Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

• Название: Системное программирование в среде Windows
• Автор: Джонсон Харт
• Издательство: Издательский дом "Вильямс"
• Жанр: Программирование
• Год: 2005
• ISBN: 5-8459-0879-5

Эта книга посвящена вопросам разработки приложений с использованием интерфейса прикладного программирования операционных систем компании Microsoft (Windows 9х, Windows XP, Windows 2000 и Windows Server 2003). Основное внимание уделяется базовым системным службам, включая управление файловой системой, процессами и потоками, взаимодействие между процессами, сетевое программирование и синхронизацию. Рассматривается методика переноса приложений, написанных в среде Win32, в среду Win64. Подробно описываются все аспекты системы безопасности Windows и ее практического применения. Изобилие реальных примеров, доступных также и на Web-сайте книги, существенно упрощает усвоение материала.

Книга ориентирована на разработчиков и программистов, как высокой квалификации, так и начинающих, а также будет полезна для студентов соответствующих специальностей.

---

 LPBOOL pFlag;

 int iFlag = 0, iArg;

 va_start(pFlagList, OptStr);

 while ((pFlag = va_arg(pFlagList, LPBOOL)) != NULL && iFlag < (int)_tcslen(OptStr)) {

  *pFlag = FALSE;

  for (iArg = 1; !(*pFlag) && iArg < argc && argv[iArg][0] == '-'; iArg++) *pFlag = _memtchr(argv[iArg], OptStr[iFlag], _tcslen(argv[iArg])) != NULL;

  iFlag++;

 }

 va_end(pFlagList);

 for (iArg = 1; iArg < argc && argv[iArg][0] == '-'; iArg++);

 return iArg;

} 

SkipArg.с

Эта функция обрабатывает командную строку, пропуская одно поле, отделенное пробельным символом. Впервые используется в программе timep (программа 6.2).

Программа А.8. Функция SkipArg 

/* SkipArg.с

   Пропуск одного аргумента командной строки – символы табуляции и пробела пропускаются. */

#include "EvryThng.h"

LPTSTR SkipArg(LPCTSTR targv) {

 LPTSTR p;

 p = (LPTSTR)targv;

 /* Перейти к следующему символу табуляции или пробела. */

 while (*р != '\0' && *р != TSPACE && *р != TAB) p++;

 /* Пропустить символы табуляции и пробела и перейти к следующему аргументу. */

 while (*р != '\0' && (*р == TSPACE || *р == TAB)) p++;

 return р;

} 

GetArgs.с

Эта функция просматривает строку, отыскивая слова, разделенные символами пробелов или табуляции, и помещает результат в массив строк, передаваемый функции. Эта функция может пригодиться для преобразования командной строки в массив argv[] и впервые используется в программе JobShell в главе 6. Функция Win32 CommandLineToArgW решает ту же задачу, но сфера ее применимости ограничивается символами Unicode.

Программа А.9. Функция GetArgs 

/* GetArgs. Преобразует командную строку к виду argc/argv. */

#include "EvryThng.h"

VOID GetArgs(LPCTSTR Command, int *pArgc, LPTSTR argstr[]) {

 int i, icm = 0;

 DWORD ic = 0;

 for (i = 0; ic < _tcslen(Command); i++) {

  while (ic < _tcslen(Command) && Command[ic] != TSPACE && Command [ic] != TAB) {

   argstr[i][icm] = Command[ic];

   ic++;

   icm++;

  }

  argstr[i][icm] = '\0';

  while (ic < _tcslen(Command) && (Command[ic] == TSPACE || Command[ic] == TAB)) ic++;

  icm = 0;

 }

 if (pArgc != NULL) *pArgc = i;

 return;

} 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Сопоставление функций Windows, UNIX и библиотеки С

В этом приложении приводятся таблицы, в которых представлены функции Windows (Win32 и Win64), описанные в основном тексте, а также сопоставимые с ними функции UNIX/Linux[36] и стандартной библиотеки ANSI С, если таковые имеются.

Таблицы расположены в порядке следования глав (некоторые таблицы объединяют данные, относящиеся к нескольким главам). В пределах каждой главы данные в таблицах отсортированы сначала в соответствии с их функциональным назначением (файловая система, управление каталогами и так далее), а затем по именам функций Windows.

В каждой из строк таблицы представлена следующая информация:

• Функциональная область (категория).

• Имя функции Windows.

• Имя соответствующей функции UNIX. В некоторых случаях существует несколько таких функций.

• Имя соответствующей функции библиотеки С, если таковая имеется.

Используемые в таблицах обозначения нуждаются в некоторых пояснениях.

• В библиотеке функций Microsoft Visual C++ содержатся некоторые функции, совместимые с UNIX. Так, функция _open является функцией библиотеки совместимости, эквивалентной UNIX-функции open. Выделение имени функции UNIX курсивом означает, что эта функция является совместимой. Символ звездочки в конце имени функции указывает на существование версии функции, ориентированной на работу с расширенными символами UNICODE. Так, существует функция _wopen.

• Программа, в которой используются только функции стандартной библиотеки С и отсутствуют вызовы функций Windows или UNIX, должны компилироваться, компоноваться и выполняться в обеих системах. В то же время, возможности такой программы в отношении работы с файлами и выполнения операций ввода/вывода будут ограниченными.

• Функция, следующая за разделительной запятой, является альтернативной версией, часто использующей другие характеристики или эмулирующей какой-то один из аспектов функции Windows.

• Разделение функций символом точки с запятой указывает на то, что эмуляция функции Windows достигается за счет последовательного использования этих функций. Так, функции CreateProcess соответствуют функции fork; exec.

• Подчеркивание имени элемента указывает на глобальную переменную, например errno.

• В некоторых случаях UNIX-эквивалент указывается в обобщенной форме с использованием такой, например, терминологии, как "функции терминального ввода/вывода" в случае Windows-функции AllocConsole. Часто приводится только соответствующий простой комментарий наподобие "Используйте библиотеку С", как это сделано в случае функции GetTempFileName. В других случаях ситуация обращается. Так, для функций управления сигналами в UNIX (функция sigaddset и подобные ей) в столбце "Windows" содержатся записи "Используйте SEH, VEH", означающие, что для обеспечения желаемого поведения программы программист должен установить структурные или векторные обработчики исключений и функции фильтров. В отличии от UNIX, группы процессов в Windows не поддерживаются, и в подобных случаях в столбце "Windows" ставится прочерк, что, впрочем, не помешало нам эмулировать отношения между процессами при управлении заданиями в главе 6.

• Многочисленные прочерки, особенно, когда они относятся к библиотеке С, встречаются в тех случаях, когда сопоставимые функции или наборы функций отсутствуют. Именно такая ситуация наблюдается, например, для функций управления каталогами.

• В таблицах к главам 7—10 в качестве функций UNIX фигурируют функции потоков POSIX (Pthreads), хотя они и не являются частью UNIX. Кроме того, хотя во многих реализациях UNIX имеются собственные объекты синхронизации, аналогичные событиям, мьютексам и семафорам, мы не пытались отразить их в таблицах.

Как правило, более точная совместимость наблюдается для функций, фигурирующих в начальных главах книги, особенно для функций управления файлами. С переходом к более развитым функциональным возможностям различия между системами становятся все более ощутимыми, и во многих случаях эквивалентные функции библиотеки С отсутствуют. Так, модели безопасности в UNIX и Windows существенно отличаются друг от друга, и поэтому отображенные соотношения между ними являются, в лучшем случае, приближенными.

Указанные функциональные соответствия не являются точными. Между всеми тремя системами имеется множество отличий, как существенных, так и незначительных. Поэтому данные таблицы могут служить лишь ориентиром. Многие из отмеченных отличий отдельно обсуждаются в главах книги.

Главы 2 и 3: управление файлами и каталогами Область Windows UNIX Библиотека С Примечания Консольный ввод/вывод AllocConsole Терминальный ввод/вывод - Консольный ввод/вывод FreeConsole Терминальный ввод/вывод - Консольный ввод/вывод ReadConsole read getc, scanf, gets Консольный ввод/вывод SetConsoleMode ioctl - Консольный ввод/вывод WriteConsole write putc, printf, puts Управление каталогами CreateDirectory mkdir* - Создание нового каталога Управление каталогами FindClose closedir* - Закрытие дескриптора поиска Управление каталогами FindFirstFile opendir*, readdir* - Поиск первого файла, соответствующего шаблону Управление каталогами FindNextFile readdir* - Поиск следующих файлов, соответствующих шаблону Управление каталогами GetCurrentDirectory getcwd* - Управление каталогами GetFullPathName - - Управление каталогами GetSystemDirectory Известные пути доступа - Управление каталогами RemoveDirectory rmdir, unlink* remove Управление каталогами SearchPath Используйте opendir, readdir - Поиск указанного файла по указанному пути Управление каталогами SetCurrentDirectory chdir*, fchdir - Смена рабочего каталога Обработка ошибок FormatMessage strerror perror Обработка ошибок GetLastError errno errno Глобальная переменная Обработка ошибок SetLastError errno errno Глобальная переменная Блокирование файлов LockFile fcntl(cmd=F_GETLK,…) - Блокирование файлов LockFileEx fcntl(cmd=F_GETLK,…) - Блокирование файлов UnlockFile fcntl(cmd=F_GETLK,…) - Блокирование файлов UnlockFileEx fcntl(cmd=F_GETLK,…) - Файловая система CloseHandle (в данном случае закрытие дескриптора файла) close* fclose CloseHandle не ограничивается файлами Файловая система CopyFile open; read; write; close fopen; fread; fwrite; fclose Дублирование файла Файловая система CreateFile open*, creat* fopen Открытие/ создание файла Файловая система DeleteFile unlink* remove Удаление файла Файловая система FlushFileBuffers fsynch fflush Запись буферизованных данных в файл Файловая система GetFileAttributes stat*, fstat*, lstat - Файловая система GetFileInformationByHandle stat*, fstat*, lstat - Заполнение структуры информацией о файле Файловая система GetFileSize stat*, fstat*, lstat ftell, fseek Получение размера файла в байтах Файловая система  GetFileTime stat*, fstat*, lstat - Файловая система GetFileType stat*, fstat*, lstat - Определение типа устройства или файла Файловая система GetStdHandle Используйте файловые дескрипторы 0, 1 или 2 Используйте stdin, stdout, stderr Файловая система GetTempFileName Используйте библиотеку С tmpnam Создание уникального имени файла Файловая система GetTempFileName, CreateFile Используйте библиотеку С tmpfile Создание временного файла Файловая система GetTempPath /temp path - Получение пути к каталогу для временных файлов Файловая система MoveFile, MoveFileEx Используйте библиотеку С rename Переименование файла или каталога Файловая система CreateHardLink link, unlink* - Windows не поддерживает ссылки Файловая система - symlink - Создание символической ссылки Файловая система - readlink - Чтение имени в символической ссылке Файловая система Отсутствует; ReadFile возвращает 0 байт Отсутствует; read возвращает 0 байт feof Количество оставшихся до конца файла байтов Файловая система Отсутствует; используйте многократные вызовы ReadFile readv Отсутствует; используйте многократные вызовы freads Фрагментированное чтение Файловая система Отсутствует; используйте многократные вызовы WriteFile writev Отсутствует; используйте многократные вызовы fwrites Запись со слиянием Файловая система ReadFile read fread Чтение данных из файла Файловая система SetEndOfFile chsize* - Файловая система SetFileAttributes fcntl - Файловая система SetFilePointer lseek fseek Установка указателя файла Файловая система SetFilePointer (установка в 0) lseek(0) rewind Файловая система SetFileTime utime* - Файловая система SetStdHandle close, dup*, dup2* или fcntl freopen dup2 или fcntl Файловая система WriteFile write fwrite Запись данных в файл Получение сведений о системе GetDiskFreeSpace - - Получение сведений о системе GetSystemInfo getrusage - Получение сведений о системе GetVersion uname - Получение сведений о системе GetVolumeInformation - - Получение сведений о системе GlobalMemoryStatus getrlimit - Получение сведений о системе Ряд предопределенных констант sysconf, pathconf, fpathconf - Дата и время GetSystemTime Используйте библиотеку С time, gmtime Дата и время См. программу ls (Программа 3.2) Используйте библиотеку С asctime Дата и время CompareFileTime Используйте библиотеку С difftime Сравнение "календарных" значений даты и времени Дата и время FileTimeToLocalFileTime, FileTimeToSystemTime Используйте библиотеку С localtime Дата и время FileTimeToSystemTime Используйте библиотеку С gmtime Дата и время GetLocalTime Используйте библиотеку С time, localtime Дата и время См. программу touch (программа 3.3) Используйте библиотеку С strftime Дата и время SetLocalTime - - Дата и время SetSystemTime - - Дата и время Вычитание значений отметок времени Используйте библиотеку С difftime Дата и время SystemTimeToFileTime Используйте библиотеку С mktime Глава 4: обработка исключений Область Windows UNIX Библиотека С SEH __try–__except Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С SEH __try–__finally Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С SEH AbnormalTermination Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С SEH GetExceptionCode Используйте сигналы библиотеки С Используйте сигналы библиотеки С SEH RaiseException Используйте сигналы библиотеки С signal, raise Сигналы Используйте блок __finally Используйте библиотеку С atexit Сигналы Используйте библиотеку С или TerminateProcess kill raise Сигналы Используйте библиотеку С Используйте библиотеку С signal Сигналы Используйте SEH, VEH sigemptyset - Сигналы Используйте SEH, VEH sigfillset - Сигналы Используйте SEH, VEH sigaddset - Сигналы Используйте SEH, VEH sigdelset - Сигналы Используйте SEH, VEH sigismember - Сигналы Используйте SEH, VEH sigprocmask - Сигналы Используйте SEH, VEH sigpending - Сигналы Используйте SEH, VEH sigaction - Сигналы Используйте SEH, VEH sigsetjmp - Сигналы Используйте SEH, VEH siglongjmp - Сигналы Используйте SEH, VEH sigsuspendf - Сигналы Используйте SEH, VEH psignal - Сигналы Используйте SEH, VEH или библиотеку С Используйте библиотеку С abort

Примечание. Многие поставщики систем UNIX предоставляют собственные средства обработки исключений.