Augmenter la taille d'un buffer

**KiitKaate** · 06/04/2017, 11h28

Bonjour,
Ça va maintenant faire un bon moment que je reste bloquée sur ce point : je souhaite placer le résultat d'un read dans un buffer, et si le buffer est trop petit, l'augmenter.
J'ai essayé avec un buffer statique et un dynamique mais ça ne marche toujours pas.
Voilà une partie de mon code :

Code :

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char buffer[SIZEBUF];
ssize_t nb;
int size=SIZEBUF;       //size prend la taille originale du buffer
nb=read(fd,buffer,sizeof(buffer));
 
if(nb==size)
{
       while (nb>0 && nb==size)
      {
	size*=2;
	buffer[size];      //ici je voulais réallouer mon buffer avec une taille plus grande
	nb=read(fd,buffer,size);
      }
 
}

Est-ce que c'est possible en statique ou je dois le faire en dynamique ?

Merci d'avance pour votre aide,
Julie

**Matt_Houston** · 06/04/2017, 12h03

Non, il est impossible de modifier la taille du buffer sur la pile de manière portable. Il faut utiliser realloc. Fais bien attention à l'utiliser correctement, en prenant en charge les cas d'erreur.

**KiitKaate** · 06/04/2017, 12h35

D'accord merci je vais essayer de le changer en dynamique alors

**KiitKaate** · 06/04/2017, 13h53

Je vais de changer mon code :

Code :

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int size=SIZEBUF;
 
char *buffer=NULL;
buffer=malloc(SIZEBUF*sizeof(char));
 
ssize_t nb;
while(nb=read(fd,buffer,size)> 0 )
     {
	if(nb==size)
            {
	      size*=2;
	      buffer=realloc(buffer,size);
	      if(buffer==NULL)
		  {
		  fprintf(stderr,"erreur realloc");
		  exit(EXIT_FAILURE);
		  }
	    }
    }

Mais le problème c'est que nb est toujours différents de size, je n'arrive pas à rentrer dans la boucle du if

**ternel** · 06/04/2017, 14h20

Et si tu affichais size, puis nb à chaque lecture?
Tu pourrais voir ce qu'il se passe…

**Matt_Houston** · 06/04/2017, 14h25

read ne te garantit nullement de retourner le nombre exact d'octets reçu en paramètre (cf. man).

Envoyé par Matt_Houston

Il faut utiliser realloc. Fais bien attention à l'utiliser correctement, en prenant en charge les cas d'erreur.

Envoyé par KiitKaate

Code :

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	      buffer=realloc(buffer,size);
	      if(buffer==NULL)
		  {
		  fprintf(stderr,"erreur realloc");
		  exit(EXIT_FAILURE);
		  }

Ton bloc mémoire d'origine est perdu si realloc échoue (cf. man).

**KiitKaate** · 06/04/2017, 15h22

Envoyé par ternel

Et si tu affichais size, puis nb à chaque lecture?
Tu pourrais voir ce qu'il se passe…

Je vois que nb vaut toujours 1, donc c'est normal qu'il ne rentre pas dans la boucle if.
En fait je cherche à savoir comment savoir que le buffer est plein, mais je ne sais pas comment faire.
Je pensais que read renvoyait le nombre d'octets lu, donc si c'était égal à size il fallait réallouer.
Mais apparement ce n'est pas la bonne méthode

**KiitKaate** · 06/04/2017, 15h24

Envoyé par Matt_Houston

read ne te garantit nullement de retourner le nombre exact d'octets reçu en paramètre (cf. man).

Ton bloc mémoire d'origine est perdu si realloc échoue (cf. man).

Oui c'est vrai je viens de créer un buffer tmp, dans lequel je mets le résultat du réalloc. S'il a fonctionné, je recopie tmp dans buffer

**Matt_Houston** · 06/04/2017, 17h17

Surtout pas ! Relis-bien le man : si l'opération réussit, le bloc mémoire dont l'adresse a été fournie a potentiellement été libéré, son contenu transféré vers le nouveau bloc et l'ancien pointeur ne peut donc être utilisé tant qu'on ne l'a pas réinitialisé. On utilise realloc avec une variable intermédiaire, comme ceci :

Code :

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void *const q = realloc(p, size);
if (!q) {
    fprintf(stderr, "error: realloc() failed\n");
    goto error;
}
p = q;

Envoyé par KiitKaate

Je vois que nb vaut toujours 1, donc c'est normal qu'il ne rentre pas dans la boucle if.
En fait je cherche à savoir comment savoir que le buffer est plein, mais je ne sais pas comment faire.
Je pensais que read renvoyait le nombre d'octets lu, donc si c'était égal à size il fallait réallouer.
Mais apparement ce n'est pas la bonne méthode

read renvoie bien le nombre d'octets lus mais si tu veux remplir ton buffer en plusieurs fois, il faut mettre à jour ses arguments à chaque appel - décaler l'adresse de destination et calculer la taille encore disponible - ou tu écrases toujours ce que tu as mis dans le buffer au tour précédent.

**KiitKaate** · 06/04/2017, 17h40

Oui pour le realloc j'ai fait quelque chose de similaire, j'ai du mal m'exprimer désolé;
Par contre je ne vois pas comment décaler l'adresse de destination

**Matt_Houston** · 06/04/2017, 18h12

Mettons qu'au premier appel à read avec l'adresse d'un buffer de taille n, la fonction te renvoie r. Comment lui ferais-tu successivement remplir les n - r octets restants, sans écraser ce qui a déjà été lu ?

Laisse de côté le cas avec réallocation pour le moment. Un problème à la fois.

**KiitKaate** · 06/04/2017, 18h53

Matt_Houston :

Je n'ai jamais fait ça mais je penserais à quelque chose comme
buffer=&buffer[r]

Dans ce cas là je dois surement vérifier que je ne dépasse pas la taille du buffer je pense ?
Mais j'ai quand même l'impression que je vais perdre ce qu'il y a dans le buffer. Est-ce que je dois créer une nouvelle variable ?

**Sve@r** · 06/04/2017, 18h57

Bonjour

Envoyé par KiitKaate

Par contre je ne vois pas comment décaler l'adresse de destination

Te suffit d'écrire à "buf+n"...

Envoyé par KiitKaate

Dans ce cas là je dois surement vérifier que je ne dépasse pas la taille du buffer je pense ?

Hum... au pifomètre je penserais que oui !!!

Envoyé par KiitKaate

Mais j'ai quand même l'impression que je vais perdre ce qu'il y a dans le buffer. Est-ce que je dois créer une nouvelle variable ?

Mais putain on ne crée pas de nouvelle variable au petit bonheur, on la crée quand on a besoin de mémoriser un truc pour plus tard !!!
Et ses "impressions" on les remplace par de la "réflexion" pour dérouler en pensée le fonctionnement de son code...

Donc au lieu de créer de nouvelles variables sans rien savoir de ce qu'on va en faire, on réfléchit à ce qu'il faut gérer. C'est à dire 1) la taille allouée et 2) la taille réellement uilisée (qui ne doit bien évidemment ne jamais dépasser la taille allouée).
Et (autant faire les choses propres) utiliser une structure sera un plus concernant la lisibilité et l'évolutivité (et notemment se libérer de la contrainte des noms de variables)...

Exemple

Code c :

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#define SZ_BUF				(100)
#define SZ_ALLOC			(1024)
 
typedef struct {
	char *buffer;
	char *tmp;
	size_t nb_elem;
	size_t sz_alloc;
} t_alloc;
 
int main() {
	t_alloc zone;
	int nb_lu;
	char buffer[SZ_BUF];
 
	...
 
	// On commence par initialiser les éléments important de la zone (notemment ceux qui nous permettent de détecter si on va dépasser)
	zone.buffer=NULL;
	zone.nb_elem=0;
	zone.sz_alloc=0;
 
	// La phase de lecture et de remplissage
	while ((nb_lu=read(fd, buffer, SZ_BUF)) > 0) {
		// Ici on a un buffer à stocker - On commence par regarder si on a la place de le stocker (ce qui arrive fatalmeent à la première itération puisque tout est à 0)
		// Et comme la taille prédéfinie peut ne pas suffire, on est obligé de boucler (ce qui n'est pas nécessaire quand on remplit une zone item par item)
		while ((zone.nb_elem + nb_lu) > zone.sz_alloc) {
			// Ici on va s'occuper de l'allocation - On commence par augmenter la taille
			zone.sz_alloc+=SZ_ALLOC;
 
			// Maintenant on réalloue (si le buffer initial est null, la réallocation se comporte comme une allocation)
			zone.tmp=realloc(zone.buffer, zone.sz_alloc * sizeof(char));
 
			// On teste l'allocation
			if (zone.tmp == NULL) {
				// Allocation échouée - A prévoir un traitement plus malin qu'un bête "exit" de faignasse. A la limite exit() peut se concevoir mais au-moins libérer ce qui avait été précédemment alloué !!!
				perror("realloc");
				free(zone.buffer);
				zone.buffer=NULL;
				break;
			}
 
			// Allocation réussie - On récupère le pointeur alloué
			zone.buffer=zone.tmp;
		}
 
		// Si l'allocation a échoué
		if (zone.buffer == NULL) break;
 
		// ici on a la place d'écrire dans la zone. On y recopie donc le buffer mais au bon endroit (c'est à dire après ce qui a déjà été écrit auparavant)
		memcpy(zone.buffer + zone.nb_elem, buffer, nb_lu);
 
		// On n'oublie pas de comptabiliser ce qui a été stocké
		zone.nb_elem+=nb_lu;
	}
	close(fd);
 
	// Ici le buffer contient tout le fichier (si sa taille le permet bien entendu) - Allez zou, écriture à l'écran
	if (zone.buffer)
		write(STDOUT_FILENO, zone.buffer, zone.nb_elem);
}

Voilà - Pas besoin de nouvelle variable puisque pour copier x dans y je n'ai besoin que de "x" et de "y".
Donc j'ai testé sur différents fichiers avec différentes valeurs pour "SZ_ALLOC" (même pour "1") et ça a toujours fonctionné (résultat identique au fichier originel)...

**KiitKaate** · 06/04/2017, 20h42

Ok merci beaucoup !
Pour ma part je n'aurait jamais pensé à faire une structure et quelque chose d'aussi complexe !
Mais merci d'avoir pris de votre temps

**Sve@r** · 06/04/2017, 22h43

Envoyé par KiitKaate

Pour ma part je n'aurait jamais pensé à faire une structure

Ben c'est dommage parce que c'est bien pratique. Ca permet de regrouper ensemble des objets disparates. Et de ne pas avoir à se soucier des noms (je peux tout à fait créer une variable "nb_elem" sans entrer en conflit avec le "nb_elem" de la structure). A la limite j'aurais même dû en faire une aussi pour grouper le buffer et le nb de caractères lus.

Envoyé par KiitKaate

et quelque chose d'aussi complexe !

Ben ça semble peut-être complexe mais on ne peut pas faire plus simple: lire, mais avant de stocker commencer par vérifier qu'on a assez de place. Et si ce n'est pas le cas alors commencer par faire de la place. Tout autre façon de faire ne pourra qu'être plus complexe et moins efficace...

**Matt_Houston** · 07/04/2017, 11h27

Perso j'utiliserais directement le buffer plutôt qu'un tableau intermédiaire sur la pile et un memcpy, mais soit.

**Sve@r** · 07/04/2017, 22h19

Envoyé par Matt_Houston

Perso j'utiliserais directement le buffer plutôt qu'un tableau intermédiaire sur la pile

Mouais. Mais alors on écrit la phase de test+reallocation avant la lecture (après-tout on sait qu'on aura au pire "SZ_BUF" octets de lus) quitte à ce que cette lecture renvoie ensuite 0. Dans ce cas, si la lecture renvoie 0 la reallocation aura alors été faite pour rien et tu auras eu (dans le pire des cas) une reallocation inutile.

Code c :

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	// La phase de lecture et de remplissage
	while (1) {
		// Ici on a "à priori" un buffer à stocker - On commence par regarder si on a la place de le stocker (ce qui arrive fatalement à la première itération puisque tout est à 0)
		while ((zone.nb_elem + SZ_READ) > zone.sz_alloc) {
			// Ici on va s'occuper de l'allocation - On commence par augmenter la taille
			zone.sz_alloc+=SZ_ALLOC;
 
			// Maintenant on réalloue (si le buffer initial est null, la réallocation se comporte comme une allocation)
			zone.tmp=realloc(zone.buffer, zone.sz_alloc * sizeof(char));
 
			// On teste l'allocation
			if (zone.tmp == NULL) {
				// Allocation échouée
				perror("realloc");
				free(zone.buffer);
				zone.buffer=NULL;
				break;
			}
 
			// Allocation réussie - On récupère le pointeur alloué
			zone.buffer=zone.tmp;
		}
 
		// Si l'allocation a échoué
		if (zone.buffer == NULL) break;
 
		// ici on a la place d'écrire dans la zone. On y stocke donc ce qu'on lit dans le fichier mais au bon endroit (c'est à dire après ce qui a déjà été écrit auparavant)
		if ((nb_lu=read(fd, zone.buffer + zone.nb_elem, SZ_READ)) <= 0) break;
 
		// On n'oublie pas de comptabiliser ce qui a été lu
		zone.nb_elem+=nb_lu;
	}

Tu as raison, on s'évite une recopie inutile...

**foetus** · 07/04/2017, 23h12

Sve@r: il y a un truc déglingué dans ton code

Tu lis SZ_READ octets, mais tu alloues à chaque fois SZ_ALLOC octets en plus (et ton test est bizarre ((zone.nb_elem + SZ_READ) > zone.sz_alloc))

Moi pour charger un fichier en mémoire, je fais comme cela, en simplifié (en C++, avec du code C):

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    std::FILE* file;
    unsigned char* buffer;
    unsigned int count, read_total;
    unsigned char has_no_error;
 
//  fopen here
 
    buffer = NULL;
    count = 0;
    read_total = 0;
    has_no_error = 1;
 
    while(!feof(file) && has_no_error) {
        count += BUFFER_SIZE;
        buffer = (unsigned char*) realloc(buffer, count * sizeof(char));
 
        if (buffer != NULL) {
            read_total += fread((buffer + count - BUFFER_SIZE), sizeof(char), BUFFER_SIZE, file);
        } else {
            has_no_error = 0;
        }
    }
 
    fclose(file);
 
    if (buffer == NULL) { // <- Maybe useless
//      error
        return -1;
    }
 
    if (!has_no_error) {
//      error
        if (buffer != NULL) { free(buffer); }
        return -1;
    }
 
    if (read_total < count) { memset((buffer + read_total), '\0', (count - read_total)); }
 
//  ...
 
    free(buffer);

**Matt_Houston** · 08/04/2017, 00h28

Envoyé par Sve@r

Mouais. Mais alors on écrit la phase de test+reallocation avant la lecture (après-tout on sait qu'on aura au pire "SZ_BUF" octets de lus) quitte à ce que cette lecture renvoie ensuite 0. Dans ce cas, si la lecture renvoie 0 la reallocation aura alors été faite pour rien et tu auras eu (dans le pire des cas) une reallocation inutile.

Le souci, c'est qu'il est impossible de prévoir quand on va rencontrer EOF. On doit consommer le flux jusqu'à ce que l'opération de lecture échoue. L'utilisation de l'interface FILE et de feof comme le suggère mon voisin du dessus n'y change rien : on ne sait qu'on est au bout que lorsque l'on a essayé de lire au moins un octet qui n'est pas là. Même dans le cas où la quantité de données dans le flux correspond exactement à la taille du buffer, il faut un encore un appel système pour confirmer qu'on est à la fin.

On ne peut donc de toute manière échapper à une allocation, qu'elle se situe sur la pile ou le tas, et même si le flux est vide. D'où ma philosophie : puisqu'il s'agit d'un buffer de taille variable autant la faire sur le tas dès le départ.

D'une manière générale, mieux vaut blinder le cas courant (la quantité de données dans le flux est non nulle et n'est pas un multiple de la taille du buffer), plutôt que d'optimiser pour des cas extrêmes, et extrêmement rares.

**Sve@r** · 08/04/2017, 07h16

Envoyé par foetus

Sve@r: il y a un truc déglingué dans ton code

Jamais

Envoyé par foetus

Tu lis SZ_READ octets, mais tu alloues à chaque fois SZ_ALLOC octets en plus

Exact. Indépendances des valeurs. SZ_READ c'est le nb d'octets lus et SZ_ALLOC c'est le bloc mémoire alloué. Bon en fait ce "SZ_READ" est issu de mon précédent code où j'avais un buffer d'une taille fixe mais ça fonctionne aussi sans.

Envoyé par foetus

(et ton test est bizarre ((zone.nb_elem + SZ_READ) > zone.sz_alloc))

Ben c'est la façon de savoir si la taille est suffisante pour stocker ce qui sera lu. Comme c'est du futur je regarde donc si la taille déjà remplie plus le nb d'octets lus après rentre dans la zone allouée.
Imaginons que j'ai une taille SZ_BUF de 10 et que je lise par SZ_READ de 4. La zone au départ fait nb_elem=0 et sz_alloc=0. Fatalement le test est vrai donc je rentre dans la partie realloc. sz_alloc passe à 10. Puis j'en sors et je lis 4. Voici alors le déroulement
sz_alloc=0 et nb_elem=0 => test (0 + 4) > 0 vrai => allocation => sz_alloc passe à 10. Puis je lis 4 et stocke 4. nb_elem passe à 4
sz_alloc=10 et nb_elem=4 => test (4 + 4) > 10 faux donc je ne fais que lire sans allouer. Je lis 4 et stocke 4. nb_elem passe à 8
sz_alloc=10 et nb_elem=8 => test (8 + 4) > 10 vrai => allocation => sz_alloc passe à 20. Puis je lis 4 et stocke 4. nb_elem passe à 12
sz_alloc=20 et nb_elem=12 => test (12 + 4) > 20 faux donc je ne fais que lire sans allouer. Je lis 4 et stocke 4. nb_elem passe à 16
sz_alloc=20 et nb_elem=16 => test (16 + 4) > 20 faux donc je ne fais que lire sans allouer. Je lis 4 et stocke 4. nb_elem passe à 20
sz_alloc=20 et nb_elem=20 => test (20 + 4) > 20 vrai => allocation => sz_alloc passe à 30. Puis je lis 4 et stocke 4. nb_elem passe à 24
etc...

L'algo fonctionne aussi même si SZ_READ > SZ_ALLOC parce que ce test est fait dans une boucle qui recommence jusqu'à ce que ça convienne . Prenons SZ_READ=20 et SZ_ALLOC=6 et repartons du début
sz_alloc=0 et nb_elem=0 => test (0 + 20) > 0 vrai => allocation => sz_alloc passe alors à 6 puis 12 puis 18 puis 24 (la boucle). Puis je lis 20 et stocke 20. nb_elem passe à 20
sz_alloc=24 et nb_elem=20 => test (20 + 20) > 24 vrai => allocation => sz_alloc passe alors à 30 puis 36 puis 42. Puis je lis 20 et stocke 20. nb_elem passe à 40
sz_alloc=42 et nb_elem=40 => test (40 + 20) > 42 vrai => allocation => sz_alloc passe alors à 48 puis 54 puis 60. Puis je lis 20 et stocke 20. nb_elem passe à 60
etc.

Envoyé par foetus

Moi pour charger un fichier en mémoire, je fais comme cela, en simplifié (en C++, avec du code C):

Code :

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    ...
    while(!feof(file) && has_no_error) {
    ...
    }

feof() ne sert pas à ça. feof() ne détecte pas une fin de fichier, il détecte si, une fois que tu ne peux plus lire le fichier (donc comme le dis Matt_Houston, une fois que tu as tenté de lire un octet de plus que ce qu'il y en a dans le fichier), à indiquer si la cause de la "non-lecture" est due à une fin (tentative de lire un de plus) ou à autre chose (panne disque, etc...)

Avec ton test, tu fais ton traitement une fois de trop...

Exemple

Code c :

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main()
{
	char ligne[1024];
	FILE *fp;
	char *c;
 
	fp=fopen("/etc/passwd", "r");
	while (!feof(fp)) {
		fgets(ligne, 1024, fp);
		if ((c=strchr(ligne, '\n')) != 0) *c=0;
		printf(%p - "ligne=[%s]\n", c, ligne);
	}
 
	fclose(fp);
}

Ce code affiche deux fois la dernière ligne. Parce que, quand j'ai lu la dernière, le système ne sait pas que je suis à la dernière. le !feof() reste vrai et je fais une lecture de plus, qui échoue mais je ne la détecte pas, donc j'affiche le buffer précédent qui n'a pas été modifié. Et ça on le voit parce que j'affiche aussi "c" qui me sert à détecter et à supprimer le '\n'. A chaque lecture le '\n' y est donc c n'est pas nul, mais à la lecture "après" le buffer n'ayant pas été modifié mais ayant déjà eu son '\n' de remplacé par un 0, le c est null.

Si on veut que ça fonctionne il faut tester le fgets() (ou la fonction de lecture utilisée). Et donc le feof() ne sert plus...

Code c :

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main()
{
	char ligne[1024];
	FILE *fp;
	char *c;
 
	fp=fopen("/etc/passwd", "r");
	while (fgets(ligne, 1024, fp)) {
		if ((c=strchr(ligne, '\n')) != 0) *c=0;
		printf("(%p) ligne=[%s]\n", c, ligne);
	}
 
	fclose(fp);
}

Et ensuite, après la boucle on peut alors utiliser feof pour indiquer si l'arrêt de la lecture est normale ou pas...

Sinon pour ta méthode d'allocation oui ça fonctionne puisque tu lis "n" et tu alloues "n". Avec un risque de réallocation "en rafales" si n vaut 1. C'est pas vraiment grave sauf que la réallocation est quand-même un processus gourmand (obligation de trouver un espace dispo puis déplacement si le nouvel espace n'est pas au même endroit que le précédent) donc je préfère optimiser via des réallocations "par bloc". Ainsi je montre montre comment faire quand le "bloc" d'allocation est indépendant de la taille lue.
C'est vrai que c'est "un petit peu exagéré" surtout pour une lecture de "n>1" octets où je peux faire coïncider "n" et "SZ_ALLOC"). En fait, j'ai dérivé cet algo (tapé pour l'occasion) d'un algo plus classique où je lis "1" et où j'alloue "n". Dans ce cas, pas besoin de boucle de réallocation. Un simple if (zone.nb_elem == zone.sz_alloc) suffit.

Augmenter la taille d'un buffer

C

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