Системное программирование в среде Windows

Одним неоспоримым преимуществом перекрывающегося ввода/вывода является то, что он предоставляет возможность создания портов завершения ввода/вывода, однако, о чем ранее уже говорилось и что иллюстрируется программой atouMTCP, которая находится на Web-сайте, но ценность и этого преимущества несколько снижается из-за того, что для ограничения количества активных потоков в пуле рабочих потоков могут быть использованы семафоры. Дополнительным недостатком портов завершения является то, что они не допускают удаления присоединенных к ним дескрипторов. 

UNIX обеспечивает поддержку потоков средствами Pthreads, что ранее уже обсуждалось.

В System V UNIX асинхронный ввод/вывод ограничивается потоками и не может использоваться для выполнения операций с файлами и каналами.

В версии BSD 4.3 для указания события, связанного с дескриптором файла, и выбора функции с целью определения состояния готовности дескрипторов файлов используется комбинация сигналов (SIGIO). Для дескрипторов файлов должен устанавливаться режим O_ASYNC. Такой подход может использоваться только с терминалами и в сетевых коммуникациях.

В следующих главах

Глава 15 завершает наше обсуждение Windows API демонстрацией методов обеспечения безопасности объектов Windows. Основное внимание уделяется защите файлов, но те же самые методы можно применять и к другим объектам, например, именованным каналам или процессам. 

Упражнения

14.1. Воспользуйтесь асинхронным вводом/выводом для слияния нескольких отсортированных файлов в один отсортированный файл большего размера.

14.2. Приводит ли использование флага FILE_FLAG_MO_BUFFERING к повышению производительности программ atouOV и atouEX, как того можно было бы ожидать в соответствии с утверждениями, содержащимися в описании функции CreateFile? Существуют ли какие-либо ограничения, касающиеся размера файлов?

14.3. Модифицируйте программу timebeep (программа 14.3), введя в нее сбрасываемый вручную уведомляющий таймер.

14.4. Модифицируйте клиент именованного канала в программе clientNP (программа 11.2), введя в него перекрывающийся ввод/вывод, чтобы клиент мог продолжать работу после отправки запроса. В результате этого один клиент сможет иметь нескольких невыполненных запросов.

14.5. Перепишите программу serversk (программа 12.2), представляющую сервер на базе сокетов, введя в нее порты завершения ввода/вывода.

14.6. Перепишите одну из программ serverSK или serverNP таким образом, чтобы количество готовых к выполнению рабочих потоков ограничивалось семафором. Выполните эксперименты с большим пулом потоков, чтобы выяснить, насколько эффективен такой альтернативный вариант. Находящаяся на Web-сайте программа serverSM является модифицированным вариантом программы serverNP. С увеличением объемов доступной физической памяти и распространением платформы Win64 относительная ценность этого подхода и портов завершения может варьироваться.

14.7. Используйте программу управления заданиями JobShell (программа 6.3) для работы с большим количеством клиентов и исследуйте сравнительную способность к реагированию серверов serverNP и serverCP. Дополнительную нагрузку могут составить сетевые клиенты. Определите оптимальный интервал значений для количества активных потоков. 

ГЛАВА 15 Безопасность объектов Windows

Windows поддерживает тщательно продуманную модель безопасности, которая исключает возможность несанкционированного доступа к таким объектам, как файлы, процессы или отображения файлов. Защитить можно почти любой из совместно используемых (разделяемых) объектов, и программист располагает возможностями управления правами доступа с высокой степенью их детализации.

Windows как единая система зарегистрирована в Оранжевой книге Управления национальной безопасности США (National Security Agency Orange Book) как система с сертифицированным уровнем безопасности С2, который требует обеспечения разграничительного контроля доступа с возможностью разрешения или запрещения тех или иных прав доступа к объекту на основании идентификационных данных пользователя, пытающегося получить доступ к объекту. Кроме того, система безопасности Windows распространяется на сетевую среду.