334         pos += numread;
335         n -= numread;
336       }
337
338     return origN - n;
339   }
340
341   /**
342    * Called to refill the buffer (when count is equal to pos).
343    *
344    * @return <code>true</code> when at least one additional byte was read
345    *         into <code>buf</code>, <code>false</code> otherwise (at EOF).
346    */
347   private boolean refill() throws IOException
348   {
349     if (buf == null)
350       throw new IOException("Stream closed.");
351
352     if (markpos == -1 || count - markpos >= marklimit)
353       {
354         markpos = -1;
355         pos = count = 0;
356       }
357     else
358       {
359         byte[] newbuf = buf;
360         if (markpos < bufferSize)
361           {
362             newbuf = new byte[count - markpos + bufferSize];
363           }
364         System.arraycopy(buf, markpos, newbuf, 0, count - markpos);
365         buf = newbuf;
366         count -= markpos;
367         pos -= markpos;
368         markpos = 0;
369       }
370
371     int numread = super.read(buf, count, bufferSize);
372
373     if (numread <= 0)   // EOF
374       return false;
375
376     count += numread;
377     return true;
378   }
379 }