работа с отображаемыми в память файлами и событиями

[a1t2m3]

Продемонстрировать работу с отображением, созданным только для чтения на примере двух программ для работы с текстовыми файлами.

[ZX Spectrum-128]

Взято из ДРКБ.

Для работы с файлом динамической подкачки страниц виртуальной памяти в Windows 32 используется механизм отображения файлов в адресное пространство программы. Соответствующие функции API доступны любой программе и могут применяться к любому файлу (кстати, таким способом загружается в адресное пространство процесса исполняемый файл). В результате отображения программа может работать с файловыми данными как с данными, размещенными в динамической памяти. Такая возможность не только в большинстве случаев повышает скорость работы с данными, но и предоставляет программисту уникальные средства обработки сразу всех записей файла. Например, он может единственным оператором проверить входит ли заданный образец поиска в любую строку текстового файла. Отображение файла осуществляется в три приема.



Создание/открытие файла

Вначале файл создается обращением к функции

function FileCreate(FileName: String): Integer;

или открывается с помощью

function FileOpen(const FileName: String; Mode: LongWord): Integer;

В обеих функциях FileName - имя файла, возможно, с маршрутом доступа. Параметр Mode определяет режим доступа к файлу и может принимать одно из следующих значений: fmOpenRead - только чтение; fmOpenWrite - только Запись; fmOpenReadWrite - чтение и запись. с помощью операции or эти константы можно комбинировать с одной из следующих регулирующих совместный доступ к файлу нескольких Программ: fmShareExclusive - совместный доступ Запрещен; fmShareDenyWrite - Другим Программам запрещается запись; fmShareDenyRead - другим программам запрещается чтение; fmSchareDenyNone - совместный доступ неограничен. Обе функции возвращают дескриптор созданного (открытого) файла или 0, если операция оказалась неуспешной.



Создание объекта отображения
На втором этапе создается объект отображения в память. Для этого используется такая функция:
function CreateFileMapping(hFile: THandle; IpFileMapping-Attributes: PSecurityAttributes; flProtect, dwMaximumSize-High, dwMaximumSizeLow: DWord; IpName: PChar): THandle;

Здесь hFile - дескриптор файла; ipFileMappingAttributes - указа-тель на структуру, в которой определяется, может ли создаваемый объект порождать дочерние объекты (обычно не может - nil); flProtect -определяет тип защиты, применяемый к окну отображения файла (см.ниже); dwMaximumSizeHigh, dwMaximumSizeLow - соответственно Старшие и младшие 32 разряда размера файла; если вы будете отображать файлы длинной до 4 ГбаЙТ, поместите В dwMaximumSizeHigh 0, а В dwMaximumSizeLow - длину файла; если оба параметра равны 0, размер окна отображения равен размеру файла; ipName - имя объекта отображения или nil.

Параметр flProtect задает тип защиты, применяемый к окну просмотра файла, и может иметь одно из следующих значений: page_readonly - файл можно только читать (файл должен быть создан или открыт В режиме fmOpenRead); PAGE_READWRITE - файл можно читать и записывать в него новые данные (файл открывается в режиме fmOpenReadWrite); PAGE_WRITECOPY - файл открыт для записи и чтения, однако обновленные данные сохраняются в отдельной защищенной области памяти (отображенные файлы могут разделяться программами, в этом режиме каждая программа сохраняет изменения в отдельной области памяти или участке файла подкачки); файл открывается В режиме fmOpenReadWrite или fmOpenWrite; этот тип защиты нельзя использовать в Windows 95/98. С помощью операции or к параметру fiprotect можно присоединить такие атрибуты:

sec_commit - выделяет для отображения физическую память или участок файла подкачки; sec_image - информация об атрибутах отображения берется из образа файла; sec_nocashe - отображаемые данные не кэшируются и записываются непосредственно на диск;

sec_reserve - резервируются страницы раздела без выделения физической памяти. Функция возвращает дескриптор объекта отображения или 0, если обращение было неудачным.

[ZX Spectrum-128]

Часть вторая. НЕ поместившаяся

Создание окна просмотра

Наконец, на третьем этапе создается окно просмотра, т. е. собственно отображение данных в адресное пространство программы:

function MapViewOfFile(hFileMappingObject: THandle; dwDesiresAccess: DWord; dwFileOffsetHigh, dwFileIffsetLow, dwNumberOfBytesToMap: DWord): Pointer;

Здесь hFileMappingObject -дескриптор объекта отображения; dwDesiresAccess - определяет способ доступа к данным и может иметь одно из следующих значений: file_map_write - разрешает чтение и запись, При ЭТОМ В функции CreateFileMapping должен использоваться атрибут page_readwrite; file_map_read - разрешает только чтение, в функции CreateFileMapping должен использоваться атрибут

PAGE_READONLY или PAGE_READWRITE; FILE_MAP_ALL_ACCESS - тоь же, что и file_map_write; file_map_copy - данные доступны для записи и чтения, однако обновленные данные сохраняются в отдельной защищенной области памяти; в функции CreateFileMapping должен использоваться атрибут page_writecopy; dwFileOffsetHigh, dwFileIffsetLow -определяют соответственно старшие и младшие разряды смещения от начала файла, начиная с которого осуществляется отображение;

dwNumberOfBytesToMap - определяет длину окна отображения (0 - длина равна длине файла). Функция возвращает указатель на первый байт отображенных данных или nil, если обращение к функции оказалось неуспешным.



Освобождение ресурсов отображения

После использования отображенных данных ресурсы окна отображения нужно освободить функцией function UnMapViewOfFile(IpBaseAddress: Pointer): BOOL; единственный параметр обращения к которой должен содержать адрес первого отображенного байта, т. е. адрес, возвращаемый функцией MapViewOfFile. Закрытие объекта отображения и самого файла осуществляется обращением к функции

function CloseHandle(hObject: THandle).

[ZX Spectrum-128]

unit Unit1; 

interface 

uses 

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,   StdCtrls, ComCtrls, Spin; 

type 

TFormI = class (TForm) 

   btMem: TButton; 

   btFile: TButton; 

   se: TSpinEdit; 

   Labell: TLabel; 

   pb: TProgressBar; 

   Label2: TLabel; 

   IbMem: TLabel; 

   IbFile: TLabel; 

   procedure btMemClick(Sender: TObject); 

   procedure btFileClick(Sender: TObject); 

private 

   { Private declarations } 

public 

   { Public declarations } 

end; 

 

var 

Form1: TForm1; 

 

implementation 

{$R *.DFM} 

 

procedure TForm1.btMemClick(Sender: TObject); 

// Создание файла методом его отображения 

type PReal = ^Real; 

var 

HFile, HMap: THandle; 

AdrBase, AdrReal: PReal; 

k: Integer; 

FSize: Cardinal; 

BegTime: TDateTime; 

begin 

BegTime := Time; // Засекаем время пуска 

// Готовим ProgressBar: 

pb.Max := se.Value; 

pb.Position := 0; 

pb.Show; 

FSize := se.Value * SizeOf(Real); // Длина файла HFile :=   FileCreate('test.dat'); // Создаем файл 

if HFile = 0 then // Ошибка: возбуждаем исключение 

   raise Exception.Create('Ошибка создания файла'); 

try 

   // Отображаем файл в память HMap := CreateFileMapping( 

   HFile, NIL, PAGE_READWRITE, 0, FSize, NIL); 

   if HMap = 0 then // Ошибка: возбуждаем исключение 

     raise Exception.Create('Ошибка отображения файла'); 

   try 

     // Создаем окно просмотра: 

     AdrBase := MapViewOfFile( 

     HMap, FILE_MAP_WRITE, О, О, FSize) ; 

     if AdrBase = NIL then // Ошибка: возбуждаем исключение 

       raise Exception.Create('Невозможно просмотреть файл'); 

     // Сохраняем начальный адрес для правильной ликвидации 

     // окна просмотра: 

     AdrReal := AdrBase; 

     for k := 1 to se.Value do 

       begin 

         AdrReal^ := Random; // Помещаем в файл новое число 

         // Перед наращиванием текущего адреса необходимо 

         // привести его к типу Integer или Cardinal: 

         AdrReal := Pointer(Integer(AdrReal) + SizeOf(Real)); 

         IbMem.Caption := IntToStr(k); 

         pb.Position := k; 

         Application.ProcessMessages; 

       end; 

      // Освобождаем окно просмотра: 

      UnmapViewOfFile(AdrBase) finally 

      // Освобождаем отображение CloseHandle(HMap) 

     end 

   finally 

    // Закрываем файл CloseHandle(HFile) 

   end; 

// Сообщаем время счета pb.Hide; 

IbMem.Caption := TimeToStr(Time-BegTime) 

end; 

 

procedure TFormI.btFileClick(Sender: TObject) ; 

// Создание файла обычным методом var 

F: File of Real; 

k: Integer; 

BegTime: TDateTime; 

R: Real; // Буферная переменная для обращение к Write 

begin 

BegTime := Time; // Засекаем начальное время счета // Готовим ProgressBar: 

pb.Max := se.Value; 

pb.Position := 0; 

pb.Show; 

// Создаем файл: 

AssignFile(F, 'test.dat'); 

Rewrite(F); 

for k := 1 to se.Value do 

begin 

   R := Random; // Параметрами обращения к Write 

   Write(F, R); // могут быть только переменные 

   IbFile.Caption := IntToStr(k); 

   pb.Position := k; 

   Application.ProcessMessages; 

end; 

CloseFile(F) ; 

pb.Hide; 

IbFile.Caption :=TimeToStr(Time-BegTime) 

end; 

end.