overlapped IO 运用详解

    xiaoxiao2021-03-25  197

    重叠IO overlapped I/O 运用详解 2009年02月21日 星期六 下午 07:54

    I/O设备处理必然让主程序停下来干等I/O的完成, 对这个问题有

    方法一:使用另一个线程进行I/O。这个方案可行,但是麻烦。                即 CreateThread(…………);创建一个子线程做其他事情。      Readfile(^…………);阻塞方式读数据。

    方法二:使用overlapped I/O。 overlapped I/O是WIN32的一项技术,你可以要求操作系统为你传送数据,并且在传送完毕时通知你。这项技术使你的程序在I/O进行过程中仍然能够继续处理事务。事实上,操作系统内部正是以线程来I/O完成overlapped I/O。你可以获得线程的所有利益,而不需付出什么痛苦的代价    

    怎样使用overlapped I/O:

    进行I/O操作时,指定overlapped方式 使用CreateFile (),将其第6个参数指定为FILE_FLAG_OVERLAPPED, 就是准备使用overlapped的方式构造或打开文件; 如果采用 overlapped,那么ReadFile()、WriteFile()的第5个参数必须提供一个指针, 指向一个OVERLAPPED结构。 OVERLAPPED用于记录了当前正在操作的文件一些相关信息。

    //功能:从指定文件的1500位置读入300个字节 int main() {     BOOL rc;     HANDLE hFile;     DWORD numread;     OVERLAPPED overlap;     char buf[512];     char szPath=”c:\\xxxx\xxxx”;     hFile = CreateFile( szPath,                     GENERIC_READ,                     FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,                     NULL,                     OPEN_EXISTING,                     FILE_FLAG_OVERLAPPED, // 以overlapped打开文件                     NULL                 );

    // OVERLAPPED结构实始化为0     memset(&overlap, 0, sizeof(overlap));     //指定文件位置是1500;     overlap.Offset = 1500;         rc = ReadFile(hFile,buf,300,&numread,&overlap);     //因为是overlapped操作,ReadFile会将读文件请求放入读队列之后立即返回(false),而不会等到文件读完才返回(true)     if (rc)     {

    …………此处即得到数据了。        //文件真是被读完了,rc为true        // 或当数据被放入cache中,或操作系统认为它可以很快速地取得数据,rc为true     }     else     {         if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)         {//当错误是ERROR_IO_PENDING,那意味着读文件的操作还在进行中          //等候,直到文件读完             WaitForSingleObject(hFile, INFINITE);             rc = GetOverlappedResult(hFile,&overlap,&numread,FALSE);             //上面二条语句完成的功能与下面一条语句的功能等价:

    一只阻塞等到得到数据才继续下面。             // GetOverlappedResult(hFile,&overlap,&numread,TRUE);          }          else          {             //出错了         }     }     CloseHandle(hFile);     return EXIT_SUCCESS; }

    在实际工作中,若有几个操作同一个文件时, 怎么办?我们可以利用OVERLAPPED结构中提供的event来解决上面遇到的问题。 注意,你所使用的event对象必须是一个MANUAL型的;否则,可能产生竞争条件。 int main() {     int i;     BOOL rc;     char szPath=”x:\\xxxx\xxxx”;     // 以overlapped的方式打开文件     ghFile = CreateFile( szPath,                     GENERIC_READ,                     FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,                     NULL,                     OPEN_EXISTING,                     FILE_FLAG_OVERLAPPED,                     NULL                 );     for (i=0; i<max_requests; style="mso-spacerun: yes" i++)   requests 同时有N个同时读取文件     {         //将同一文件按几个部分按overlapped方式同时读         //注意看QueueRequest函数是如何运做的,每次读16384个块         QueueRequest(i, i*16384, READ_SIZE);     }     // 等候所有操作结束;     //隐含条件:当一个操作完成时,其对应的event对象会被激活     WaitForMultipleObjects(MAX_REQUESTS, ghEvents, TRUE, INFINITE);     // 收尾操作     for (i=0; i<max_requests; i++)     {         DWORD dwNumread;         rc = GetOverlappedResult(                                 ghFile,                                 &gOverlapped[i],                                 &dwNumread,                                 FALSE                             );         CloseHandle(gOverlapped[i].hEvent);     }     CloseHandle(ghFile);     return EXIT_SUCCESS; }

    //当读操作完成以后,gOverlapped[nIndex].hEvent会系统被激发 int QueueRequest(int nIndex, DWORD dwLocation, DWORD dwAmount) {     //构造一个MANUAL型的event对象     ghEvents[nIndex] = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL)     //将此event对象置入OVERLAPPED结构     gOverlapped[nIndex].hEvent = ghEvents[nIndex];

    每个重叠对象对应一个事件。     gOverlapped[nIndex].Offset = dwLocation;     for (i=0; i尝试几次。    {       //文件ghFile唯一        rc = ReadFile(ghFile, gBuffers[nIndex],&dwNumread,&gOverlapped[nIndex]);        if (rc) 如果立刻读到数据则返回真          return TRUE;        err = GetLastError();        if (err == ERROR_IO_PENDING)        {            //当错误是ERROR_IO_PENDING,那意味着读文件的操作还在进行中           return TRUE;        }        // 处理一些可恢复的错误        if ( err == ERROR_INVALID_USER_BUFFER ||             err == ERROR_NOT_ENOUGH_QUOTA ||             err == ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY )         {            sleep(50);            continue;//重试         }         // 如果GetLastError()返回的不是以上列出的错误,放弃         break;     }

        return -1;

    }

    程序流程:

    1 N个用户同时读取一个文件的各个部分,且每个用户对应一个重叠对象和事件。

    2:调用WaitForMultipleObjects(MAX_REQUESTS, ghEvents, TRUE, INFINITE) 当任何一个用户的读操作完成时,函数停止阻塞。并且ghEvents中对应于的读取数据完毕的用户的事件被激活。

    3:调用GetOverlappedResult 取得读取数据完毕的用户编号。

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