[WIN API]为什么共享 WriteFilesync) 和 ReadFilesync) 的同一个 HANDLE 会导致 ReadFile 错误？

Question

我搜索了 MSDN，但没有找到任何关于与 WriteFile 和 ReadFile 共享同一个 HANDLE 的信息。 NOTE:I 没有使用 create_always 标志，所以文件不可能被空文件替换。我尝试使用相同 HANDLE 的原因是基于性能问题。我的代码基本上下载一些数据（写入文件），立即读取然后删除它。在我看来，文件HANDLE只是一个内存地址，也是执行I/O作业的入口。错误是这样发生的：

CreateFile（成功）--> WriteFile（成功）--> GetFileSize（成功）--> ReadFile（失败）--> CloseHandle（成功）

如果WriteFile被调用synchronized，这个ReadFile动作应该没有问题，即使是WriteFile之后的GetFileSize returns正确的值！！（新修改的文件大小），但事实是，ReadFile读取修改前的值（lpNumberOfBytesRead 始终是旧值）。我突然想到一个想法，缓存！

然后我尝试了解更多关于 Windows File Caching which I have no knowledge with. I even tried Flag FILE_FLAG_NO_BUFFERING, and FlushFileBuffers 函数的信息，但没有成功。我当然知道我可以在 WriteFile 和 ReadFile 之间再次执行 CloseHandle 和 CreateFile，我只是想知道是否有一些可能的方法来实现这一点而无需再次调用 CreateFile？

上面是关于我的问题的最少的，下面是我为这个概念做的演示代码：

int main()
{

    HANDLE hFile = CreateFile(L"C://temp//TEST.txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL| FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);

    //step one write 12345 to file
    std::string test = "12345";
    char * pszOutBuffer;
    pszOutBuffer = (char*)malloc(strlen(test.c_str()) + 1); //create buffer for 12345 plus a null ternimator
    ZeroMemory(pszOutBuffer, strlen(test.c_str()) + 1); //replace null ternimator with 0
    memcpy(pszOutBuffer, test.c_str(), strlen(test.c_str())); //copy 12345 to buffer



    DWORD wmWritten;
    WriteFile(hFile, pszOutBuffer, strlen(test.c_str()), &wmWritten, NULL); //write 12345 to file

    //according to msdn this refresh the buffer
    FlushFileBuffers(hFile);

    std::cout << "bytes writen to file(num):"<< wmWritten << std::endl; //got output 5 here as expected, 5 bytes has bebn wrtten to file.

    //step two getfilesize and read file

    //get file size of C://temp//TEST.txt
    DWORD dwFileSize = 0;
    dwFileSize = GetFileSize(hFile, NULL);
    if (dwFileSize == INVALID_FILE_SIZE)
    {
        return -1; //unable to get filesize
    }
    std::cout << "GetFileSize result is:" << dwFileSize << std::endl; //got output 5 here as expected

    char * bufFstream;

    bufFstream = (char*)malloc(sizeof(char)*(dwFileSize + 1)); //create buffer with filesize & a null terminator
    memset(bufFstream, 0, sizeof(char)*(dwFileSize + 1));
    std::cout << "created a buffer for ReadFile with size:" << dwFileSize + 1 << std::endl; //got output 6 as expected here
    if (bufFstream == NULL) {
        return -1;//ERROR_MEMORY;
    }
    DWORD nRead = 0;
    bool bBufResult = ReadFile(hFile, bufFstream, dwFileSize, &nRead, NULL); //dwFileSize is 5 here

    if (!bBufResult) {
        free(bufFstream);
        return -1; //copy file into buffer failed
    }


    std::cout << "nRead is:" << nRead << std::endl; //!!!got nRead 0 here!!!? why?


    CloseHandle(hFile);
    free(pszOutBuffer);
    free(bufFstream);
    return 0;
}

那么输出是：

bytes writen to file(num):5
GetFileSize result is:5
created a buffer for ReadFile with size:6
nRead is:0

nRead 应该是 5 而不是 0。

Answer 1

第一次写入文件后光标指向文件末尾。没有什么可读的。您可以使用 SetFilePointer:

将其倒回到开头

::DWORD const result(::SetFilePointer(hFile, 0, nullptr, FILE_BEGIN));
if(INVALID_SET_FILE_POINTER == result)
{
    ::DWORD const last_error(::GetLastError());
    if(NO_ERROR != last_error)
    {
        // TODO do error handling...
    }
}

Answer 2

Win32 文件只有一个文件指针，既可读又可写；在 WriteFile 之后它位于文件末尾，因此如果您尝试从中读取它将会失败。要阅读您刚刚编写的内容，您必须使用 SetFilePointer 函数将文件指针重新定位到文件的开头。

此外，不需要 FlushFileBuffer - 操作系统确保文件句柄上的读取和写入看到相同的状态，而不管缓冲区的状态如何。

Answer 3

当您尝试读取文件时 - 您尝试从什么位置读取文件？

FILE_OBJECT 维护 "current" 位置（CurrentByteOffset 成员）可以用作默认位置（ 仅用于同步文件 - 打开没有 FILE_FLAG_OVERLAPPED !!) 读取或写入文件时。并且在每次读取或写入 n 个字节后更新此位置（向前移动 n 个字节）。

最佳解决方案始终在 ReadFile（或 WriteFile）中使用显式文件偏移量。最后一个参数中的此偏移量 OVERLAPPED lpOverlapped - 查找 Offset[High] 成员 - 读取操作从 OVERLAPPED 结构中指定的偏移量开始

使用这个更有效，只需比较使用特殊的 api 调用 SetFilePointer 调整 FILE_OBJECT 中的 CurrentByteOffset 成员（这不起作用对于异步文件句柄（使用 FILE_FLAG_OVERLAPPED 标志创建）

尽管很常见的混淆 - OVERLAPPED 不仅仅用于异步 io - 这只是 ReadFile（或 WriteFile）的附加参数并且可以始终使用 - 用于任何文件手柄

[WIN API]为什么共享 WriteFilesync) 和 ReadFilesync) 的同一个 HANDLE 会导致 ReadFile 错误？

[WIN API]Why sharing a same HANDLE of WriteFile(sync) and ReadFile(sync) cause ReadFile error?

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