Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

Примечание

Под управлением Windows 9x описанный метод работать не будет, поскольку в этом случае указатель структуры OVERLAPPED при обработке файлов должен устанавливаться равным NULL.

Предостережение

Хотя в рассмотренном примере и используется структура OVERLAPPED, здесь не идет речь о перекрывающемся вводе/выводе, который обсуждается в главе 14.

Использование структуры OVERLAPPED оказывается особенно удобным в тех случаях, когда требуется обновить запись в файле, что иллюстрирует приведенный ниже фрагмент программного кода; в противном случае вы должны были бы перед каждым вызовом функций ReadFile и WriteFile отдельно вызывать функцию SetFilePointer. Последним из пяти полей структуры OVERLAPPED является поле hEvent, как это видно из оператора инициализации. Для хранения вычисленного значения позиции в файле используется переменная FilePos типа LARGE_INTEGER.

OVERLAPPED ov = { 0, 0, 0, 0, NULL };

RECORD r; /* Хотя определение этой структуры не приведено, в ней имеется поле RefCount. */

LONGLONG n;

LARGE_INTEGER FilePos;

DWORD nRead, nWrite;

…

/* Обновить счетчик, чтобы он соответствовал n-й записи. */

FilePos.QuadPart = n * sizeof(RECORD);

ov.Offset = FilePos.LowPart;

ov.OffsetHigh = FilePos.HighPart;

ReadFile(hFile, r, sizeof(RECORD), &nRead, &ov);

r.RefCount++; /* Обновить запись. */

WriteFile(hFile, r, sizeof(RECORD), &nWrite, &ov);

Если дескриптор файла был создан за счет вызова функции CreateFile с установленным флагом FILE_FLAG_NO_BUFFERING, то как смещение позиции в файле, так и размер записи (количество байт) должны быть кратными размеру сектора диска. Соответствующую информацию относительно физического диска, включая информацию о размере сектора, возвращает функция GetDiskFreeSpace.

Структуры OVERLAPPED будут вновь использованы далее в этой главе для указания областей блокирования файлов и в главе 14 для выполнения операций асинхронного ввода/вывода и прямого доступа к файлам.

Размер файла можно получить, используя значение указателя файла, возвращаемое функцией SetFilePointer, если при вызове этой функции задать количество байтов, на которое должен быть перемещен указатель файла, равным 0. Для этой же цели можно воспользоваться также функцией GetFileSize.

DWORD GetFileSize(HANDLE hFile, LPDWORD lpFileSizeHigh)

Возвращаемое значение:младшая компонента размера файла. Значение 0xFFFFFFFF указывает на возможную ошибку; для проверки наличия ошибок следует использовать функцию GetLastError.

Обратите внимание, что для возвращения размера файла используется, по сути, тот же способ, что и для возвращения фактического указателя файла функцией SetFilePointer.

Функции GetFileSize и GetFileSizeEx (возвращающая 64-битовое значение размера файла в одном элементе данных) требуют указания дескриптора, открытого для файла. Для определения размера файла можно применять также имя файла. Функция GetCompressedFileSize возвращает размер сжатого файла, тогда как функция FindFirstFile, которая обсуждается в разделе "Атрибуты файлов и управление каталогами" далее в этой главе, предоставляет точный размер именованного файла.

Функция SetEndOfFile позволяет переустановить размер файла, используя текущее значение указателя файла для определения его размера. Возможно как расширение, так и усечение файла. В случае расширения файла содержимое области расширения не определено. Файл будет фактически потреблять выделенные квоты дискового и пользовательского пространств, если только не является разреженным. Файлы можно сжимать с целью уменьшения объема занимаемого ими пространства. Этот вопрос исследуется в упражнении 3.1.

Функция SetEndOfFile устанавливает физический конец файла. Прежде чем выполнять эту операцию, на которую может уйти довольно длительное время, необходимое для записи данных файл с целью его заполнения, можно установить также логический конец файла, используя для этого функцию SetValidFileData. Эта функция определяет ту часть файла, которая, в соответствии с вашими предположениями, в настоящий момент содержит достоверные данные, благодаря чему вы сможете сэкономить время при установке физического конца файла. Часть файла, заключенная между его логическим и физическим концами, называется хвостовиком (tail) и может быть сокращена путем записи оставшихся данных после логического конца файла или в результате дополнительного вызова функции SetValidFileData.

В случае разреженных файлов (sparse files), появившихся в Windows 2000, дисковое пространство расходуется лишь по мере записи данных. Администратор может назначать, какие файлы, каталоги или тома должны быть разреженными. Кроме того, можно назначить существующий файл в качестве разреженного с помощью функции DeviceIoControl, если установить при ее вызове флаг FSCTL_SET_SPARSE. Ситуацию, в которой удобно использовать разреженные файлы, иллюстрирует программа 3.1. К разреженным файлам функция SetValidFileData неприменима.

Файлы FAT нулями автоматически не инициализируются. Согласно документации Microsoft содержимое вновь созданных файлов не определено, что подтверждается экспериментами. Поэтому, если для корректной работы требуется инициализация файлов, приложения должны это делать самостоятельно путем вызова функции WriteFile. Файлы NTFS будут инициализированы, поскольку уровень безопасности С2, обеспечиваемый Windows, требует, чтобы чтение содержимого удаленных файлов было невозможным.

Обратите внимание, что кроме функции SetEndOfFile существуют и другие способы расширения размера файла. Так, можно расширить файл, используя ряд последовательных операций записи, хотя при этом существует риск увеличения степени фрагментации файла; размещение на диске файлов в виде непрерывных блоков большого размера функция SetEndOfFile отдает на откуп операционной системе.

Программа RecordAccess (программа 3.1) обеспечивает поддержку файлов фиксированного размера, состоящих из записей фиксированного размера. В заголовке файла хранится количество непустых записей, содержащихся в файле, а также емкость файла. Пользователю предоставляется возможность выполнять в интерактивном режиме чтение, запись (обновление) и удаление записей, каждая из которых содержит метки времени, текстовую строку и счетчик, показывающий, сколько раз запись изменялась. В качестве несложного и реалистичного расширения возможностей программы можно было бы добавить в структуру записи ключ и определять местоположение записей в файле путем применения хэш-функции к значениям ключа.

Программа демонстрирует позиционирование указателя файла перед заданной записью, а также выполнение 64-битовых арифметических операций с использованием данных типа LARGE_INTEGER Microsoft С. Чтобы проиллюстрировать логику работы указателей файла, в программу включен код, проверяющий наличие ошибок. Программа в целом иллюстрирует применение файловых указателей и множественных структур OVERLAPPED, а также обновление файлов с использованием 64-битовых файловых указателей.