WIN32多线程程序设计学习笔记(第六章 上)
我们知道当程序调用I/O设备处理一些事情时,让主程序停下来干等I/O的完成是没有效率的。对这个问题有下面几种解决方法:
方法一:使用另一个线程进行I/O。但从以前的学习中也知道,协调线程间的关系是一件麻烦的事情,需要小心的设计;所以这个方案可行,但是麻烦。
方法二:使用overlapped I/O。正如书上所说:“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”。哈!这真是一个好方法!!!
下面的内容就是来谈怎样使用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。
//下面引用书上的例子,来说明overlapped:
//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=”x:\\xxxx\xxxx”;
//检查系统,确定是否支持overlapped,(NT以上操作系统支持OVERLAPPED)
CheckOsVersion();
// 以overlapped的方式打开文件
hFile = CreateFile( szPath,
GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_FLAG_OVERLAPPED,
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)
{
//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:
// GetOverlappedResult(hFile,&overlap,&numread,TRUE);
}
else
{
//出错了
}
}
CloseHandle(hFile);
return EXIT_SUCCESS;
}
读过上面的程序,对overlapped就有一个大概的印象;接着我们继续探索overlapped I/O的强大功能。
在实际工作中,可能会有多个操作同时使用同一个文件handle,那么上面的程序就不再适用了。
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。原因见书P159。
//程序片段:
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; i++)
{
//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
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];
gOverlapped[nIndex].Offset = dwLocation;
for (i=0; i<MAX_TRY_COUNT; i++)
{
//文件ghFile唯一
rc = ReadFile(ghFile, gBuffers[nIndex],&dwNumread,&gOverlapped[nIndex]);
//处理成功
if (rc) 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;
}
嗨!当大家耐着性子看到这里肯定都在骂,这写的什么东西,照本宣科嘛。唉,没办法,这个东西不好举例子,只有写两个程序片段,加强记忆了,见谅、见谅!!!