ファイル内でのビューの作成

ファイルの先頭から始まらないファイルの一部を表示する場合は、ファイル マッピング オブジェクトを作成する必要があります。 このオブジェクトは、表示するファイルの部分のサイズに、ファイルへのオフセットを加えたものになります。 たとえば、ファイルに 131,072 バイト (128K) で始まる 1 KB (1K) を表示する場合は、サイズが 132,096 バイト (129K) 以上のファイル マッピング オブジェクトを作成する必要があります。 ビューは、ファイルに対して 131,072 バイト (128K) を開始し、少なくとも 1,024 バイトまで拡張します。 この例では、ファイル割り当ての粒度が 64K であると想定しています。

ファイル割り当ての粒度は、マップ ビューを開始できる場所に影響します。 マップ ビューは、ファイル割り当ての粒度の倍数であるファイルへのオフセットから開始する必要があります。 したがって、表示するデータは、ビューへの割り当て粒度のファイル オフセット剰余である可能性があります。 ビューのサイズは、割り当て粒度に加えて、調べるデータのサイズを加えたデータの剰余のオフセットです。

たとえば、 GetSystemInfo 関数が 64K の割り当て粒度を示しているとします。 ファイルに 138,240 バイト (135K) の 1K のデータを調べるには、次の操作を行います。

1. サイズが 139,264 バイト (136K) 以上のファイル マッピング オブジェクトを作成します。
2. 必要なオフセットより小さいファイル割り当て粒度の最大倍数であるファイル オフセットから始まるファイル ビューを作成します。 この場合、ファイル ビューは、ファイルへのオフセット 131,072 (128K) から始まります。 ビューのサイズは、139264 バイト (136K) から 131,072 バイト (128K)、または 8,192 バイト (8K) を引いた値です。
3. 関心のある 1K にアクセスするために、ビューにポインター オフセット 7K を作成します。

必要なデータがファイル割り当ての粒度境界をまたぐ場合は、ビューをファイル割り当て粒度よりも大きくすることができます。 これにより、データが分割されるのを回避できます。

次のプログラムは、上記の 2 番目の例を示しています。

/*
   This program demonstrates file mapping, especially how to align a
   view with the system file allocation granularity.
*/

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <tchar.h>

#define BUFFSIZE 1024 // size of the memory to examine at any one time

#define FILE_MAP_START 138240 // starting point within the file of
                              // the data to examine (135K)

/* The test file. The code below creates the file and populates it,
   so there is no need to supply it in advance. */

TCHAR * lpcTheFile = TEXT("fmtest.txt"); // the file to be manipulated

int main(void)
{
  HANDLE hMapFile;      // handle for the file's memory-mapped region
  HANDLE hFile;         // the file handle
  BOOL bFlag;           // a result holder
  DWORD dBytesWritten;  // number of bytes written
  DWORD dwFileSize;     // temporary storage for file sizes
  DWORD dwFileMapSize;  // size of the file mapping
  DWORD dwMapViewSize;  // the size of the view
  DWORD dwFileMapStart; // where to start the file map view
  DWORD dwSysGran;      // system allocation granularity
  SYSTEM_INFO SysInfo;  // system information; used to get granularity
  LPVOID lpMapAddress;  // pointer to the base address of the
                        // memory-mapped region
  char * pData;         // pointer to the data
  int i;                // loop counter
  int iData;            // on success contains the first int of data
  int iViewDelta;       // the offset into the view where the data
                        //shows up

  // Create the test file. Open it "Create Always" to overwrite any
  // existing file. The data is re-created below
  hFile = CreateFile(lpcTheFile,
                     GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
                     0,
                     NULL,
                     CREATE_ALWAYS,
                     FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
                     NULL);

  if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
  {
    _tprintf(TEXT("hFile is NULL\n"));
    _tprintf(TEXT("Target file is %s\n"),
             lpcTheFile);
    return 4;
  }

  // Get the system allocation granularity.
  GetSystemInfo(&SysInfo);
  dwSysGran = SysInfo.dwAllocationGranularity;

  // Now calculate a few variables. Calculate the file offsets as
  // 64-bit values, and then get the low-order 32 bits for the
  // function calls.

  // To calculate where to start the file mapping, round down the
  // offset of the data into the file to the nearest multiple of the
  // system allocation granularity.
  dwFileMapStart = (FILE_MAP_START / dwSysGran) * dwSysGran;
  _tprintf (TEXT("The file map view starts at %ld bytes into the file.\n"),
          dwFileMapStart);

  // Calculate the size of the file mapping view.
  dwMapViewSize = (FILE_MAP_START % dwSysGran) + BUFFSIZE;
  _tprintf (TEXT("The file map view is %ld bytes large.\n"),
            dwMapViewSize);

  // How large will the file mapping object be?
  dwFileMapSize = FILE_MAP_START + BUFFSIZE;
  _tprintf (TEXT("The file mapping object is %ld bytes large.\n"),
          dwFileMapSize);

  // The data of interest isn't at the beginning of the
  // view, so determine how far into the view to set the pointer.
  iViewDelta = FILE_MAP_START - dwFileMapStart;
  _tprintf (TEXT("The data is %d bytes into the view.\n"),
            iViewDelta);

  // Now write a file with data suitable for experimentation. This
  // provides unique int (4-byte) offsets in the file for easy visual
  // inspection. Note that this code does not check for storage
  // medium overflow or other errors, which production code should
  // do. Because an int is 4 bytes, the value at the pointer to the
  // data should be one quarter of the desired offset into the file

  for (i=0; i<(int)dwSysGran; i++)
  {
    WriteFile (hFile, &i, sizeof (i), &dBytesWritten, NULL);
  }

  // Verify that the correct file size was written.
  dwFileSize = GetFileSize(hFile,  NULL);
  _tprintf(TEXT("hFile size: %10d\n"), dwFileSize);

  // Create a file mapping object for the file
  // Note that it is a good idea to ensure the file size is not zero
  hMapFile = CreateFileMapping( hFile,          // current file handle
                NULL,           // default security
                PAGE_READWRITE, // read/write permission
                0,              // size of mapping object, high
                dwFileMapSize,  // size of mapping object, low
                NULL);          // name of mapping object

  if (hMapFile == NULL)
  {
    _tprintf(TEXT("hMapFile is NULL: last error: %d\n"), GetLastError() );
    return (2);
  }

  // Map the view and test the results.

  lpMapAddress = MapViewOfFile(hMapFile,            // handle to
                                                    // mapping object
                               FILE_MAP_ALL_ACCESS, // read/write
                               0,                   // high-order 32
                                                    // bits of file
                                                    // offset
                               dwFileMapStart,      // low-order 32
                                                    // bits of file
                                                    // offset
                               dwMapViewSize);      // number of bytes
                                                    // to map
  if (lpMapAddress == NULL)
  {
    _tprintf(TEXT("lpMapAddress is NULL: last error: %d\n"), GetLastError());
    return 3;
  }

  // Calculate the pointer to the data.
  pData = (char *) lpMapAddress + iViewDelta;

  // Extract the data, an int. Cast the pointer pData from a "pointer
  // to char" to a "pointer to int" to get the whole thing
  iData = *(int *)pData;

  _tprintf (TEXT("The value at the pointer is %d,\nwhich %s one quarter of the desired file offset.\n"),
            iData,
            iData*4 == FILE_MAP_START ? TEXT("is") : TEXT("is not"));

  // Close the file mapping object and the open file

  bFlag = UnmapViewOfFile(lpMapAddress);
  bFlag = CloseHandle(hMapFile); // close the file mapping object

  if(!bFlag)
  {
    _tprintf(TEXT("\nError %ld occurred closing the mapping object!"),
             GetLastError());
  }

  bFlag = CloseHandle(hFile);   // close the file itself

  if(!bFlag)
  {
    _tprintf(TEXT("\nError %ld occurred closing the file!"),
           GetLastError());
  }

  return 0;
}

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