Win32文件系统编程

时间 2019-12-21

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　　　　　　　　　　　　Win32文件系统编程

一丶了解什么是文件系统

　　文件系统是抽象的.是windows在软件层面提供的一层虚拟的数据结构.编程

文件系统分为NTFS 跟 FAT32. 具体看看二者的区别吧.windows

磁盘分区容量. api

单个文件容量. 意思就是一个文件能够是多大的. NTFS 是能够4G以上的大文件. FAT32则不能够.缓存

EFS加密. 这个加密主要针对当前用户的(例如Admins 管理员帐户) 具体能够点击一个文件. 文件->属性 -> 高级 -> 加密保护文件内容.安全

若是在当前用户则不会有什么结果. 可是若是换了用户访问.则不能够访问这个加密文件了.数据结构

加密后的文件.app

文件颜色都会改变.异步

磁盘配额意思就是能够限制别的用户访问这个硬盘多少G内存. 函数

具体设置 xp下盘符属性-> 配额学习

关于上面的讲解咱们只须要了解便可.不深究.具体的的是学习API. API为咱们封装好了.咱们并不用关心NTFS 或者FAT32

二丶Windows提供的操做 "文件" 的 API

　　标题中文件为何添加了引号. 意思是不光能够操做文件. 在windows系统中.一切东西都虚拟为了文件. 例如管道等等.. 均可以使用这些API.

api具体介绍

1.了解卷文件跟目录的关系. 卷API

　卷指的就是咱们的的逻辑硬盘. 例如C盘.

　目录则是C盘里面的文件夹. 文件夹里面可能仍是以文件夹. 也多是文件.

卷操做API 很简单. 经常使用的就四个.

DWORD GetLogIcalDrives() 获取卷返回值是10进制.咱们须要转化成16进制.而后转换成二进制查看.每一位为1表明有这个磁盘.不然则没有

GetLogIcalDriveStrings(buffsize,buf) 获取一个卷的盘符的字符串

GetDriveType(""目录名称") 获取卷的类型

GetVolumeInformation() 获取卷的类型

如如下代码例子:

// A.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>

int main()
{
    //1.获取磁盘逻辑驱动卷
    DWORD dwGetDrives = GetLogicalDrives();
    /*
    例如个人返回值是 252 
    转化为16进制  FC
    转化为二进制 11111100   表明咱们有六个磁盘.
    CDEFGH  而个人刚好就是 CDEFGH 盘.
    */

    //2.获取磁盘卷字符串.
    TCHAR wszBuf[1024] = { NULL };
    DWORD dwSize = sizeof(TCHAR) * 1024;
    GetLogicalDriveStringsW(dwSize, wszBuf);  
    /*
        逻辑驱动器返回后会存在wszBuf里面. 本身作分割便可.
        例如 C:\ B:\
    */

    //3.根据指定盘符获取它的类型. 能够移除的仍是不能够移除的.
    DWORD dwDriveType = GetDriveTypeW(TEXT("C:\\")); //具体返回值查询MSDN 注意从0开始

    //4.获取卷的详细信息.
    DWORD dwVolumneSerial = 0;   //驱动卷的序列号(不是硬盘序列号)
    DWORD dwFileMaxLen = 0;      //系统容许的最大文件名的长度
    DWORD dwFileSystem = 0;      //文件系统标识.
    TCHAR dwFileSystemBuffer[255] = { 0 };  //文件操做系统的名称
    
    TCHAR szVolName[255] = { 0 }; //返回的卷的别名
    GetVolumeInformationW(
        TEXT("c:\\"),        // IN参数 你要查看那个卷的信息
        szVolName,             // OUT参数. 查询到的卷的别名会给你.例如你的别名是C
        sizeof(TCHAR) * 255, // IN参数. 上面缓冲区的大小.
        &dwVolumneSerial,    // OUT 驱动卷的序列号
        &dwFileMaxLen,      //  OUT 写文件读文件等等文件名最大能够是多大.
        &dwFileSystem,      //  OUT 文件操做系统标识.有多中宏组合,具体能够查询MSDN. 标识你这个文件是
        dwFileSystemBuffer, //你当前系统是 NTFS 仍是FAT32
        sizeof(TCHAR) * 255 //上面缓冲区的大小.
    );


    return 0;
}

2.文件夹(目录) 操做的相关API

CreateDirectory();//建立目录
RemoveDirectory();//删除目录
MoveFile(); //修改目录名称.
GetCurrentDirectory(); //获取进程当前目录
SetCurrentDirectory(); //设置进程当前目录.

具体代码例子:

　　 main函数调用便可.

void GetDirectoryApi()
{
    CreateDirectory(TEXT("D:\\123"),NULL);//建立目录
    MoveFile(TEXT("D:\\123"), TEXT("D:\\456"));          //修改目录名称.
    RemoveDirectory(TEXT("D:\\456"));//删除目录
    TCHAR szCurrentDirectoryBuffer[255] = { 0 };
    DWORD dwBuffsize = sizeof(TCHAR) * 255;

    GetCurrentDirectory(dwBuffsize, szCurrentDirectoryBuffer); //获取当前目录
    SetCurrentDirectory(szCurrentDirectoryBuffer); //设置当前目录.
}

3.文件操做相关API

CreateFile( ) 建立文件

DeleteFile(); 删除文件

CloseHandle(); 关闭文件句柄

GetFileSize(); 获取文件大小.

ReadFile(); 读文件

WriteFile(); 写文件

CopyFile(); 拷贝文件

　　具体看以下代码详解参数意义.

void OptFileApi()
{
    //1.建立文件
    HANDLE hFile = CreateFile(
        TEXT("D:\\123.txt"),                //你要建立的文件名 
        GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,      // 建立的这个文件只读模式建立时只写模式建立仍是读写均可以.若是只读则不能够写.
        0,                                   // 文件共享模式. 意思就是你这个文件建立完毕以后.当前读写只能有一我的在用,其余人不能操做. 为0就是排他. 或者说你能够设置为其余人能够读.
        NULL,                              //  每一个内核对象都有的SD安全属性
        OPEN_EXISTING,                     //建立文件的信息. 你这个文件是文件不存在就建立 仍是打开已经存在的. 仍是老是建立新的.
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,              //建立的文件属性.  意思就是我建立的这个文件是隐藏文件啊 仍是别的文件. 反正就是属性.
        NULL
    );
    //2.获取文件大小
    DWORD dwLowSize = 0;
    DWORD dwHighSize = 0;
    dwLowSize = GetFileSize(hFile, &dwHighSize);  //若是是32位系统.返回值存储了大小.若是是64位系统.则高32位也会存储. 
    //3.写文件
    TCHAR szBuffer[1024] =TEXT("HelloFile");
    DWORD dwSize = sizeof(TCHAR) * 1024;
    DWORD OutSize = 0;
    WriteFile(hFile,        //往哪一个文件中写
        szBuffer,           //写入的Buffer数据
        dwSize,             //写入的大小
        &OutSize,           //实际写入的大小.操做系统返回给你
        NULL);              //异步操做不须要
    //4.读文件
    //4.1设置File读取位置
    SetFilePointer(hFile,  //读取那个文件
        1,                 //低32位的偏移.具体偏移 就是从文件开始位置 + 偏移位置读取. 若是是64位那么第三个参数也要使用.
        0,
        FILE_BEGIN         //偏移起始位置. 文件开始 文件结束. 仍是文件中间
    );
    ReadFile(hFile,            //读哪一个
        szBuffer,           //读入的数据放到Buffer
        dwSize,             //Buffer大小
        &OutSize,           //实际读入的大小.操做系统返回给你
        NULL);              //异步操做不须要

    CloseHandle(hFile);

    //5.拷贝文件
    CopyFile(
        TEXT("D:\\123.txt"),   //源文件
        TEXT("E:\\123.txt"),   //目的文件
        TRUE                  //是否覆盖目的文件
    );
    //.关闭文件句柄
    
    //6.删除文件
    DeleteFile(TEXT("d:\\123.txt"));

}

三丶内存映射文件

　　咱们上几篇博客讲解了CreateFileMaping 建立物理内存页. 那么咱们能够把文件跟物理页绑定.

例以下图:

其实文件映射到物理内存了.那么咱们直接操做内存就能够. 想至关于操做文件.

具体步骤.

　　1.建立文件.若是文件已经存在.则打开文件.获取文件句柄.

　　2.申请共享内存.使用CreateFileMapping. 将文件句柄传入.

　　3,将物理内存映射到线性地址(虚拟内存)中.使用 MapViewOfFile.

　　4.操做的虚拟地址就是文件内容了.

具体看以下代码.

void OptFileApi()
{
//1.建立文件
HANDLE hFile = CreateFile(
TEXT("D:\\calc.exe"), //你要建立的文件名 
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 建立的这个文件只读模式建立时只写模式建立仍是读写均可以.若是只读则不能够写.
0, // 文件共享模式. 意思就是你这个文件建立完毕以后.当前读写只能有一我的在用,其余人不能操做. 为0就是排他. 或者说你能够设置为其余人能够读.
NULL, // 每一个内核对象都有的SD安全属性
OPEN_EXISTING, //建立文件的信息. 你这个文件是文件不存在就建立 仍是打开已经存在的. 仍是老是建立新的.
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, //建立的文件属性. 意思就是我建立的这个文件是隐藏文件啊 仍是别的文件. 反正就是属性.
NULL
);

//2.建立内存物理页.跟文件挂靠
HANDLE hFileMap = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READWRITE,0, 0X1000, NULL); //读写的方式映射.不须要其它进程使用.


//3.映射到虚拟内存位置.
LPVOID szBuffer = MapViewOfFile(hFileMap, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);

//直接操做内存便可.
printf("%x",*(PDWORD)szBuffer); //打印前四个字节.
*(PDWORD)szBuffer = 0xFFFF0000; //修改文件前四个字节.
/*
此API能够 强制更新缓存.
BOOL FlushViewOfFile( LPCVOID lpBaseAddress, // starting address
SIZE_T dwNumberOfBytesToFlush // number of bytes in range);
*/
//4.取消映射
UnmapViewOfFile(szBuffer);
CloseHandle(hFileMap);
CloseHandle(hFile);

}

若是映射到虚拟内存中.也就是调用完毕 MapViewOfFile的时候.其缓冲区就是文件的起始位置. 能够直接指针修改了.

例如咱们的Calc计算器.头四个字节已经被咱们修改为了 0xFFFF了.

很简单. 多动手作便可.

四丶内存映射文件之多进程共享.

　　以下图所示:

A进程映射物理内存.而且映射文件. B进程使用这块物理内存其实也是操做文件.

只不过附带了一个文件.修改修改物理内存的时候变成修改文件了.具体代码不在贴了.

主须要申请共享内存的时候给定一个名字. 那么双进程就可使用了.

完整代码

BOOL Characteristic(LPCTSTR lpFileName)
{
    //打开文件,读取头八个字节.
    HANDLE hFile = CreateFile(
        lpFileName,
        GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,      
        0,                                 
        NULL,                             
        OPEN_EXISTING,                     
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,          
        NULL
    );

    if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
        return FALSE;

    //读取文件特征.这里判断是不是PE.读取节个数.以及节开头的标志.

    
    HANDLE hFileMap = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READWRITE, 0, 0X1000, NULL); 
    if (NULL == hFileMap)
        return FALSE;
    
    LPVOID szBuffer = MapViewOfFile(hFileMap, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);
    if (NULL == szBuffer)
        return FALSE;
    
    UnmapViewOfFile(szBuffer);
    CloseHandle(hFileMap);
    CloseHandle(hFile);
    return 0;
}

Win32文件系统编程

Win32文件系统编程

一丶了解什么是文件系统

二丶Windows提供的操做 "文件" 的 API

1.了解卷 文件 跟目录的关系. 卷API

2.文件夹(目录) 操做的相关API

3.文件操做相关API

三丶内存映射文件

四丶内存映射文件之多进程共享.

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1.了解卷文件跟目录的关系. 卷API