Uso dell'API di compressione in modalità blocco
L'esempio seguente illustra l'uso dell'API Di compressione in modalità blocco. Per generare un compressore o un decompressore usando la modalità di blocco, l'applicazione deve includere il flag COMPRESS_RAW quando chiama CreateCompressor o CreateDecompressor. La modalità blocco consente allo sviluppatore di controllare le dimensioni del blocco, ma richiede più lavoro da parte dell'applicazione.
La modalità di blocco avrà esito negativo se le dimensioni del buffer di input sono maggiori delle dimensioni interne del blocco dell'algoritmo di compressione. La dimensione interna del blocco è di 32 KB per MSZIP e 1 GB per gli algoritmi di compressione XPRESS. La dimensione interna del blocco per LZMS è configurabile fino a 64 GB con un aumento corrispondente dell'uso della memoria. Il valore del parametro UncompressedBufferSize di Decompress deve essere esattamente uguale alla dimensione originale dei dati non compressi e non solo alle dimensioni del buffer di output. Ciò significa che l'applicazione dovrà specificare le dimensioni del blocco e salvare le dimensioni originali esatte dei dati non compressi per l'uso da parte del decompressore. Le dimensioni del buffer compresso non vengono salvate automaticamente e l'applicazione deve anche salvarla per la decompressione.
La modalità buffer è consigliata nella maggior parte dei casi perché suddivide automaticamente il buffer di input in blocchi di dimensioni appropriate per l'algoritmo di compressione selezionato archivia le dimensioni del buffer non compresso nel buffer compresso. Per informazioni su come usare la modalità buffer, vedere Uso dell'API di compressione in modalità buffer.
Le applicazioni che usano la modalità buffer o blocco hanno la possibilità di specificare una routine di allocazione di memoria personalizzata nella chiamata a CreateCompressor o CreateDecompressor.
Windows 8 e Windows Server 2012: per usare il codice di esempio seguente, è necessario eseguire Windows 8 o Windows Server 2012 e avere "compressapi.h" e "cabinet.dll" e collegare a "Cabinet.lib".
Di seguito viene illustrato l'uso dell'API Di compressione in modalità blocco per comprimere un file usando l'algoritmo di compressione LZMS e una routine di allocazione della memoria personalizzata. L'applicazione deve includere il flag COMPRESS_RAW per usare l'API di compressione in modalità blocco. Prima l'applicazione chiama CreateCompressor con COMPRESS_ALGORITHM_LZMS COMPRESS_RAW| per generare il compressore. Il parametro AllocationRoutines specifica la routine di allocazione della memoria. L'applicazione imposta quindi le dimensioni del blocco per il compressore usando SetCompressorInformation.
L'applicazione effettua chiamate ripetute a Comprimi per comprimere il blocco di dati per blocco. L'applicazione scrive le dimensioni del blocco non compresso, le dimensioni dei blocchi compressi e i dati compressi nel buffer di output.
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <compressapi.h>
#define META_DATA_SIZE (2 * sizeof(ULONG))
#define BLOCK_SIZE (1 * 1024 * 1024) // Block size is 1MB
PVOID SimpleAlloc(PVOID Context, SIZE_T Size)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(Context);
return malloc(Size);
}
VOID SimpleFree(PVOID Context, PVOID Memory)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(Context);
if (Memory != NULL)
{
free(Memory);
}
return;
}
BOOL BlockModeCompress(
_In_ PBYTE InputData,
_In_ DWORD InputSize,
_Deref_out_opt_ PBYTE *OutputData,
_Out_ DWORD *CompressedSize
)
{
COMPRESSOR_HANDLE Compressor = NULL;
DWORD ProcessedSoFar = 0;
SIZE_T OutputSoFar = 0;
DWORD CurrentBlockSize = 0;
SIZE_T CompressedDataSize = 0;
SIZE_T CompressedBlockSize = 0;
SIZE_T OutputDataSize = 0;
BOOL Success = FALSE;
// Set maximum input block size for compressor.
DWORD BlockSize = BLOCK_SIZE;
COMPRESS_ALLOCATION_ROUTINES AllocationRoutines;
// Init. allocation routines
AllocationRoutines.Allocate = SimpleAlloc;
AllocationRoutines.Free = SimpleFree;
AllocationRoutines.UserContext = NULL;
*CompressedSize = 0;
*OutputData = NULL;
// Create a LZMS compressor and set to Block mode.
Success = CreateCompressor(
COMPRESS_ALGORITHM_LZMS|COMPRESS_RAW, // Compression algorithm is LZMS
&AllocationRoutines, // Optional Memory allocation routines
&Compressor); // Handle
if (!Success)
{
wprintf(L"Cannot create compressor handle: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
Success = SetCompressorInformation(
Compressor,
COMPRESS_INFORMATION_CLASS_BLOCK_SIZE, // Set block size for LZMS compressor
&BlockSize, // Block size information
sizeof(DWORD)); // Information size
if (!Success)
{
wprintf(L"Set compressor information error: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
// Query max. possible compressed block size.
Success = Compress(
Compressor, // Compressor Handle
NULL, // Input buffer, Uncompressed data
BlockSize, // Uncompressed block size
NULL, // Compressed Buffer
0, // Compressed Buffer size
&CompressedBlockSize); // Compressed Data size
if (!Success)
{
DWORD ErrorCode = GetLastError();
if (ErrorCode != ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
{
wprintf(L"Query compressed block size error: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
}
// Get max. possible size for compressed data for given input data
OutputDataSize = (InputSize % BLOCK_SIZE == 0) ? 0 : 1;
OutputDataSize += InputSize / BLOCK_SIZE;
OutputDataSize = OutputDataSize * (META_DATA_SIZE + CompressedBlockSize) + sizeof(ULONG);
*OutputData = (PBYTE)malloc(OutputDataSize);
if (!*OutputData)
{
wprintf(L"Cannot allocate memory for compressed buffer.\n");
Success = FALSE;
goto done;
}
// Write uncompressed size to beginning of the buffer
*((ULONG UNALIGNED *)*OutputData) = InputSize;
OutputSoFar = sizeof(ULONG);
// Compress data block by block.
while (ProcessedSoFar < InputSize)
{
if (OutputSoFar + META_DATA_SIZE >= OutputDataSize)
{
Success = FALSE;
wprintf(L"Compression fails.\n");
goto done;
}
CurrentBlockSize =
(InputSize - ProcessedSoFar < BlockSize) ?
(InputSize - ProcessedSoFar) : BlockSize;
// Compress a block.
Success = Compress(
Compressor, // Compressor Handle
InputData + ProcessedSoFar, // Uncompressed data
CurrentBlockSize, // Uncompressed data size
*OutputData + OutputSoFar + META_DATA_SIZE, // Start of compressed buffer
OutputDataSize - OutputSoFar - META_DATA_SIZE, // Compressed block size
&CompressedDataSize); // Compressed data size
if (!Success)
{
wprintf(L"Compression fails: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
// Write block information to output data.
*((ULONG UNALIGNED *)(*OutputData + OutputSoFar)) = (ULONG)CompressedDataSize;
OutputSoFar += sizeof(ULONG);
*((ULONG UNALIGNED *)(*OutputData + OutputSoFar)) = (ULONG)CurrentBlockSize;
OutputSoFar += sizeof(ULONG);
OutputSoFar += CompressedDataSize;
ProcessedSoFar += CurrentBlockSize;
}
if (OutputSoFar > UINT32_MAX)
{
*CompressedSize = 0;
Success = FALSE;
}
else
{
*CompressedSize = static_cast<DWORD>(OutputSoFar);
}
done:
if (Compressor != NULL)
{
CloseCompressor(Compressor);
}
return Success;
}
void wmain(_In_ int argc, _In_ WCHAR *argv[])
{
PBYTE CompressedBuffer = NULL;
PBYTE InputBuffer = NULL;
HANDLE InputFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
HANDLE CompressedFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
BOOL DeleteTargetFile = TRUE;
BOOL Success;
SIZE_T CompressedDataSize;
DWORD InputFileSize, ByteRead, ByteWritten;
LARGE_INTEGER FileSize;
ULONGLONG StartTime, EndTime;
double TimeDuration;
if (argc != 3)
{
wprintf(L"Usage:\n\t%s <input_file_name> <compressd_file_name>\n", argv[0]);
return;
}
// Open input file for reading, existing file only.
InputFile = CreateFile(
argv[1], // Input file name
GENERIC_READ, // Open for reading
FILE_SHARE_READ, // Share for read
NULL, // Default security
OPEN_EXISTING, // Existing file only
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, // Normal file
NULL); // No attr. template
if (InputFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
wprintf(L"Cannot open \t%s\n", argv[1]);
goto done;
}
// Get input file size.
Success = GetFileSizeEx(InputFile, &FileSize);
if ((!Success)||(FileSize.QuadPart > 0xFFFFFFFF))
{
wprintf(L"Cannot get input file size or file is larger than 4GB.\n");
goto done;
}
InputFileSize = FileSize.LowPart;
// Allocate memory for file content.
InputBuffer = (PBYTE)malloc(InputFileSize);
if (!InputBuffer)
{
wprintf(L"Cannot allocate memory for input buffer.\n");
goto done;
}
// Read input file.
Success = ReadFile(InputFile, InputBuffer, InputFileSize, &ByteRead, NULL);
if ((!Success)||(ByteRead != InputFileSize))
{
wprintf(L"Cannot read from \t%s\n", argv[1]);
goto done;
}
// Open an empty file for writing, if exist, overwrite it.
CompressedFile = CreateFile(
argv[2], // Compressed file name
GENERIC_WRITE|DELETE, // Open for writing; delete if cannot compress
0, // Do not share
NULL, // Default security
CREATE_ALWAYS, // Create a new file; if exist, overwrite it
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, // Normal file
NULL); // No template
if (CompressedFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
wprintf(L"Cannot create file \t%s\n", argv[2]);
goto done;
}
StartTime = GetTickCount64();
// Call BlockModeCompress() again to do compression.
Success = BlockModeCompress(
InputBuffer, // Input buffer, Uncompressed data
InputFileSize, // Uncompressed data size
&CompressedBuffer, // Compressed Buffer
&CompressedDataSize); // Compressed Data size
if (!Success)
{
goto done;
}
EndTime = GetTickCount64();
// Get compression time.
TimeDuration = (EndTime - StartTime)/1000.0;
// Write compressed data to output file.
Success = WriteFile(
CompressedFile, // File handle
CompressedBuffer, // Start of data to write
CompressedDataSize, // Number of byte to write
&ByteWritten, // Number of byte written
NULL); // No overlapping structure
if ((ByteWritten != CompressedDataSize) || (!Success))
{
wprintf(L"Cannot write compressed data to file: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
wprintf(
L"Input file size: %d; Compressed Size: %d\n",
InputFileSize,
CompressedDataSize);
wprintf(L"Compression Time(Exclude I/O): %.2f seconds\n", TimeDuration);
wprintf(L"File Compressed.\n");
DeleteTargetFile = FALSE;
done:
if (CompressedBuffer)
{
free(CompressedBuffer);
}
if (InputBuffer)
{
free(InputBuffer);
}
if (InputFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle(InputFile);
}
if (CompressedFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
// Compression fails, delete the compressed file.
if (DeleteTargetFile)
{
FILE_DISPOSITION_INFO fdi;
fdi.DeleteFile = TRUE; // Marking for deletion
Success = SetFileInformationByHandle(
CompressedFile,
FileDispositionInfo,
&fdi,
sizeof(FILE_DISPOSITION_INFO));
if (!Success) {
wprintf(L"Cannot delete corrupted compressed file.\n");
}
}
CloseHandle(CompressedFile);
}
}
Di seguito viene illustrata la decompressione dei file usando l'API di compressione in modalità blocco.
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <compressapi.h>
#define META_DATA_SIZE (2 * sizeof(ULONG))
PVOID SimpleAlloc(PVOID Context, SIZE_T Size)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(Context);
return malloc(Size);
}
VOID SimpleFree(PVOID Context, PVOID Memory)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(Context);
if (Memory != NULL)
{
free(Memory);
}
return;
}
BOOL BlockModeDecompress(
_In_ PBYTE InputData,
_In_ DWORD InputSize,
_Deref_out_opt_ PBYTE *OutputData,
_Out_ DWORD *DecompressedSize
)
{
DECOMPRESSOR_HANDLE Decompressor = NULL;
DWORD ProcessedSoFar = 0;
DWORD CompressedBlockSize = 0;
DWORD UncompressedBlockSize = 0;
DWORD DecompressedSoFar = 0;
DWORD OutputDataSize = 0;
BOOL Success = FALSE;
COMPRESS_ALLOCATION_ROUTINES AllocationRoutines;
// Init. allocation routines
AllocationRoutines.Allocate = SimpleAlloc;
AllocationRoutines.Free = SimpleFree;
AllocationRoutines.UserContext = NULL;
*DecompressedSize = 0;
*OutputData = NULL;
// Create a LZMS decompressor and set to Block mode.
Success = CreateDecompressor(
COMPRESS_ALGORITHM_LZMS|COMPRESS_RAW, // Compression algorithm is LZMS
&AllocationRoutines, // Memory allocation routines
&Decompressor); // handle
if (!Success)
{
wprintf(L"Cannot create decompressor handle: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
// Read uncompressed size
ProcessedSoFar = 0;
OutputDataSize = *((ULONG UNALIGNED *)(InputData + ProcessedSoFar));
ProcessedSoFar += sizeof(ULONG);
*OutputData = (PBYTE)malloc(OutputDataSize);
if (!*OutputData)
{
wprintf(L"Cannot allocate memory for uncompressed buffer.\n");
Success = FALSE;
goto done;
}
// Decompress data block by block.
while (ProcessedSoFar < InputSize)
{
if (ProcessedSoFar + META_DATA_SIZE > InputSize)
{
Success = FALSE;
wprintf(L"Data corrupt.\n");
goto done;
}
// Read block information.
CompressedBlockSize = *((ULONG UNALIGNED *)(InputData + ProcessedSoFar));
ProcessedSoFar += sizeof(ULONG);
UncompressedBlockSize = *((ULONG UNALIGNED *)(InputData + ProcessedSoFar));
ProcessedSoFar += sizeof(ULONG);
if (ProcessedSoFar + CompressedBlockSize > InputSize)
{
Success = FALSE;
wprintf(L"Data corrupt.\n");
goto done;
}
if (DecompressedSoFar + UncompressedBlockSize > OutputDataSize)
{
Success = FALSE;
wprintf(L"Output buffer not enough to hold decompressed data.\n");
goto done;
}
// Decompress a block
Success = Decompress(
Decompressor, // Decompressor Handle
InputData + ProcessedSoFar, // Compressed data
CompressedBlockSize, // compressed data size
*OutputData + DecompressedSoFar, // Start of decompressed buffer
UncompressedBlockSize, // Uncompressed block size
NULL); // Decompressed data size
if (!Success)
{
wprintf(L"Decompression failure: %d\n", GetLastError());
goto done;
}
ProcessedSoFar += CompressedBlockSize;
DecompressedSoFar += UncompressedBlockSize;
}
*DecompressedSize = DecompressedSoFar;
done:
if (Decompressor != NULL)
{
CloseDecompressor(Decompressor);
}
return Success;
}
void wmain(_In_ int argc, _In_ WCHAR *argv[])
{
PBYTE CompressedBuffer = NULL;
PBYTE DecompressedBuffer = NULL;
HANDLE InputFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
HANDLE DecompressedFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
BOOL DeleteTargetFile = TRUE;
BOOL Success;
DWORD DecompressedDataSize;
DWORD InputFileSize, ByteRead, ByteWritten;
ULONGLONG StartTime, EndTime;
LARGE_INTEGER FileSize;
double TimeDuration;
if (argc != 3)
{
wprintf(L"Usage:\n\t%s <compressed_file_name> <decompressed_file_name>\n", argv[0]);
return;
}
// Open input file for reading, existing file only.
InputFile = CreateFile(
argv[1], // Input file name, compressed file
GENERIC_READ, // Open for reading
FILE_SHARE_READ, // Share for read
NULL, // Default security
OPEN_EXISTING, // Existing file only
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, // Normal file
NULL); // No template
if (InputFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
wprintf(L"Cannot open \t%s\n", argv[1]);
goto done;
}
// Get compressed file size.
Success = GetFileSizeEx(InputFile, &FileSize);
if ((!Success)||(FileSize.QuadPart > 0xFFFFFFFF))
{
wprintf(L"Cannot get input file size or file is larger than 4GB.\n");
goto done;
}
InputFileSize = FileSize.LowPart;
// Allocate memory for compressed content.
CompressedBuffer = (PBYTE)malloc(InputFileSize);
if (!CompressedBuffer)
{
wprintf(L"Cannot allocate memory for compressed buffer.\n");
goto done;
}
// Read compressed content into buffer.
Success = ReadFile(InputFile, CompressedBuffer, InputFileSize, &ByteRead, NULL);
if ((!Success) || (ByteRead != InputFileSize))
{
wprintf(L"Cannot read from \t%s\n", argv[1]);
goto done;
}
// Open an empty file for writing, if exist, destroy it.
DecompressedFile = CreateFile(
argv[2], // Decompressed file name
GENERIC_WRITE|DELETE, // Open for writing
0, // Do not share
NULL, // Default security
CREATE_ALWAYS, // Create a new file, if exists, overwrite it.
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, // Normal file
NULL); // No template
if (DecompressedFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
wprintf(L"Cannot create file \t%s\n", argv[2]);
goto done;
}
StartTime = GetTickCount64();
// Decompress data and write data to DecompressedBuffer.
Success = BlockModeDecompress(
CompressedBuffer, // Compressed data
InputFileSize, // Compressed data size
&DecompressedBuffer, // Decompressed buffer
&DecompressedDataSize); // Decompressed data size
if (!Success)
{
goto done;
}
EndTime = GetTickCount64();
// Get decompression time.
TimeDuration = (EndTime - StartTime)/1000.0;
// Write decompressed data to output file.
Success = WriteFile(
DecompressedFile, // File handle
DecompressedBuffer, // Start of data to write
DecompressedDataSize, // Number of byte to write
&ByteWritten, // Number of byte written
NULL); // No overlapping structure
if ((ByteWritten != DecompressedDataSize) || (!Success))
{
wprintf(L"Cannot write decompressed data to file.\n");
goto done;
}
wprintf(
L"Compressed size: %d; Decompressed Size: %d\n",
InputFileSize,
DecompressedDataSize);
wprintf(L"Decompression Time(Exclude I/O): %.2f seconds\n", TimeDuration);
wprintf(L"File decompressed.\n");
DeleteTargetFile = FALSE;
done:
if (CompressedBuffer)
{
free(CompressedBuffer);
}
if (DecompressedBuffer)
{
free(DecompressedBuffer);
}
if (InputFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle(InputFile);
}
if (DecompressedFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
// Compression fails, delete the compressed file.
if (DeleteTargetFile)
{
FILE_DISPOSITION_INFO fdi;
fdi.DeleteFile = TRUE; // Marking for deletion
Success = SetFileInformationByHandle(
DecompressedFile,
FileDispositionInfo,
&fdi,
sizeof(FILE_DISPOSITION_INFO));
if (!Success) {
wprintf(L"Cannot delete corrupted decompressed file.\n");
}
}
CloseHandle(DecompressedFile);
}
}
Un'applicazione che usa la modalità buffer o blocco ha la possibilità di personalizzare l'allocazione di memoria usata dall'API di compressione quando chiama CreateCompressor o CreateDecompressor. In modalità blocco, l'applicazione deve gestire le informazioni sui blocchi di compressione, ad esempio le dimensioni dei dati compressi e le dimensioni dei dati non compressi. In caso contrario , la decompressione non sarà in grado di decomprimere le informazioni.
Il frammento di codice seguente illustra una semplice routine di allocazione personalizzata.
PVOID SimpleAlloc(PVOID Context, SIZE_T Size)
{
return malloc(Size);
}
VOID SimpleFree(PVOID Context, PVOID Memory)
{
if (Memory != NULL)
{
free(Memory);
}
return;
}
// Init. allocation routines
AllocationRoutines.Allocate = SimpleAlloc;
AllocationRoutines.Free = SimpleFree;
AllocationRoutines.UserContext = NULL;