49351 (Файловая система), страница 2

Еще один нюанс, правда сравнительно небольшой, связан с тем, что символ “.” (точка) может встречаться не только для отделения имени от расширения, но также и в самом имени, причем неоднократно. В таких случаях под расширением подразумевается часть имени, отделенная самой правой точкой. Эта особенность сравнительно редко приводит к ошибкам, так как при разборе имени его обычно анализируют справа налево¹.

Помимо этого следует учесть, что в именах файлов могут встречаться две косые черты подряд. Так, например, открытие файла с именем “\\.\A:” соответствует получению доступа к тому “A” (заметьте, что в программе на C это имя будет записано как “\\\\.\\A:”).

Все рассмотренные функции Windows API реализованы и в Win32 API, однако помимо них добавлено множество других, очень полезных функций. Правда реализация прежних функций несколько изменилась; так функция SetHandleCount при работе в Windows NT просто потеряла смысл — для описания файлов используется динамически выделяемое пространство, функции _lread и _lwrite полностью совпадают с функциями _hread и _hwrite соответственно. Многие из старых функций получили аналоги в Win32 API, обладающие несколько большими функциональными возможностями, например функции _lread и _lwrite имеют более мощные аналоги ReadFile, ReadFileEx, WriteFile и WriteFileEx.

Работа с томами

Win32 API предоставляет полный набор средств для работы с файлами и томами, в отличие от прежних версий Windows, которые часто использовали функции MS–DOS. Большинство функций Win32 API для идентификации тома используют не одну букву, и не номер тома, как это было в MS–DOS, а путь к корневому каталогу тома. Обычно это строка вида X:\, однако, в сравнительно редких случаях, возможно задание конкретного каталога.

Например, при работе с Windows 3.x и Win32s возможна работа 32^х разрядного приложения в 16^ти разрядной операционной системе, когда пользователь может обеспечить доступ к тому как к отдельному каталогу другого тома (используя команду join). В этом случае характеристики тома в целом и отдельного каталога этого тома могут существенно различаться — скажем, том является разделом жесткого диска, а один из его каталогов соответствует CD–ROM или RAM диску.

Итак, коротко рассмотрим основные функции Win32 API для работы с томами.

DWORD GetLogicalDrives(void);

DWORD GetLogicalDriveStrings(nBufferSize, lpszBuffer);

Возвращают информацию о присутствующих в системе томах. Функция GetLogicalDrives возвращает двойное слово, установленные в 1 биты которого соответствуют имеющимся томам. Более интересная функция GetLogicalDriveStrings возвращает список из имен корневых каталогов томов. Имена разделяются между собой символом ‘\0’, а весь список завершается двумя символами ‘\0’.

В документации можно встретить утверждения, что эта функция реализована только в Windows NT, однако это не так — в Windows–95 (по крайней мере в локализованной русской версии 4.0.950a) она тоже определена. Точно ее нет только в Win32s. Сравнительно легко можно написать универсальную функцию, которая будет использовать GetLogicalDriveStrings, либо, при ее отсутствии, эмулировать ее с помощью функции GetLogicalDrives (нечто подобное сделано в приводимом ниже примере 2B).

Другой интересный нюанс этой функции связан с тем, что для получения от нее результата, необходимо использовать буфер неизвестной заранее длины (как и для многих других функций Win32 API, работающих с файлами). Можно, конечно, зарезервировать буфер с большим запасом и надеяться, что он почти никогда не будет заполнен полностью. Лучше, однако, сначала узнать требуемое пространство, выделить его, и только затем получить данные:

DWORD dwSize = GetLogicalDriveStrings(0, NULL); // узнать длину

LPTSTR lpszStrings = new TCHAR [ dwSize+1 ]; // +1 = для символа ‘\0’

GetLogicalDriveStrings(dwSize, lpszStrings);

for (LPTSTR p = lpszStrings; *p; p += lstrlen(p) + 1) {

// ‘p’ указывает на название конкретного тома}

delete lpszStrings;

Следующая рассматриваемая функция — GetDriveType — возвращает информацию о типе тома. В прежнем Windows API существовал аналог этой функции, который получал вместо имени корневого каталога тома номер логического диска и распознавал несколько меньшее количество типов томов — CD–ROMы и RAM диски отдельно не опознавались.

UINT GetDriveType(lpszRoot);

Возвращаемое число указывает тип тома, либо информирует о том, что том задан неверно или его тип не может быть определен. В приводимом ниже примере применяется эта и большинство других, рассматриваемых в данном разделе функций. При желании можете обратиться к примеру или технической документации, что бы получить дополнительную информацию.

Функция GetVolumeInformation возвращает более подробную информацию о томе. С ее помощью можно узнать метку тома (в Windows API для этих целей часто искали файл типа “метка тома” в корневом каталоге этого тома), серийный номер, задаваемый при форматировании тома, тип файловой системы (NTFS, HPFS, CDFS, FAT), а также максимальную длину имени файла, поддерживаемую томом и некоторые другие сведения.

BOOL GetVolumeInformation(

lpszRoot,

lpszVolume, nVolumeSize,

lpdwSerialNumber, lpdwMaxNameLength, lpdwFlags,

lpszFileSystemName, nFileSystemName);

На практике приходилось видеть, когда функция ошибалась с определением файловой системы для удаленных дисков. Такую ошибку трудно четко повторить, так как возможно большое количество комбинаций из систем, установленных на компьютер с запущенным приложением (Windows 3.x + Win32s, Windows–95, Windows–98, Windows NT) и на компьютер, предоставляющий свои диски в общее пользование (список еще больше — включая системы типа OS/2, Macintosh, Unix и прочее).

Достаточно часто может возникнуть необходимость в проверке свободного пространства и полного размера какого–либо тома. Сделать это можно с помощью функции GetDiskFreeSpace:

BOOL GetDiskFreeSpace(

lpszRoot,

lpdwSectorsPerCluster, lpdwBytesPerSector,

lpdwFreeClusters, lpdwTotalClusters);

Эта функция возвращает информацию о размере кластера данных, размере тома в кластерах и о количестве свободных кластеров. Кластер — минимальный объем пространства используемый при выделении места для хранения данных. Кластера обычно жестко не связаны с физической организацией тома, они представляют собой некоторое логическое объединение одной или нескольких физически выделяемых единиц информации на томе. Так, все пространство тома обычно разбивается на физические сектора (обычно по 512 байт для жестких и гибких дисков и 2048–2192 байт для CD–ROM)

С помощью функции SetVolumeLabel вы можете изменить название тома:

BOOL SetVolumeLabel (lpszRoot, lpszVolume); // не реализована в Win32s!

Существует специальная функция, осуществляющая взаимодействие непосредственно с драйверами устройств. В некоторой степени применение этой функции может рассматриваться аналогично функциям MS–DOS 0x44?? (device I/O control, IOCTL), однако возможности данной функции гораздо шире. В числе интересных — возможность узнать, заменялся–ли том в устройстве со сменными носителями (например, гибкий диск), узнать производительность устройства, отформатировать том (дорожки диска), получить информацию о разбиении диска на разделы и даже разбить диск на разделы по–новому, а также многое другое. Функция требует, что бы ей был передан хендл, описывающий данное устройство. Для того, что бы получить этот хендл, можно воспользоваться функцией CreateFile (см. ниже), передав ей условное имя файла, в виде \\.\A: — для доступа, например, к тому A (буква, естественно, обозначает тот диск, к которому нужен доступ), или \\.\PhysicalDrive0 — для доступа к физическому жесткому диску 0 (цифра — номер жесткого диска, как он подключен к контроллеру, обычно 0 или 1). Обратите внимание, что в тексте программы символы “обратная косая черта” должны быть повторены дважды, например “\\\\.\\A:”.

Внимание! для доступа к дискам в Windows NT необходимо иметь права доступа администратора системы!

BOOL DeviceIoControl(// не реализована в Win32s!

hDevice, dwIoControlCode,

lpvInBuffer, cbInBuffer,

lpvOutBuffer, cbOutBuffer,

lpcbBytesReturned,

lpoOverlapped);

В этом разделе дополнительно будут обзорно рассмотрены еще две функции, предназначенные для работы с устройствами (это не обязательно тома). Эти функции реализованы только в Windows NT, так что применяются крайне редко — обычно стараются разрабатывать приложения, переносимые между разными реализациями Win32.

BOOL DefineDosDevice(dwFlags, lpszDeviceName, lpTargetPath);

DWORD QueryDosDevice(lpszDeviceName, lpBuffer, cbMaxSize);

Обе функции жестко привязаны к тому, как в Windows NT осуществляется доступ к ее устройствам: в системе существуют свой собственный способ определения всех устройств. Например, имя \Device\Parallel0 определяет первый параллельный порт. Однако, обычно для того–же самого используются имена типа LPT1, вошедшие в обиход со времен, более древних, чем первые IBM PC XT. Для удобства в Windows NT определена специальная таблица, устанавливающая соответствия между именами устройств “в стиле MS–DOS” и именами в системе. Эта таблица глобальная, все работающие приложения (не только приложения MS–DOS) осуществляют доступ к устройствам посредством этой таблицы.

Функция DefineDosDevice позволяет задать самому такое соответствие, а функция QueryDosDevice узнать либо соответствие конкретного имени устройства, либо получить список всех определенных имен. Подробнее смотри в документации, либо в приводимом ниже примере.

Имеется одна несколько странная особенность этих функций — обычно функции Win32 API, не реализованные на той или иной платформе возвращают код ошибки ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED, который можно получить посредством функции GetLastError. Выглядит такая проверка примерно так:

DefineDosDevice(0, "Z:", buffer);

if (GetLastError() != ERROR_SUCCESS) {

// возникла ошибка - может быть функция не поддерживается

} else {

// все в порядке, работаем как обычно}

Несколько неожиданно, что в Windows 98 эти функции не устанавливают код ошибки, функция GetLastError возвращает код ERROR_SUCCESS. Однако о корректной работе функций говорить к сожалению не приходиться... Подробнее — в приводимом ниже примере.

Пример 2B — работа с томами

Данный пример иллюстрирует применение некоторых функций для работы с томами и файлами. Это приложение построено на основе примера 1B, использующего распаковщики сообщений. В окне, созданным данным приложением, просто будут перечисляться имена томов и некоторая информация о них, а также о назначении устройств DOS.

Интересно рассмотреть, каким образом осуществляется вывод информации о томах в окно приложения. Это можно было–бы реализовать разными способами:

Хуже некуда. Изменить в примере 1B.CPP обработку сообщения WM_PAINT (функция Cls_OnPaint), так, что бы при обработке сообщения опрашивать все устройства и выводить необходимую информацию. Очень плохо в этом то, что такой опрос может занимать значительное время, и приводить к обращениям к устройствам при каждой перерисовке окна. Еще хуже то, что при попытке чтения информации с устройства возможно возникновение ошибок, о которых система будет сообщать в отдельном всплывающем окошке, например “Cannot read from drive A:”. Это окошко окажется, с большой вероятностью, поверх окна приложения, следовательно, при закрытии окна сообщения, наше приложение снова получит сообщение WM_PAINT, снова попробует обратиться к тому–же устройству ... и так далее (что бы этого избежать можно воспользоваться функцией SetErrorMode, отключив вывод сообщений об ошибках).

Чуть лучше. Считывать информацию об устройствах при создании окна, формировать где–то в памяти весь текст, затем отображать его при обработке WM_PAINT. Этот способ качественно лучше тем, что получение данных и их отображение осуществляется в разных местах программы и в разное время. Однако и у него есть минусы — список устройств может изменяться во время работы приложения, а оно этого не отразит, и, кроме того, список может оказаться достаточно большим — больше размеров окна. Первую проблему мы решать сейчас даже не будем — этого легко добиться введя меню с командой Обновить (Refresh) или выполняя такое обновление через определенный интервал времени. Вторая проблема приведет к добавлению собственного интерфейса — обработке сообщений клавиатуры и мыши, что потребует написания значительного кода и продолжительной отладки.

Еще лучше. Чуть разовьем второй способ — получать информацию будем при создании окна, а отображение и работу с мышью и клавиатурой переложим на Windows. Windows предоставляет разработчикам несколько стандартных классов окон, реализующих самые распространенные элементы управления — кнопки, флажки, списки, простейшее окно–редактор и другие. Вот окном–редактором мы и воспользуемся, причем специально укажем, что текст является неизменяемым, то есть редактор будет работать как окно просмотра. В этом случае при создании главного окна приложения, мы должны создать дочернее окно–редактор, занимающее всю внутреннюю область главного окна². Затем, сформировав весь необходимый текст, передать его редактору. Окно редактирования будет снабжено полосами прокрутки, поддерживать работу с клавиатурой и мышью, осуществлять передачу текста в буфер обмена — и все само, без разработки дополнительного кода. Мы должны доделать совсем немного — обрабатывать сообщения, связанные с изменением размера главного окна (соответственно менять размер дочернего окна), при уничтожении главного окна не забыть уничтожить окно–редактор, а сообщение WM_PAINT мы можем вообще не обрабатывать.

Приложение рассчитано на работу в Win32, однако это связано только лишь с применением функций Win32 API для получения информации о томах. При создании приложения для Windows 3.x вместо функций, не декларированных в Windows API, используются функции–эмуляторы, включаемые в это приложение при компиляции 16^ти разрядного приложения. Это обеспечивает возможность нормальной компиляции и работы приложения на обеих платформах, но с несколько ограниченными возможностями в случае применения Windows API (строго говоря, функции–эмуляторы можно было бы сделать и более мощными, опираясь на функции и структуры данных MS–DOS — просто это выходит за рамки данной книги).

Функции DefineDosDevice и QueryDosDevice, применяемые в числе прочих в этом приложении, работают только в виде 32^х разрядного приложения и только под Windows NT, так как они имеют смысл исключительно для реализации Win32 в Windows NT.