home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Netrunner 2004 October / NETRUNNER0410.ISO / regular / ActivePerl-5.8.4.810-MSWin32-x86.msi / _be1976609b0b68c935013d01b20dcd71 < prev    next >
Text File  |  2004-06-01  |  47KB  |  1,147 lines

  1. =head1 NAME
  2.  
  3. perlpacktut - tutorial on C<pack> and C<unpack>
  4.  
  5. =head1 DESCRIPTION
  6.  
  7. C<pack> and C<unpack> are two functions for transforming data according
  8. to a user-defined template, between the guarded way Perl stores values
  9. and some well-defined representation as might be required in the 
  10. environment of a Perl program. Unfortunately, they're also two of 
  11. the most misunderstood and most often overlooked functions that Perl
  12. provides. This tutorial will demystify them for you.
  13.  
  14.  
  15. =head1 The Basic Principle
  16.  
  17. Most programming languages don't shelter the memory where variables are
  18. stored. In C, for instance, you can take the address of some variable,
  19. and the C<sizeof> operator tells you how many bytes are allocated to
  20. the variable. Using the address and the size, you may access the storage
  21. to your heart's content.
  22.  
  23. In Perl, you just can't access memory at random, but the structural and
  24. representational conversion provided by C<pack> and C<unpack> is an
  25. excellent alternative. The C<pack> function converts values to a byte
  26. sequence containing representations according to a given specification,
  27. the so-called "template" argument. C<unpack> is the reverse process,
  28. deriving some values from the contents of a string of bytes. (Be cautioned,
  29. however, that not all that has been packed together can be neatly unpacked - 
  30. a very common experience as seasoned travellers are likely to confirm.)
  31.  
  32. Why, you may ask, would you need a chunk of memory containing some values
  33. in binary representation? One good reason is input and output accessing
  34. some file, a device, or a network connection, whereby this binary
  35. representation is either forced on you or will give you some benefit
  36. in processing. Another cause is passing data to some system call that
  37. is not available as a Perl function: C<syscall> requires you to provide
  38. parameters stored in the way it happens in a C program. Even text processing 
  39. (as shown in the next section) may be simplified with judicious usage 
  40. of these two functions.
  41.  
  42. To see how (un)packing works, we'll start with a simple template
  43. code where the conversion is in low gear: between the contents of a byte
  44. sequence and a string of hexadecimal digits. Let's use C<unpack>, since
  45. this is likely to remind you of a dump program, or some desperate last
  46. message unfortunate programs are wont to throw at you before they expire
  47. into the wild blue yonder. Assuming that the variable C<$mem> holds a 
  48. sequence of bytes that we'd like to inspect without assuming anything 
  49. about its meaning, we can write
  50.  
  51.    my( $hex ) = unpack( 'H*', $mem );
  52.    print "$hex\n";
  53.  
  54. whereupon we might see something like this, with each pair of hex digits
  55. corresponding to a byte:
  56.  
  57.    41204d414e204120504c414e20412043414e414c2050414e414d41
  58.  
  59. What was in this chunk of memory? Numbers, characters, or a mixture of
  60. both? Assuming that we're on a computer where ASCII (or some similar)
  61. encoding is used: hexadecimal values in the range C<0x40> - C<0x5A>
  62. indicate an uppercase letter, and C<0x20> encodes a space. So we might
  63. assume it is a piece of text, which some are able to read like a tabloid;
  64. but others will have to get hold of an ASCII table and relive that
  65. firstgrader feeling. Not caring too much about which way to read this,
  66. we note that C<unpack> with the template code C<H> converts the contents
  67. of a sequence of bytes into the customary hexadecimal notation. Since
  68. "a sequence of" is a pretty vague indication of quantity, C<H> has been
  69. defined to convert just a single hexadecimal digit unless it is followed
  70. by a repeat count. An asterisk for the repeat count means to use whatever
  71. remains.
  72.  
  73. The inverse operation - packing byte contents from a string of hexadecimal
  74. digits - is just as easily written. For instance:
  75.  
  76.    my $s = pack( 'H2' x 10, map { "3$_" } ( 0..9 ) );
  77.    print "$s\n";
  78.  
  79. Since we feed a list of ten 2-digit hexadecimal strings to C<pack>, the
  80. pack template should contain ten pack codes. If this is run on a computer
  81. with ASCII character coding, it will print C<0123456789>.
  82.  
  83.  
  84. =head1 Packing Text
  85.  
  86. Let's suppose you've got to read in a data file like this:
  87.  
  88.     Date      |Description                | Income|Expenditure
  89.     01/24/2001 Ahmed's Camel Emporium                  1147.99
  90.     01/28/2001 Flea spray                                24.99
  91.     01/29/2001 Camel rides to tourists      235.00
  92.  
  93. How do we do it? You might think first to use C<split>; however, since
  94. C<split> collapses blank fields, you'll never know whether a record was
  95. income or expenditure. Oops. Well, you could always use C<substr>:
  96.  
  97.     while (<>) { 
  98.         my $date   = substr($_,  0, 11);
  99.         my $desc   = substr($_, 12, 27);
  100.         my $income = substr($_, 40,  7);
  101.         my $expend = substr($_, 52,  7);
  102.         ...
  103.     }
  104.  
  105. It's not really a barrel of laughs, is it? In fact, it's worse than it
  106. may seem; the eagle-eyed may notice that the first field should only be
  107. 10 characters wide, and the error has propagated right through the other
  108. numbers - which we've had to count by hand. So it's error-prone as well
  109. as horribly unfriendly.
  110.  
  111. Or maybe we could use regular expressions:
  112.  
  113.     while (<>) { 
  114.         my($date, $desc, $income, $expend) = 
  115.             m|(\d\d/\d\d/\d{4}) (.{27}) (.{7})(.*)|;
  116.         ...
  117.     }
  118.  
  119. Urgh. Well, it's a bit better, but - well, would you want to maintain
  120. that?
  121.  
  122. Hey, isn't Perl supposed to make this sort of thing easy? Well, it does,
  123. if you use the right tools. C<pack> and C<unpack> are designed to help
  124. you out when dealing with fixed-width data like the above. Let's have a
  125. look at a solution with C<unpack>:
  126.  
  127.     while (<>) { 
  128.         my($date, $desc, $income, $expend) = unpack("A10xA27xA7A*", $_);
  129.         ...
  130.     }
  131.  
  132. That looks a bit nicer; but we've got to take apart that weird template.
  133. Where did I pull that out of? 
  134.  
  135. OK, let's have a look at some of our data again; in fact, we'll include
  136. the headers, and a handy ruler so we can keep track of where we are.
  137.  
  138.              1         2         3         4         5        
  139.     1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678
  140.     Date      |Description                | Income|Expenditure
  141.     01/28/2001 Flea spray                                24.99
  142.     01/29/2001 Camel rides to tourists      235.00
  143.  
  144. From this, we can see that the date column stretches from column 1 to
  145. column 10 - ten characters wide. The C<pack>-ese for "character" is
  146. C<A>, and ten of them are C<A10>. So if we just wanted to extract the
  147. dates, we could say this:
  148.  
  149.     my($date) = unpack("A10", $_);
  150.  
  151. OK, what's next? Between the date and the description is a blank column;
  152. we want to skip over that. The C<x> template means "skip forward", so we
  153. want one of those. Next, we have another batch of characters, from 12 to
  154. 38. That's 27 more characters, hence C<A27>. (Don't make the fencepost
  155. error - there are 27 characters between 12 and 38, not 26. Count 'em!)
  156.  
  157. Now we skip another character and pick up the next 7 characters:
  158.  
  159.     my($date,$description,$income) = unpack("A10xA27xA7", $_);
  160.  
  161. Now comes the clever bit. Lines in our ledger which are just income and
  162. not expenditure might end at column 46. Hence, we don't want to tell our
  163. C<unpack> pattern that we B<need> to find another 12 characters; we'll
  164. just say "if there's anything left, take it". As you might guess from
  165. regular expressions, that's what the C<*> means: "use everything
  166. remaining".
  167.  
  168. =over 3
  169.  
  170. =item *
  171.  
  172. Be warned, though, that unlike regular expressions, if the C<unpack>
  173. template doesn't match the incoming data, Perl will scream and die.
  174.  
  175. =back
  176.  
  177.  
  178. Hence, putting it all together:
  179.  
  180.     my($date,$description,$income,$expend) = unpack("A10xA27xA7xA*", $_);
  181.  
  182. Now, that's our data parsed. I suppose what we might want to do now is
  183. total up our income and expenditure, and add another line to the end of
  184. our ledger - in the same format - saying how much we've brought in and
  185. how much we've spent:
  186.  
  187.     while (<>) {
  188.         my($date, $desc, $income, $expend) = unpack("A10xA27xA7xA*", $_);
  189.         $tot_income += $income;
  190.         $tot_expend += $expend;
  191.     }
  192.  
  193.     $tot_income = sprintf("%.2f", $tot_income); # Get them into 
  194.     $tot_expend = sprintf("%.2f", $tot_expend); # "financial" format
  195.  
  196.     $date = POSIX::strftime("%m/%d/%Y", localtime); 
  197.  
  198.     # OK, let's go:
  199.  
  200.     print pack("A10xA27xA7xA*", $date, "Totals", $tot_income, $tot_expend);
  201.  
  202. Oh, hmm. That didn't quite work. Let's see what happened:
  203.  
  204.     01/24/2001 Ahmed's Camel Emporium                   1147.99
  205.     01/28/2001 Flea spray                                 24.99
  206.     01/29/2001 Camel rides to tourists     1235.00
  207.     03/23/2001Totals                     1235.001172.98
  208.  
  209. OK, it's a start, but what happened to the spaces? We put C<x>, didn't
  210. we? Shouldn't it skip forward? Let's look at what L<perlfunc/pack> says:
  211.  
  212.     x   A null byte.
  213.  
  214. Urgh. No wonder. There's a big difference between "a null byte",
  215. character zero, and "a space", character 32. Perl's put something
  216. between the date and the description - but unfortunately, we can't see
  217. it! 
  218.  
  219. What we actually need to do is expand the width of the fields. The C<A>
  220. format pads any non-existent characters with spaces, so we can use the
  221. additional spaces to line up our fields, like this:
  222.  
  223.     print pack("A11 A28 A8 A*", $date, "Totals", $tot_income, $tot_expend);
  224.  
  225. (Note that you can put spaces in the template to make it more readable,
  226. but they don't translate to spaces in the output.) Here's what we got
  227. this time:
  228.  
  229.     01/24/2001 Ahmed's Camel Emporium                   1147.99
  230.     01/28/2001 Flea spray                                 24.99
  231.     01/29/2001 Camel rides to tourists     1235.00
  232.     03/23/2001 Totals                      1235.00 1172.98
  233.  
  234. That's a bit better, but we still have that last column which needs to
  235. be moved further over. There's an easy way to fix this up:
  236. unfortunately, we can't get C<pack> to right-justify our fields, but we
  237. can get C<sprintf> to do it:
  238.  
  239.     $tot_income = sprintf("%.2f", $tot_income); 
  240.     $tot_expend = sprintf("%12.2f", $tot_expend);
  241.     $date = POSIX::strftime("%m/%d/%Y", localtime); 
  242.     print pack("A11 A28 A8 A*", $date, "Totals", $tot_income, $tot_expend);
  243.  
  244. This time we get the right answer:
  245.  
  246.     01/28/2001 Flea spray                                 24.99
  247.     01/29/2001 Camel rides to tourists     1235.00
  248.     03/23/2001 Totals                      1235.00      1172.98
  249.  
  250. So that's how we consume and produce fixed-width data. Let's recap what
  251. we've seen of C<pack> and C<unpack> so far:
  252.  
  253. =over 3
  254.  
  255. =item *
  256.  
  257. Use C<pack> to go from several pieces of data to one fixed-width
  258. version; use C<unpack> to turn a fixed-width-format string into several
  259. pieces of data. 
  260.  
  261. =item *
  262.  
  263. The pack format C<A> means "any character"; if you're C<pack>ing and
  264. you've run out of things to pack, C<pack> will fill the rest up with
  265. spaces.
  266.  
  267. =item *
  268.  
  269. C<x> means "skip a byte" when C<unpack>ing; when C<pack>ing, it means
  270. "introduce a null byte" - that's probably not what you mean if you're
  271. dealing with plain text.
  272.  
  273. =item *
  274.  
  275. You can follow the formats with numbers to say how many characters
  276. should be affected by that format: C<A12> means "take 12 characters";
  277. C<x6> means "skip 6 bytes" or "character 0, 6 times".
  278.  
  279. =item *
  280.  
  281. Instead of a number, you can use C<*> to mean "consume everything else
  282. left". 
  283.  
  284. B<Warning>: when packing multiple pieces of data, C<*> only means
  285. "consume all of the current piece of data". That's to say
  286.  
  287.     pack("A*A*", $one, $two)
  288.  
  289. packs all of C<$one> into the first C<A*> and then all of C<$two> into
  290. the second. This is a general principle: each format character
  291. corresponds to one piece of data to be C<pack>ed.
  292.  
  293. =back
  294.  
  295.  
  296.  
  297. =head1 Packing Numbers
  298.  
  299. So much for textual data. Let's get onto the meaty stuff that C<pack>
  300. and C<unpack> are best at: handling binary formats for numbers. There is,
  301. of course, not just one binary format  - life would be too simple - but
  302. Perl will do all the finicky labor for you.
  303.  
  304.  
  305. =head2 Integers
  306.  
  307. Packing and unpacking numbers implies conversion to and from some
  308. I<specific> binary representation. Leaving floating point numbers
  309. aside for the moment, the salient properties of any such representation
  310. are:
  311.  
  312. =over 4
  313.  
  314. =item *
  315.  
  316. the number of bytes used for storing the integer,
  317.  
  318. =item *
  319.  
  320. whether the contents are interpreted as a signed or unsigned number,
  321.  
  322. =item *
  323.  
  324. the byte ordering: whether the first byte is the least or most
  325. significant byte (or: little-endian or big-endian, respectively).
  326.  
  327. =back
  328.  
  329. So, for instance, to pack 20302 to a signed 16 bit integer in your
  330. computer's representation you write
  331.  
  332.    my $ps = pack( 's', 20302 );
  333.  
  334. Again, the result is a string, now containing 2 bytes. If you print 
  335. this string (which is, generally, not recommended) you might see
  336. C<ON> or C<NO> (depending on your system's byte ordering) - or something
  337. entirely different if your computer doesn't use ASCII character encoding.
  338. Unpacking C<$ps> with the same template returns the original integer value:
  339.  
  340.    my( $s ) = unpack( 's', $ps );
  341.  
  342. This is true for all numeric template codes. But don't expect miracles:
  343. if the packed value exceeds the allotted byte capacity, high order bits
  344. are silently discarded, and unpack certainly won't be able to pull them
  345. back out of some magic hat. And, when you pack using a signed template
  346. code such as C<s>, an excess value may result in the sign bit
  347. getting set, and unpacking this will smartly return a negative value.
  348.  
  349. 16 bits won't get you too far with integers, but there is C<l> and C<L>
  350. for signed and unsigned 32-bit integers. And if this is not enough and
  351. your system supports 64 bit integers you can push the limits much closer
  352. to infinity with pack codes C<q> and C<Q>. A notable exception is provided
  353. by pack codes C<i> and C<I> for signed and unsigned integers of the 
  354. "local custom" variety: Such an integer will take up as many bytes as
  355. a local C compiler returns for C<sizeof(int)>, but it'll use I<at least>
  356. 32 bits.
  357.  
  358. Each of the integer pack codes C<sSlLqQ> results in a fixed number of bytes,
  359. no matter where you execute your program. This may be useful for some 
  360. applications, but it does not provide for a portable way to pass data 
  361. structures between Perl and C programs (bound to happen when you call 
  362. XS extensions or the Perl function C<syscall>), or when you read or
  363. write binary files. What you'll need in this case are template codes that
  364. depend on what your local C compiler compiles when you code C<short> or
  365. C<unsigned long>, for instance. These codes and their corresponding
  366. byte lengths are shown in the table below.  Since the C standard leaves
  367. much leeway with respect to the relative sizes of these data types, actual
  368. values may vary, and that's why the values are given as expressions in
  369. C and Perl. (If you'd like to use values from C<%Config> in your program
  370. you have to import it with C<use Config>.)
  371.  
  372.    signed unsigned  byte length in C   byte length in Perl       
  373.      s!     S!      sizeof(short)      $Config{shortsize}
  374.      i!     I!      sizeof(int)        $Config{intsize}
  375.      l!     L!      sizeof(long)       $Config{longsize}
  376.      q!     Q!      sizeof(long long)  $Config{longlongsize}
  377.  
  378. The C<i!> and C<I!> codes aren't different from C<i> and C<I>; they are
  379. tolerated for completeness' sake.
  380.  
  381.  
  382. =head2 Unpacking a Stack Frame
  383.  
  384. Requesting a particular byte ordering may be necessary when you work with
  385. binary data coming from some specific architecture whereas your program could
  386. run on a totally different system. As an example, assume you have 24 bytes
  387. containing a stack frame as it happens on an Intel 8086:
  388.  
  389.       +---------+        +----+----+               +---------+
  390.  TOS: |   IP    |  TOS+4:| FL | FH | FLAGS  TOS+14:|   SI    |
  391.       +---------+        +----+----+               +---------+
  392.       |   CS    |        | AL | AH | AX            |   DI    |
  393.       +---------+        +----+----+               +---------+
  394.                          | BL | BH | BX            |   BP    |
  395.                          +----+----+               +---------+
  396.                          | CL | CH | CX            |   DS    |
  397.                          +----+----+               +---------+
  398.                          | DL | DH | DX            |   ES    |
  399.                          +----+----+               +---------+
  400.  
  401. First, we note that this time-honored 16-bit CPU uses little-endian order,
  402. and that's why the low order byte is stored at the lower address. To
  403. unpack such a (signed) short we'll have to use code C<v>. A repeat
  404. count unpacks all 12 shorts:
  405.  
  406.    my( $ip, $cs, $flags, $ax, $bx, $cd, $dx, $si, $di, $bp, $ds, $es ) =
  407.      unpack( 'v12', $frame );
  408.  
  409. Alternatively, we could have used C<C> to unpack the individually
  410. accessible byte registers FL, FH, AL, AH, etc.:
  411.  
  412.    my( $fl, $fh, $al, $ah, $bl, $bh, $cl, $ch, $dl, $dh ) =
  413.      unpack( 'C10', substr( $frame, 4, 10 ) );
  414.  
  415. It would be nice if we could do this in one fell swoop: unpack a short,
  416. back up a little, and then unpack 2 bytes. Since Perl I<is> nice, it
  417. proffers the template code C<X> to back up one byte. Putting this all
  418. together, we may now write:
  419.  
  420.    my( $ip, $cs,
  421.        $flags,$fl,$fh,
  422.        $ax,$al,$ah, $bx,$bl,$bh, $cx,$cl,$ch, $dx,$dl,$dh, 
  423.        $si, $di, $bp, $ds, $es ) =
  424.    unpack( 'v2' . ('vXXCC' x 5) . 'v5', $frame );
  425.  
  426. (The clumsy construction of the template can be avoided - just read on!)  
  427.  
  428. We've taken some pains to construct the template so that it matches
  429. the contents of our frame buffer. Otherwise we'd either get undefined values,
  430. or C<unpack> could not unpack all. If C<pack> runs out of items, it will
  431. supply null strings (which are coerced into zeroes whenever the pack code
  432. says so).
  433.  
  434.  
  435. =head2 How to Eat an Egg on a Net
  436.  
  437. The pack code for big-endian (high order byte at the lowest address) is
  438. C<n> for 16 bit and C<N> for 32 bit integers. You use these codes
  439. if you know that your data comes from a compliant architecture, but,
  440. surprisingly enough, you should also use these pack codes if you
  441. exchange binary data, across the network, with some system that you
  442. know next to nothing about. The simple reason is that this
  443. order has been chosen as the I<network order>, and all standard-fearing
  444. programs ought to follow this convention. (This is, of course, a stern
  445. backing for one of the Lilliputian parties and may well influence the
  446. political development there.) So, if the protocol expects you to send
  447. a message by sending the length first, followed by just so many bytes,
  448. you could write:
  449.  
  450.    my $buf = pack( 'N', length( $msg ) ) . $msg;
  451.  
  452. or even:
  453.  
  454.    my $buf = pack( 'NA*', length( $msg ), $msg );
  455.  
  456. and pass C<$buf> to your send routine. Some protocols demand that the
  457. count should include the length of the count itself: then just add 4
  458. to the data length. (But make sure to read L<"Lengths and Widths"> before
  459. you really code this!)
  460.  
  461.  
  462.  
  463. =head2 Floating point Numbers
  464.  
  465. For packing floating point numbers you have the choice between the
  466. pack codes C<f> and C<d> which pack into (or unpack from) single-precision or
  467. double-precision representation as it is provided by your system. (There
  468. is no such thing as a network representation for reals, so if you want
  469. to send your real numbers across computer boundaries, you'd better stick
  470. to ASCII representation, unless you're absolutely sure what's on the other
  471. end of the line.)
  472.  
  473.  
  474.  
  475. =head1 Exotic Templates
  476.  
  477.  
  478. =head2 Bit Strings
  479.  
  480. Bits are the atoms in the memory world. Access to individual bits may
  481. have to be used either as a last resort or because it is the most
  482. convenient way to handle your data. Bit string (un)packing converts
  483. between strings containing a series of C<0> and C<1> characters and
  484. a sequence of bytes each containing a group of 8 bits. This is almost
  485. as simple as it sounds, except that there are two ways the contents of
  486. a byte may be written as a bit string. Let's have a look at an annotated
  487. byte:
  488.  
  489.      7 6 5 4 3 2 1 0
  490.    +-----------------+
  491.    | 1 0 0 0 1 1 0 0 |
  492.    +-----------------+
  493.     MSB           LSB
  494.  
  495. It's egg-eating all over again: Some think that as a bit string this should
  496. be written "10001100" i.e. beginning with the most significant bit, others
  497. insist on "00110001". Well, Perl isn't biased, so that's why we have two bit
  498. string codes:
  499.  
  500.    $byte = pack( 'B8', '10001100' ); # start with MSB
  501.    $byte = pack( 'b8', '00110001' ); # start with LSB
  502.  
  503. It is not possible to pack or unpack bit fields - just integral bytes.
  504. C<pack> always starts at the next byte boundary and "rounds up" to the
  505. next multiple of 8 by adding zero bits as required. (If you do want bit
  506. fields, there is L<perlfunc/vec>. Or you could implement bit field 
  507. handling at the character string level, using split, substr, and
  508. concatenation on unpacked bit strings.)
  509.  
  510. To illustrate unpacking for bit strings, we'll decompose a simple
  511. status register (a "-" stands for a "reserved" bit):
  512.  
  513.    +-----------------+-----------------+
  514.    | S Z - A - P - C | - - - - O D I T |
  515.    +-----------------+-----------------+
  516.     MSB           LSB MSB           LSB
  517.  
  518. Converting these two bytes to a string can be done with the unpack 
  519. template C<'b16'>. To obtain the individual bit values from the bit
  520. string we use C<split> with the "empty" separator pattern which dissects
  521. into individual characters. Bit values from the "reserved" positions are
  522. simply assigned to C<undef>, a convenient notation for "I don't care where
  523. this goes".
  524.  
  525.    ($carry, undef, $parity, undef, $auxcarry, undef, $zero, $sign,
  526.     $trace, $interrupt, $direction, $overflow) =
  527.       split( //, unpack( 'b16', $status ) );
  528.  
  529. We could have used an unpack template C<'b12'> just as well, since the
  530. last 4 bits can be ignored anyway. 
  531.  
  532.  
  533. =head2 Uuencoding
  534.  
  535. Another odd-man-out in the template alphabet is C<u>, which packs an
  536. "uuencoded string". ("uu" is short for Unix-to-Unix.) Chances are that
  537. you won't ever need this encoding technique which was invented to overcome
  538. the shortcomings of old-fashioned transmission mediums that do not support
  539. other than simple ASCII data. The essential recipe is simple: Take three 
  540. bytes, or 24 bits. Split them into 4 six-packs, adding a space (0x20) to 
  541. each. Repeat until all of the data is blended. Fold groups of 4 bytes into 
  542. lines no longer than 60 and garnish them in front with the original byte count 
  543. (incremented by 0x20) and a C<"\n"> at the end. - The C<pack> chef will
  544. prepare this for you, a la minute, when you select pack code C<u> on the menu:
  545.  
  546.    my $uubuf = pack( 'u', $bindat );
  547.  
  548. A repeat count after C<u> sets the number of bytes to put into an
  549. uuencoded line, which is the maximum of 45 by default, but could be
  550. set to some (smaller) integer multiple of three. C<unpack> simply ignores
  551. the repeat count.
  552.  
  553.  
  554. =head2 Doing Sums
  555.  
  556. An even stranger template code is C<%>E<lt>I<number>E<gt>. First, because 
  557. it's used as a prefix to some other template code. Second, because it
  558. cannot be used in C<pack> at all, and third, in C<unpack>, doesn't return the
  559. data as defined by the template code it precedes. Instead it'll give you an
  560. integer of I<number> bits that is computed from the data value by 
  561. doing sums. For numeric unpack codes, no big feat is achieved:
  562.  
  563.     my $buf = pack( 'iii', 100, 20, 3 );
  564.     print unpack( '%32i3', $buf ), "\n";  # prints 123
  565.  
  566. For string values, C<%> returns the sum of the byte values saving
  567. you the trouble of a sum loop with C<substr> and C<ord>:
  568.  
  569.     print unpack( '%32A*', "\x01\x10" ), "\n";  # prints 17
  570.  
  571. Although the C<%> code is documented as returning a "checksum":
  572. don't put your trust in such values! Even when applied to a small number
  573. of bytes, they won't guarantee a noticeable Hamming distance.
  574.  
  575. In connection with C<b> or C<B>, C<%> simply adds bits, and this can be put
  576. to good use to count set bits efficiently:
  577.  
  578.     my $bitcount = unpack( '%32b*', $mask );
  579.  
  580. And an even parity bit can be determined like this:
  581.  
  582.     my $evenparity = unpack( '%1b*', $mask );
  583.  
  584.  
  585. =head2  Unicode
  586.  
  587. Unicode is a character set that can represent most characters in most of
  588. the world's languages, providing room for over one million different
  589. characters. Unicode 3.1 specifies 94,140 characters: The Basic Latin
  590. characters are assigned to the numbers 0 - 127. The Latin-1 Supplement with
  591. characters that are used in several European languages is in the next
  592. range, up to 255. After some more Latin extensions we find the character
  593. sets from languages using non-Roman alphabets, interspersed with a
  594. variety of symbol sets such as currency symbols, Zapf Dingbats or Braille.
  595. (You might want to visit L<www.unicode.org> for a look at some of
  596. them - my personal favourites are Telugu and Kannada.)
  597.  
  598. The Unicode character sets associates characters with integers. Encoding
  599. these numbers in an equal number of bytes would more than double the
  600. requirements for storing texts written in Latin alphabets.
  601. The UTF-8 encoding avoids this by storing the most common (from a western
  602. point of view) characters in a single byte while encoding the rarer
  603. ones in three or more bytes.
  604.  
  605. So what has this got to do with C<pack>? Well, if you want to convert
  606. between a Unicode number and its UTF-8 representation you can do so by
  607. using template code C<U>. As an example, let's produce the UTF-8
  608. representation of the Euro currency symbol (code number 0x20AC):
  609.  
  610.    $UTF8{Euro} = pack( 'U', 0x20AC );
  611.  
  612. Inspecting C<$UTF8{Euro}> shows that it contains 3 bytes: "\xe2\x82\xac". The
  613. round trip can be completed with C<unpack>:
  614.  
  615.    $Unicode{Euro} = unpack( 'U', $UTF8{Euro} );
  616.  
  617. Usually you'll want to pack or unpack UTF-8 strings:
  618.  
  619.    # pack and unpack the Hebrew alphabet
  620.    my $alefbet = pack( 'U*', 0x05d0..0x05ea );
  621.    my @hebrew = unpack( 'U*', $utf );
  622.  
  623.  
  624. =head2 Another Portable Binary Encoding
  625.  
  626. The pack code C<w> has been added to support a portable binary data
  627. encoding scheme that goes way beyond simple integers. (Details can
  628. be found at L<Casbah.org>, the Scarab project.)  A BER (Binary Encoded
  629. Representation) compressed unsigned integer stores base 128
  630. digits, most significant digit first, with as few digits as possible.
  631. Bit eight (the high bit) is set on each byte except the last. There
  632. is no size limit to BER encoding, but Perl won't go to extremes.
  633.  
  634.    my $berbuf = pack( 'w*', 1, 128, 128+1, 128*128+127 );
  635.  
  636. A hex dump of C<$berbuf>, with spaces inserted at the right places,
  637. shows 01 8100 8101 81807F. Since the last byte is always less than
  638. 128, C<unpack> knows where to stop.
  639.  
  640.  
  641. =head1 Template Grouping
  642.  
  643. Prior to Perl 5.8, repetitions of templates had to be made by
  644. C<x>-multiplication of template strings. Now there is a better way as
  645. we may use the pack codes C<(> and C<)> combined with a repeat count.
  646. The C<unpack> template from the Stack Frame example can simply
  647. be written like this:
  648.  
  649.    unpack( 'v2 (vXXCC)5 v5', $frame )
  650.  
  651. Let's explore this feature a little more. We'll begin with the equivalent of
  652.  
  653.    join( '', map( substr( $_, 0, 1 ), @str ) )
  654.  
  655. which returns a string consisting of the first character from each string.
  656. Using pack, we can write
  657.  
  658.    pack( '(A)'.@str, @str )
  659.  
  660. or, because a repeat count C<*> means "repeat as often as required",
  661. simply
  662.  
  663.    pack( '(A)*', @str )
  664.  
  665. (Note that the template C<A*> would only have packed C<$str[0]> in full
  666. length.)
  667.  
  668. To pack dates stored as triplets ( day, month, year ) in an array C<@dates>
  669. into a sequence of byte, byte, short integer we can write
  670.  
  671.    $pd = pack( '(CCS)*', map( @$_, @dates ) );
  672.  
  673. To swap pairs of characters in a string (with even length) one could use
  674. several techniques. First, let's use C<x> and C<X> to skip forward and back:
  675.  
  676.    $s = pack( '(A)*', unpack( '(xAXXAx)*', $s ) );
  677.  
  678. We can also use C<@> to jump to an offset, with 0 being the position where
  679. we were when the last C<(> was encountered:
  680.  
  681.    $s = pack( '(A)*', unpack( '(@1A @0A @2)*', $s ) );
  682.  
  683. Finally, there is also an entirely different approach by unpacking big
  684. endian shorts and packing them in the reverse byte order:
  685.  
  686.    $s = pack( '(v)*', unpack( '(n)*', $s );
  687.  
  688.  
  689. =head1 Lengths and Widths
  690.  
  691. =head2 String Lengths
  692.  
  693. In the previous section we've seen a network message that was constructed
  694. by prefixing the binary message length to the actual message. You'll find
  695. that packing a length followed by so many bytes of data is a 
  696. frequently used recipe since appending a null byte won't work
  697. if a null byte may be part of the data. Here is an example where both
  698. techniques are used: after two null terminated strings with source and
  699. destination address, a Short Message (to a mobile phone) is sent after
  700. a length byte:
  701.  
  702.    my $msg = pack( 'Z*Z*CA*', $src, $dst, length( $sm ), $sm );
  703.  
  704. Unpacking this message can be done with the same template:
  705.  
  706.    ( $src, $dst, $len, $sm ) = unpack( 'Z*Z*CA*', $msg );
  707.  
  708. There's a subtle trap lurking in the offing: Adding another field after
  709. the Short Message (in variable C<$sm>) is all right when packing, but this
  710. cannot be unpacked naively:
  711.  
  712.    # pack a message
  713.    my $msg = pack( 'Z*Z*CA*C', $src, $dst, length( $sm ), $sm, $prio );
  714.  
  715.    # unpack fails - $prio remains undefined!
  716.    ( $src, $dst, $len, $sm, $prio ) = unpack( 'Z*Z*CA*C', $msg );
  717.  
  718. The pack code C<A*> gobbles up all remaining bytes, and C<$prio> remains
  719. undefined! Before we let disappointment dampen the morale: Perl's got
  720. the trump card to make this trick too, just a little further up the sleeve.
  721. Watch this:
  722.  
  723.    # pack a message: ASCIIZ, ASCIIZ, length/string, byte
  724.    my $msg = pack( 'Z* Z* C/A* C', $src, $dst, $sm, $prio );
  725.  
  726.    # unpack
  727.    ( $src, $dst, $sm, $prio ) = unpack( 'Z* Z* C/A* C', $msg );
  728.  
  729. Combining two pack codes with a slash (C</>) associates them with a single
  730. value from the argument list. In C<pack>, the length of the argument is
  731. taken and packed according to the first code while the argument itself
  732. is added after being converted with the template code after the slash.
  733. This saves us the trouble of inserting the C<length> call, but it is 
  734. in C<unpack> where we really score: The value of the length byte marks the
  735. end of the string to be taken from the buffer. Since this combination
  736. doesn't make sense except when the second pack code isn't C<a*>, C<A*>
  737. or C<Z*>, Perl won't let you.
  738.  
  739. The pack code preceding C</> may be anything that's fit to represent a
  740. number: All the numeric binary pack codes, and even text codes such as
  741. C<A4> or C<Z*>:
  742.  
  743.    # pack/unpack a string preceded by its length in ASCII
  744.    my $buf = pack( 'A4/A*', "Humpty-Dumpty" );
  745.    # unpack $buf: '13  Humpty-Dumpty'
  746.    my $txt = unpack( 'A4/A*', $buf );
  747.  
  748. C</> is not implemented in Perls before 5.6, so if your code is required to
  749. work on older Perls you'll need to C<unpack( 'Z* Z* C')> to get the length,
  750. then use it to make a new unpack string. For example
  751.  
  752.    # pack a message: ASCIIZ, ASCIIZ, length, string, byte (5.005 compatible)
  753.    my $msg = pack( 'Z* Z* C A* C', $src, $dst, length $sm, $sm, $prio );
  754.  
  755.    # unpack
  756.    ( undef, undef, $len) = unpack( 'Z* Z* C', $msg );
  757.    ($src, $dst, $sm, $prio) = unpack ( "Z* Z* x A$len C", $msg );
  758.  
  759. But that second C<unpack> is rushing ahead. It isn't using a simple literal
  760. string for the template. So maybe we should introduce...
  761.  
  762. =head2 Dynamic Templates
  763.  
  764. So far, we've seen literals used as templates. If the list of pack
  765. items doesn't have fixed length, an expression constructing the
  766. template is required (whenever, for some reason, C<()*> cannot be used).
  767. Here's an example: To store named string values in a way that can be
  768. conveniently parsed by a C program, we create a sequence of names and
  769. null terminated ASCII strings, with C<=> between the name and the value,
  770. followed by an additional delimiting null byte. Here's how:
  771.  
  772.    my $env = pack( '(A*A*Z*)' . keys( %Env ) . 'C',
  773.                    map( { ( $_, '=', $Env{$_} ) } keys( %Env ) ), 0 );
  774.  
  775. Let's examine the cogs of this byte mill, one by one. There's the C<map>
  776. call, creating the items we intend to stuff into the C<$env> buffer:
  777. to each key (in C<$_>) it adds the C<=> separator and the hash entry value.
  778. Each triplet is packed with the template code sequence C<A*A*Z*> that
  779. is repeated according to the number of keys. (Yes, that's what the C<keys>
  780. function returns in scalar context.) To get the very last null byte,
  781. we add a C<0> at the end of the C<pack> list, to be packed with C<C>.
  782. (Attentive readers may have noticed that we could have omitted the 0.)
  783.  
  784. For the reverse operation, we'll have to determine the number of items
  785. in the buffer before we can let C<unpack> rip it apart:
  786.  
  787.    my $n = $env =~ tr/\0// - 1;
  788.    my %env = map( split( /=/, $_ ), unpack( "(Z*)$n", $env ) );
  789.  
  790. The C<tr> counts the null bytes. The C<unpack> call returns a list of
  791. name-value pairs each of which is taken apart in the C<map> block. 
  792.  
  793.  
  794. =head2 Counting Repetitions
  795.  
  796. Rather than storing a sentinel at the end of a data item (or a list of items),
  797. we could precede the data with a count. Again, we pack keys and values of
  798. a hash, preceding each with an unsigned short length count, and up front
  799. we store the number of pairs:
  800.  
  801.    my $env = pack( 'S(S/A* S/A*)*', scalar keys( %Env ), %Env );
  802.  
  803. This simplifies the reverse operation as the number of repetitions can be
  804. unpacked with the C</> code:
  805.  
  806.    my %env = unpack( 'S/(S/A* S/A*)', $env );
  807.  
  808. Note that this is one of the rare cases where you cannot use the same
  809. template for C<pack> and C<unpack> because C<pack> can't determine
  810. a repeat count for a C<()>-group.
  811.  
  812.  
  813. =head1 Packing and Unpacking C Structures
  814.  
  815. In previous sections we have seen how to pack numbers and character
  816. strings. If it were not for a couple of snags we could conclude this
  817. section right away with the terse remark that C structures don't
  818. contain anything else, and therefore you already know all there is to it.
  819. Sorry, no: read on, please.
  820.  
  821. =head2 The Alignment Pit
  822.  
  823. In the consideration of speed against memory requirements the balance
  824. has been tilted in favor of faster execution. This has influenced the
  825. way C compilers allocate memory for structures: On architectures
  826. where a 16-bit or 32-bit operand can be moved faster between places in
  827. memory, or to or from a CPU register, if it is aligned at an even or 
  828. multiple-of-four or even at a multiple-of eight address, a C compiler
  829. will give you this speed benefit by stuffing extra bytes into structures.
  830. If you don't cross the C shoreline this is not likely to cause you any
  831. grief (although you should care when you design large data structures,
  832. or you want your code to be portable between architectures (you do want
  833. that, don't you?)).
  834.  
  835. To see how this affects C<pack> and C<unpack>, we'll compare these two
  836. C structures:
  837.  
  838.    typedef struct {
  839.      char     c1;
  840.      short    s;
  841.      char     c2;
  842.      long     l;
  843.    } gappy_t;
  844.  
  845.    typedef struct {
  846.      long     l;
  847.      short    s;
  848.      char     c1;
  849.      char     c2;
  850.    } dense_t;
  851.  
  852. Typically, a C compiler allocates 12 bytes to a C<gappy_t> variable, but
  853. requires only 8 bytes for a C<dense_t>. After investigating this further,
  854. we can draw memory maps, showing where the extra 4 bytes are hidden:
  855.  
  856.    0           +4          +8          +12
  857.    +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  858.    |c1|xx|  s  |c2|xx|xx|xx|     l     |    xx = fill byte
  859.    +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  860.    gappy_t
  861.  
  862.    0           +4          +8
  863.    +--+--+--+--+--+--+--+--+
  864.    |     l     |  h  |c1|c2|
  865.    +--+--+--+--+--+--+--+--+
  866.    dense_t
  867.  
  868. And that's where the first quirk strikes: C<pack> and C<unpack>
  869. templates have to be stuffed with C<x> codes to get those extra fill bytes.
  870.  
  871. The natural question: "Why can't Perl compensate for the gaps?" warrants
  872. an answer. One good reason is that C compilers might provide (non-ANSI)
  873. extensions permitting all sorts of fancy control over the way structures
  874. are aligned, even at the level of an individual structure field. And, if
  875. this were not enough, there is an insidious thing called C<union> where
  876. the amount of fill bytes cannot be derived from the alignment of the next
  877. item alone.
  878.  
  879. OK, so let's bite the bullet. Here's one way to get the alignment right
  880. by inserting template codes C<x>, which don't take a corresponding item 
  881. from the list:
  882.  
  883.   my $gappy = pack( 'cxs cxxx l!', $c1, $s, $c2, $l );
  884.  
  885. Note the C<!> after C<l>: We want to make sure that we pack a long
  886. integer as it is compiled by our C compiler. And even now, it will only
  887. work for the platforms where the compiler aligns things as above.
  888. And somebody somewhere has a platform where it doesn't.
  889. [Probably a Cray, where C<short>s, C<int>s and C<long>s are all 8 bytes. :-)]
  890.  
  891. Counting bytes and watching alignments in lengthy structures is bound to 
  892. be a drag. Isn't there a way we can create the template with a simple
  893. program? Here's a C program that does the trick:
  894.  
  895.    #include <stdio.h>
  896.    #include <stddef.h>
  897.  
  898.    typedef struct {
  899.      char     fc1;
  900.      short    fs;
  901.      char     fc2;
  902.      long     fl;
  903.    } gappy_t;
  904.  
  905.    #define Pt(struct,field,tchar) \
  906.      printf( "@%d%s ", offsetof(struct,field), # tchar );
  907.  
  908.    int main() {
  909.      Pt( gappy_t, fc1, c  );
  910.      Pt( gappy_t, fs,  s! );
  911.      Pt( gappy_t, fc2, c  );
  912.      Pt( gappy_t, fl,  l! );
  913.      printf( "\n" );
  914.    }
  915.  
  916. The output line can be used as a template in a C<pack> or C<unpack> call:
  917.  
  918.   my $gappy = pack( '@0c @2s! @4c @8l!', $c1, $s, $c2, $l );
  919.  
  920. Gee, yet another template code - as if we hadn't plenty. But 
  921. C<@> saves our day by enabling us to specify the offset from the beginning
  922. of the pack buffer to the next item: This is just the value
  923. the C<offsetof> macro (defined in C<E<lt>stddef.hE<gt>>) returns when
  924. given a C<struct> type and one of its field names ("member-designator" in 
  925. C standardese).
  926.  
  927. Neither using offsets nor adding C<x>'s to bridge the gaps is satisfactory.
  928. (Just imagine what happens if the structure changes.) What we really need
  929. is a way of saying "skip as many bytes as required to the next multiple of N".
  930. In fluent Templatese, you say this with C<x!N> where N is replaced by the
  931. appropriate value. Here's the next version of our struct packaging:
  932.  
  933.   my $gappy = pack( 'c x!2 s c x!4 l!', $c1, $s, $c2, $l );
  934.  
  935. That's certainly better, but we still have to know how long all the
  936. integers are, and portability is far away. Rather than C<2>,
  937. for instance, we want to say "however long a short is". But this can be
  938. done by enclosing the appropriate pack code in brackets: C<[s]>. So, here's
  939. the very best we can do:
  940.  
  941.   my $gappy = pack( 'c x![s] s c x![l!] l!', $c1, $s, $c2, $l );
  942.  
  943.  
  944. =head2 Alignment, Take 2
  945.  
  946. I'm afraid that we're not quite through with the alignment catch yet. The
  947. hydra raises another ugly head when you pack arrays of structures:
  948.  
  949.    typedef struct {
  950.      short    count;
  951.      char     glyph;
  952.    } cell_t;
  953.  
  954.    typedef cell_t buffer_t[BUFLEN];
  955.  
  956. Where's the catch? Padding is neither required before the first field C<count>,
  957. nor between this and the next field C<glyph>, so why can't we simply pack
  958. like this:
  959.  
  960.    # something goes wrong here:
  961.    pack( 's!a' x @buffer,
  962.          map{ ( $_->{count}, $_->{glyph} ) } @buffer );
  963.  
  964. This packs C<3*@buffer> bytes, but it turns out that the size of 
  965. C<buffer_t> is four times C<BUFLEN>! The moral of the story is that
  966. the required alignment of a structure or array is propagated to the
  967. next higher level where we have to consider padding I<at the end>
  968. of each component as well. Thus the correct template is:
  969.  
  970.    pack( 's!ax' x @buffer,
  971.          map{ ( $_->{count}, $_->{glyph} ) } @buffer );
  972.  
  973. =head2 Alignment, Take 3
  974.  
  975. And even if you take all the above into account, ANSI still lets this:
  976.  
  977.    typedef struct {
  978.      char     foo[2];
  979.    } foo_t;
  980.  
  981. vary in size. The alignment constraint of the structure can be greater than
  982. any of its elements. [And if you think that this doesn't affect anything
  983. common, dismember the next cellphone that you see. Many have ARM cores, and
  984. the ARM structure rules make C<sizeof (foo_t)> == 4]
  985.  
  986. =head2 Pointers for How to Use Them
  987.  
  988. The title of this section indicates the second problem you may run into
  989. sooner or later when you pack C structures. If the function you intend
  990. to call expects a, say, C<void *> value, you I<cannot> simply take
  991. a reference to a Perl variable. (Although that value certainly is a
  992. memory address, it's not the address where the variable's contents are
  993. stored.)
  994.  
  995. Template code C<P> promises to pack a "pointer to a fixed length string".
  996. Isn't this what we want? Let's try:
  997.  
  998.     # allocate some storage and pack a pointer to it
  999.     my $memory = "\x00" x $size;
  1000.     my $memptr = pack( 'P', $memory );
  1001.  
  1002. But wait: doesn't C<pack> just return a sequence of bytes? How can we pass this
  1003. string of bytes to some C code expecting a pointer which is, after all,
  1004. nothing but a number? The answer is simple: We have to obtain the numeric
  1005. address from the bytes returned by C<pack>.
  1006.  
  1007.     my $ptr = unpack( 'L!', $memptr );
  1008.  
  1009. Obviously this assumes that it is possible to typecast a pointer
  1010. to an unsigned long and vice versa, which frequently works but should not
  1011. be taken as a universal law. - Now that we have this pointer the next question
  1012. is: How can we put it to good use? We need a call to some C function
  1013. where a pointer is expected. The read(2) system call comes to mind:
  1014.  
  1015.     ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
  1016.  
  1017. After reading L<perlfunc> explaining how to use C<syscall> we can write
  1018. this Perl function copying a file to standard output:
  1019.  
  1020.     require 'syscall.ph';
  1021.     sub cat($){
  1022.         my $path = shift();
  1023.         my $size = -s $path;
  1024.         my $memory = "\x00" x $size;  # allocate some memory
  1025.         my $ptr = unpack( 'L', pack( 'P', $memory ) );
  1026.         open( F, $path ) || die( "$path: cannot open ($!)\n" );
  1027.         my $fd = fileno(F);
  1028.         my $res = syscall( &SYS_read, fileno(F), $ptr, $size );
  1029.         print $memory;
  1030.         close( F );
  1031.     }
  1032.  
  1033. This is neither a specimen of simplicity nor a paragon of portability but
  1034. it illustrates the point: We are able to sneak behind the scenes and
  1035. access Perl's otherwise well-guarded memory! (Important note: Perl's
  1036. C<syscall> does I<not> require you to construct pointers in this roundabout
  1037. way. You simply pass a string variable, and Perl forwards the address.) 
  1038.  
  1039. How does C<unpack> with C<P> work? Imagine some pointer in the buffer
  1040. about to be unpacked: If it isn't the null pointer (which will smartly
  1041. produce the C<undef> value) we have a start address - but then what?
  1042. Perl has no way of knowing how long this "fixed length string" is, so
  1043. it's up to you to specify the actual size as an explicit length after C<P>.
  1044.  
  1045.    my $mem = "abcdefghijklmn";
  1046.    print unpack( 'P5', pack( 'P', $mem ) ); # prints "abcde"
  1047.  
  1048. As a consequence, C<pack> ignores any number or C<*> after C<P>.
  1049.  
  1050.  
  1051. Now that we have seen C<P> at work, we might as well give C<p> a whirl.
  1052. Why do we need a second template code for packing pointers at all? The 
  1053. answer lies behind the simple fact that an C<unpack> with C<p> promises
  1054. a null-terminated string starting at the address taken from the buffer,
  1055. and that implies a length for the data item to be returned:
  1056.  
  1057.    my $buf = pack( 'p', "abc\x00efhijklmn" );
  1058.    print unpack( 'p', $buf );    # prints "abc"
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062. Albeit this is apt to be confusing: As a consequence of the length being
  1063. implied by the string's length, a number after pack code C<p> is a repeat
  1064. count, not a length as after C<P>. 
  1065.  
  1066.  
  1067. Using C<pack(..., $x)> with C<P> or C<p> to get the address where C<$x> is
  1068. actually stored must be used with circumspection. Perl's internal machinery
  1069. considers the relation between a variable and that address as its very own 
  1070. private matter and doesn't really care that we have obtained a copy. Therefore:
  1071.  
  1072. =over 4
  1073.  
  1074. =item * 
  1075.  
  1076. Do not use C<pack> with C<p> or C<P> to obtain the address of variable
  1077. that's bound to go out of scope (and thereby freeing its memory) before you
  1078. are done with using the memory at that address.
  1079.  
  1080. =item * 
  1081.  
  1082. Be very careful with Perl operations that change the value of the
  1083. variable. Appending something to the variable, for instance, might require
  1084. reallocation of its storage, leaving you with a pointer into no-man's land.
  1085.  
  1086. =item * 
  1087.  
  1088. Don't think that you can get the address of a Perl variable
  1089. when it is stored as an integer or double number! C<pack('P', $x)> will
  1090. force the variable's internal representation to string, just as if you
  1091. had written something like C<$x .= ''>.
  1092.  
  1093. =back
  1094.  
  1095. It's safe, however, to P- or p-pack a string literal, because Perl simply
  1096. allocates an anonymous variable.
  1097.  
  1098.  
  1099.  
  1100. =head1 Pack Recipes
  1101.  
  1102. Here are a collection of (possibly) useful canned recipes for C<pack>
  1103. and C<unpack>:
  1104.  
  1105.     # Convert IP address for socket functions
  1106.     pack( "C4", split /\./, "123.4.5.6" ); 
  1107.  
  1108.     # Count the bits in a chunk of memory (e.g. a select vector)
  1109.     unpack( '%32b*', $mask );
  1110.  
  1111.     # Determine the endianness of your system
  1112.     $is_little_endian = unpack( 'c', pack( 's', 1 ) );
  1113.     $is_big_endian = unpack( 'xc', pack( 's', 1 ) );
  1114.  
  1115.     # Determine the number of bits in a native integer
  1116.     $bits = unpack( '%32I!', ~0 );
  1117.  
  1118.     # Prepare argument for the nanosleep system call
  1119.     my $timespec = pack( 'L!L!', $secs, $nanosecs );
  1120.  
  1121. For a simple memory dump we unpack some bytes into just as 
  1122. many pairs of hex digits, and use C<map> to handle the traditional
  1123. spacing - 16 bytes to a line:
  1124.  
  1125.     my $i;
  1126.     print map( ++$i % 16 ? "$_ " : "$_\n",
  1127.                unpack( 'H2' x length( $mem ), $mem ) ),
  1128.           length( $mem ) % 16 ? "\n" : '';
  1129.  
  1130.  
  1131. =head1 Funnies Section
  1132.  
  1133.     # Pulling digits out of nowhere...
  1134.     print unpack( 'C', pack( 'x' ) ),
  1135.           unpack( '%B*', pack( 'A' ) ),
  1136.           unpack( 'H', pack( 'A' ) ),
  1137.           unpack( 'A', unpack( 'C', pack( 'A' ) ) ), "\n";
  1138.  
  1139.     # One for the road ;-)
  1140.     my $advice = pack( 'all u can in a van' );
  1141.  
  1142.  
  1143. =head1 Authors
  1144.  
  1145. Simon Cozens and Wolfgang Laun.
  1146.  
  1147.