Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows Страница 20

IDistanceToMove — 32-битовое число типа LONG со знаком, указывающее величину смещения, на которое должен быть перемещен указатель файла, или число типа LONG без знака, указывающее позицию, в которую должен быть перемещен указатель файла, в зависимости от значения параметра dwMoveMethod.

lpDistanceToMoveHigh — указатель на старшую часть 64-битового смещения, на которое должен быть перемещен указатель файла. Если значение этого параметра задано равным NULL, то функция может применяться только к файлам, размер которых не превышает 2³²–2 (в байтах). Этот же параметр используется для получения старшей части возвращаемого функцией значения указателя файла.[15] Младшую часть указателя файла возвращает сама функция.

dwMoveMethod — этот параметр устанавливает один из трех возможных режимов перемещения указателя файла.

• FILE_BEGIN — указатель файла позиционируется относительно начала файла, причем параметр DistanceToMove интерпретируется как беззнаковое число.

• FILE_CURRENT — указатель файла перемещается в сторону больших или меньших значений относительно текущей позиции, причем параметр DistanceToMove интерпретируется как число со знаком. Положительным значениям соответствует перемещение указателя файла в сторону больших значений. 

• FILE_END — указатель файла перемещается в сторону больших или меньших значений относительно позиции конца файла.

Эту функцию можно использовать для получения размера файла, задав нулевое смещение указателя от позиции конца файла.

Описанный метод представления 64-битовых указателей файлов становится причиной некоторых затруднений, поскольку возвращенное функцией значение может представлять как действительную позицию указателя файла, так и код ошибки. Рассмотрите, например, случай, когда фактической позиции указателя соответствует значение 2³²–1 (то есть, 0xFFFFFFFF), а при вызове функции указывается ненулевое значение старшей части перемещения указателя файла. Чтобы определить, представляет ли значение, возвращенное функцией SetFile-Pointer, действительную позицию указателя файла или же код ошибки, следует вызвать функцию GetLastError, возвращаемым значением которой в случае неудачного завершения не может быть NO_ERROR. Из этих рассуждений становится ясно, почему размеры файлов не могут превышать значения 2³²–2, если при вызове функции SetFilePointer старшая часть указателя файла опускается.

Дополнительную неразбериху привносит тот факт, что старшая и младшая компоненты указателя файла отделены друг от друга и обрабатываются по-разному. Младшая часть определяется через передачу параметра по значению и равна возвращаемому значению функции, тогда как для старшей части применяется передача параметра по ссылке, и этот параметр используется как в качестве входного, так и выходного.

К счастью, 32-битовой адресации вам будет вполне достаточно для большинства задач программирования. Тем не менее, приведенные в книге примеры программ рассчитаны на далекую перспективу и используют, "как и положено", 64-битовую арифметику.

64-битовая арифметика

Арифметика 64-битовых указателей файлов не так уж сложна, и для ее реализации в примерах программ используется принятый в Microsoft С 64-битовый тип данных LARGE_INTEGER, объединяющий в одном типе данных union величину типа LONGLONG (носящую название QuadPart) и две 32-битовые величины (LowPart типа DWORD и, HighPart типа LONG). Тип данных LONGLONG поддерживает все арифметические операции. Существует также соответствующий тип данных без знака ULONGLONG. 

Аналогами функции SetFilePointer являются функции lseek (UNIX) и fseek (библиотека С). В обеих упомянутых системах выполнение операций чтения или записи также сопровождается перемещением указателя файла. 

Указание позиции файла с помощью структуры OVERLAPPED

Для указания позиции в файле Windows предоставляет еще один способ, не требующий использования функции SetFilePointer. Вспомните, что последним параметром в обеих функциях ReadFile и WriteFile является адрес структуры перекрытия OVERLAPPED, который в предыдущих примерах всегда полагался равным NULL. В структуру перекрытия входят элементы Offset и OffsetHigh. Устанавливая соответствующие значения элементов структуры OVERLAPPED, вы можете добиться того, чтобы выполнение операций ввода/вывода начиналось с указанной позиции. В отличие от указателя файла, значение которого изменяется, соответствуя позиции, следующей за последним переданным байтом, значения элементов структуры OVERLAPPED остаются неизменными. Элементом этой структуры является также дескриптор hEvent, значение которого должно устанавливаться равным NULL.

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.

Определение размера файла

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.

Установка размера файла, инициализация файла и разреженные файлы

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.