Отложенный (асинхронный) ввод/вывод

ГЛАВА 9. Файлы и устройства ввода/вывода

🕛 14.11.2006, 18:37

Эта принципиально новая возможность введена впервые в Win32 с появлением реальной многозадачности. Вызывая функции чтения и записи данных, вы на самом деле передаете исходные данные одному из потоков (threads) операционной системы, который и осуществляет фактические обязанности по работе с устройством. Время доступа всех периферийных устройств гораздо больше доступа к ОЗУ, и ваша программа, вызвавшая Read или write, будет дожидаться окончания операции ввода/вывода. Замедление работы программы налицо.

Выход был найден в использовании отложенного (overlapped) ввода/вывода. До начала отложенного ввода/вывода инициализируется дескриптор объекта типа события (функция createEvent) и структура типа TOveriapped. Вы вызываете функцию ReadFile или writeFile, в которой последним параметром указываете на TOveriapped. Эта структура содержит дескриптор события Windows (event).

ОС начинает операцию (ее выполняет отдельный программный поток, скрытый от программиста) и немедленно возвращает управление; вы можете не тратить время на ожидание. Признак того, что операция началась и продолжается - получение кода возврата ERROR_IO_PENDING. Пусть вас не пугает слово "error" в названии - это совершенно нормально. Если операция продолжается долго (а чтение и запись файлов на дискете, да и на диске, именованных каналов можно отнести к "длинным" операциям), то программа может спокойно выполнять последующие операторы. Событие будет "взведено" ОС тогда, когда ввод/вывод закончится.

Когда, по мнению программиста, ввод/вывод должен быть завершен, можно проверить это, использовав функцию WaitForSingleObject.

function WaitForSingleObject(hHandle: THandle; dwMilliseconds: DWORD): DWORD;

Объект ожидания (параметр hHandle) в этом случае - тот самый, который создан нами, указан в структуре TOveriapped и передан в качестве параметра в функцию ReadFile или WriteFile. Можно указать любое время ожидания, в том числе бесконечное (параметр Timeout при этом равен константе INFINITE). Признаком нормального завершения служит получение кода возврата WAIT_OBJECT_0.

Листинг 9.2. Пример отложенной операции чтения

function TMyClass.Read(var Buffer; Count: Longint): Longint;

var succ : boolean;nb : Cardinal;LastError : Longint;

Overlap: TOveriapped;

begin

FillChar(Overlap,SizeOf(Overlap),0);

Overlap.hEvent := CreateEvent(nil, True, False, nil);

Result := Maxlnt;

succ := ReadFiie(FHandle, Buffer, Count, nb, SOverlapRd);

//

// Здесь можно вставить любые операторы, которые // могут быть выполнены до окончания ввода/вывода

//

if not succ then

begin

LastError := GetLastError;
if LastError = ERROR_IO_PENDING

then

begin

if WaitForSingleObject(OverlapRd.hEvent, INFINITE)=WAIT_OBJECT_0 then

GetOverlappedResult(FHandle, OverlapRd, nb, TRUE);

end

else

raise EAbort.Create(Format('Read failed, error %d',[LastError]));

end;

Result := nb;
CloseHandle(hEvent);
end;

Если вы задали конечный интервал в миллисекундах, а операция еще не закончена, waitForSingieObject вернет код завершения WAIT_TIMEOUT. Функция GetOverlappedResult возвращает в параметре nb число байтов, действительно прочитанных или записанных во время отложенной операции.