异步 ReadDirectoryChangesW - GetQueuedCompletionStatus 总是超时

Question

正如听起来的那样，我正在尝试使用 IO Completion 进行异步 ReadDirectoryChangesW ，但它不起作用，具体来说，GetLastError 重复返回 258 (GetQueuedCompletionStatus暂停）。

我有结构：

typedef struct dirinfo_struct
{
    HANDLE hDirFH;           // directory handle
    OVERLAPPED Overlapped;   // overlapped storage
    int len_buffer;          // buffer length
    wchar_t* buffer;         // buffer itself
    wchar_t* directory_name; // target name
} dirinfo_t;

typedef struct dirmon_struct
{
    HANDLE hDirOPPort;       // handle to the IO port.
    dirinfo_t* dirinfo;      // pointer to the struct above.
} dirmon_t;

用于存储相关信息。这是初始化的：

dirinfo_t* t = malloc(1*sizeof(dirinfo_t));
dirmon_t* d = malloc(1*sizeof(dirmon_t));
dirinfo_init(t); // does t->buffer = malloc(8192*sizeof(wchar_t));

然后我创建我的目录句柄和 com 端口：

t->hDirFH = CreateFile(L"C:\\test",
                        FILE_LIST_DIRECTORY,
                        FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
                        NULL,
                        OPEN_EXISTING,
                        FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
                        NULL); 
d->dirinfo = t;
d->hDirOPPort = CreateIoCompletionPort(d->dirinfo->hDirFH, 
                                       NULL,       
                                       (ULONG_PTR)(d->dirinfo), 
                                       1); 

然后我通过 d 将此信息传递到新线程。现在，在所说的新线程上，我有：

bResultQ = GetQueuedCompletionStatus(d->hDirOPPort, lpBytes, 
                                     (ULONG_PTR*)d->dirinfo,    
                                     lpOverlapped, 1000);

if ( bResultQ )
{
    bResultR = ReadDirectoryChangesW(d->dirinfo->hDirFH, 
                                     (void*)d->dirinfo->buffer, 
                                     8192, TRUE,
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_FILE_NAME | 
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_DIR_NAME |
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_ATTRIBUTES | 
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_SIZE |
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_WRITE | 
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_ACCESS | 
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_CREATION | 
                                     FILE_NOTIFY_CHANGE_SECURITY,
                                     lpReadDirBytes,
                                     &d->dirinfo->Overlapped,
                                     NULL );
} 
else
{
    printf("GetQueuedCompletionStatus(): Failed, ");
    errorcode = GetLastError();
    printf("Error Code %d\n", errorcode);
    Sleep(500);
}

所以我将其设置为运行，并且我愉快地得到了超时（258 个错误），因为目录没有更改，所以我应该这样做。但是，即使我更改目录，我仍然收到错误消息；换句话说，这些更改没有被采纳。这让我相信我的设置不正确。

有什么想法吗？

注意事项：

• 具有讽刺意味的是，这最终将通过 pywin32 转换为 Python。然而，在我理解这在 C 中应该如何工作之前，我不会去那里。
• 同步 ReadDirectoryChangesW 不是一个选项。如果没有事件被触发，我需要该线程超时，以便它可以检查它是否应该仍在运行。
• 我专门用 C 编写，而不是 C++。
• FindFirstChangeNotification 等也不是一个选项 - 我不想不断比较目录列表来找出发生了什么变化。

其他注意事项：

• 目录存在，该句柄不为 NULL。对于兼容手柄也是如此。
• 所有内容都被传递到线程

我从代码项目中查看了 CDirectoryChangeWatcher ，但是除了使用 C++ 和更多线程之外，我看不出我在做什么不同的事情。如果我遗漏了什么，请随时指出！

输出（如果有帮助的话）基本上是重复的，无论我如何更改有问题的目录。

GetQueuedCompletionStatus(): Failed, Error Code 258

Answer 1

我意识到发布代码墙通常被认为是可怕的，但这是我如何实现这一点的：

新结构：

BOOL runthread;

typedef struct overlapped_struct
{
    OVERLAPPED overlapped;
    wchar_t* buffer;
} overlapped_t;

typedef struct dirinfo_struct
{

    HANDLE hDirOPPort;
    HANDLE hDirFH;
    overlapped_t* o;
    int len_buffer;
    wchar_t* buffer;
    wchar_t* directory_name;
    ULONG_PTR CompletionKey;
} dirinfo_t;

int somekey = 1;

分配方法：

void dirinfo_init(dirinfo_t* t)
{
    t->buffer = malloc(16777216*sizeof(wchar_t));
    t->len_buffer = 16777216;
    t->o = calloc(1, sizeof(overlapped_t));
    t->o->buffer = calloc(16777216, sizeof(wchar_t));
    memset(t->o->buffer, 0, 16777216);
    memset(t->o, 0, sizeof(OVERLAPPED));
}

void dirinfo_free(dirinfo_t* t)
{
    free(t->buffer);
    free(t->o->buffer);
    free(t->o);
    free(t);
}

main() 中的重要内容是这样做的：

dirinfo_t* d = malloc(1*sizeof(dirinfo_t));
d->CompletionKey = (ULONG_PTR)&somekey;
dirinfo_init(d);

/* set up */
runthread = TRUE;
d->hDirFH = CreateFile(L"C:\\hydratest",
                FILE_LIST_DIRECTORY,
                FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
                NULL,
                OPEN_EXISTING,
                FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
                NULL); 

d->hDirOPPort = CreateIoCompletionPort(d->hDirFH, NULL, 
                      (ULONG_PTR)d->CompletionKey, 1);  

然后最后是我的等待线程。关键是：我没有传递重叠的结构。我传递的是一个包含 OVERLAPPED 以及相当数量的基于 wchar_t 的存储的结构。由于我不完全理解的原因，这有效。 编辑请参阅此答案< /a>.我相信这里的数据区域充当重叠缓冲区。

DWORD WINAPI WaitingThread(void* args)
{
    DWORD errorcode = 0;    // an error code
    BOOL bResultQ = FALSE;  // obvios=us
    BOOL bResultR = FALSE;
    DWORD NumBytes = 0; 
    FILE_NOTIFY_INFORMATION* pInfo = NULL; // the data incoming is a pointer
                                           // to this struct.
    int i = 0;
    dirinfo_t* d = (dirinfo_t*) args;      // rescue struct from thread arg.

然后我们进入主线程本身。反复试验表明您应该同时调用 ReadDirectoryW 和 GetQueueCompletionStatus。 我认为这意味着我们不应该接触来自ReadDirectoryChangeW的缓冲区**除非*我们被告知我们可以通过GetQueue >。不过，欢迎对该假设进行更正。

    while ( runthread )
    {
        bResultR = ReadDirectoryChangesW(d->hDirFH, (void*)d->buffer, 
                                          16777216, TRUE,
               FILE_NOTIFY_CHANGE_FILE_NAME  | FILE_NOTIFY_CHANGE_DIR_NAME |
               FILE_NOTIFY_CHANGE_ATTRIBUTES | FILE_NOTIFY_CHANGE_SIZE |
               FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_WRITE | FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_ACCESS | 
               FILE_NOTIFY_CHANGE_CREATION   | FILE_NOTIFY_CHANGE_SECURITY,
                                          NULL,
                                          &d->o->overlapped,
                                          NULL );
        bResultQ = GetQueuedCompletionStatus(d->hDirOPPort, 
                                             &NumBytes, &(d->CompletionKey), 
                                             (LPOVERLAPPED*)(d->o), 1000);

所以，现在我们已经调用了这些函数，然后我们测试它们是否都返回 true。 丑陋的大警告如果你的参数设置正确bResultR总是返回true，或者在我看来是这样。然而，bResultQ 根据端口上是否有新数据而变化。

        if ( bResultQ && bResultR )
        {

因此，在这里我们从 ReadDirectoryChangesW 转换该缓冲区并从结构中访问信息。

            wprintf(L"\n");
            pInfo = (FILE_NOTIFY_INFORMATION*) d->buffer;
            wprintf(L"File %s", pInfo->FileName);
            wprintf(L" changes %d\n", pInfo->Action);
            memset(d->buffer, 0, 16777216);
        }

否则，感谢托尼，您可以放心忽略 WAIT_TIMEOUT 错误，但其他任何情况都可能意味着您遇到了麻烦。

        else
        {
            errorcode = GetLastError();

            if ( errorcode == WAIT_TIMEOUT )
            {
                printf("GetQueuedCompletionStatus(): Timeout\n");
            }
            else
            {
                printf("GetQueuedCompletionStatus(): Failed\n");
                printf("Error Code %d\n", errorcode);
            }
            Sleep(500);
        }
    }   

    return 0;
}

这完成了我认为是一个有效的示例。

一些注意事项：

• 我已将缓冲区大小设置得很大。我注意到复制了 100 个左右的文件，导致缓冲区耗尽了设置为 8192 的空间，并且到处漏掉了一两个项目。所以我不指望这总是能解决所有问题。我的解决方案是每 100 个事件，验证文件树是否是您认为使用此方法时的情况。然而，一个无限更好的解决方案是不断枚举潜在的大树。

Answer 2

注意：要正确捕获 GetQueuedCompletionStatus 中的错误，因为很难确定该函数是否实际返回，应按如下方式完成：

示例：

DWORD dwNumBytes;
ULONG_PTR CompletionKey;
OVERLAPPED* pOverlapped;

//hIOCP is initialized somewhere else in the program
BOOL bOK = GetQueuedCompletionStatus(hIOCP, &dwNumBytes, &CompletionKey, &pOverlapped, 1000);

DWORD dwError = GetLastError();

if(bOK)
{
// Process a successfully completed I/O event.
}
else
{
  if (pOverlapped != NULL)
  {
    // Process a failed completed I/O request
    //dwError contains the reason for failure
  }
  else {
      if (dwError == WAIT_TIMEOUT)
      {
         //Time-out while waiting for completed I/O entry.
      }
      else {
          //Bad call to GetQueuedCompletionStatus
          //dwError contains the reason for the bad call.
      }
}

摘自书中的示例（Windows 通过 C/C++）
请尝试在您的代码中实现此错误处理。

此外，“...调用 GetQueuedCompletionStatus 的线程以后进先出 (LIFO) 方式唤醒。”

重叠结构：

执行异步设备时
I/O，您必须将地址传递给
初始化的OVERLAPPED结构
通过 pOverlapped 参数。
在这种情况下“重叠”一词
意味着花在表演上的时间
I/O 请求与您的时间重叠
线程用于执行其他任务。

讲的是调用ReadFile或WriteFile时的参数，就像上面的注释一样，需要初始化这个结构体。

它看起来如下：

typedef struct _OVERLAPPED {
  ULONG_PTR Internal;
  ULONG_PTR InternalHigh;
  union {
    struct {
      DWORD Offset;
      DWORD OffsetHigh;
    };
    PVOID  Pointer;
  };
  HANDLE    hEvent;
} OVERLAPPED, *LPOVERLAPPED;

注意：您正在将指向结构的指针传递给 CreateIoCompletionPort 函数的 dwCompletionKey 参数。在我正在查看的参考文献中，他们只是将一个常量（#define CK_FILE 1）传递给它。它确实说你可以传递任何你喜欢的内容，因为操作系统不在乎。只是想指出这一点。