API do obsługiwania własnego formatu archiwów

Witajcie,

Ostatni wątek zachęcił mnie do odpalenia CLiona. Przyszedł problem, którego samodzielnie nie przeskoczę bo jest to dość skomplikowane. Musze napisać klasę FileStream, która może czytać lub pisać do/z pliku lub archiwum. Nie wiem jak to zrealizować, ponieważ z jednego archiwum może czytać kilka programów albo wątków. Da się w jednym momencie z kilku programów otworzyć plik przez fopen() w trybie rw? Co jesli jeden wątek zapisał by coś do archiwum, albo robił defragmentację, a pozostałe, które by czytały trafiały by do sektorów w archiwum, które zostały przed chwilą przeniesione. Wychodziły by jakieś śmieci. Istnieje coś jak std::mutex tylko na plik? Chcę dopuścić, żeby w jednym momencie programy mogły tylko czytać, a jak by jeden chciał zapisywać to nie mógł by otworzyć pliku i analogicznie jak by jeden pisał do plików to reszta nie mogła by otworzyć, żeby czytać. Nie wiem jak jest to na różnych systemach, interesuje mnie Win, Linux i OS X. W sumie to nie tyczy się tylko archiwów, ale ogólnie wszystkich plików możliwych do otwierania przez moją klasę.

PS. Albo źródło gdzie to można znaleźć.

Da się w jednym momencie z kilku programów otworzyć plik przez fopen() w trybie rw?

"rw" to raczej zły pomysł, bo nawet gdyby się dało to oprogramowanie tego będzie koszmarem (co jeśli jeden program chce rozpakować plik a drugi w tym czasie go kasuje?) ale w trybie "r" na pewno się da - a przecież nie każda operacja wiąże się z zapisem.
i tak to zwykle działa: zapis jest na wyłączność, i blokuje dostęp do pliku, a odczyt jest swobodny.
o to się system operacyjny martwi.

Troche lipa. Napisalem krotkie programy do testu na Linuchu i nie jest jak bym chciał. src:

 #include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
    fstream in("file.txt", ios::in | ios::out);
    
    if(!in.is_open())
    {
        cout << "Plik nie może być otwarty w trybie rw" << endl;
        return 1;
    }
    
    cout << "Plik otwarty w trybie rw" << endl;
    in << ".test.";
    cout << "Wpisano tekst" << endl;
    
    while(1){}

    return 0;
}

/* Drugi plik */

#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
    fstream in("file.txt", ios::in);
    
    if(!in.is_open())
    {
        cout << "Plik nie może być otwarty w trybie r" << endl;
        return 1;
    }
    
    cout << "Plik otwarty w trybie r" << endl;
    cout << in << endl;

    return 0;
}

Uruchomiłem w jednym momencie nawet dwa programy z odczytem "rw", które zloopowały się. W kolejnym terminalu uruchamialem kilka razy ./r i normalnie czytał z pliku. Wiadomo jakies smieci z poczatku klasy bo niewczytalem tego << do stringa tylko na ofstream od razu, ale plik się otworzył.

bajos napisał(a):

Chcę dopuścić, żeby w jednym momencie programy mogły tylko czytać, a jak by jeden chciał zapisywać to nie mógł by otworzyć pliku i analogicznie jak by jeden pisał do plików to reszta nie mogła by otworzyć, żeby czytać. Nie wiem jak jest to na różnych systemach, interesuje mnie Win, Linux i OS X. W sumie to nie tyczy się tylko archiwów, ale ogólnie wszystkich plików możliwych do otwierania przez moją klasę.

http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/shared_mutex ( C++17, ale jest również w boost'cie )

Interesują Cię wywołania:
....na GNU/Linux:

man 2 flock
man 2 fcntl
man 3 lockf

Tymi wywołaniami zablokujesz cały plik i/lub tylko jego część od/do określonego bajtu. Dodatkowo masz 2 typy blokad. Na wyłączność i uznaniową.

To samo dla MS Windows https://msdn.microsoft.com/pl-pl/library/windows/desktop/aa365204(v=vs.85).aspx

Ja bym jednak przemyślał problem. Lepiej (chyba) jest mieć częściowo rozpakowaną strukturę (choćby lokalnie dla zakresu wywołań) i na żądanie zwracać w pełni spakowane archiwum (poza tym że archiwizacja to nie kompresja).