Win32API ディレクトリの変更を監視する ReadDirectoryChangesW

ディレクトリの変更を監視するの変更を監視するには、ReadDirectoryChangesW関数を用いる。.NET Frameworkでは、System.IO.FileSystemWatcherがこの関数の機能に相当する。

ReadDirectoryChangesWのプロトタイプ

BOOL ReadDirectoryChangesW（
  HANDLE hDirectory,    // 監視するディレクトリのハンドル
  LPVOID lpBuffer,      // 読み取った結果を受け取る
                        //  バッファへのポインタ
  DWORD nBufferLength,  // lpBuffer の長さ
  BOOL bWatchSubtree,   // ディレクトリまたはディレクトリツリーを
                        // 監視するためのフラグ
  DWORD dwNotifyFilter, // 監視に使うフィルタ条件
  LPDWORD lpBytesReturned,  // 返されたバイト数
  LPOVERLAPPED lpOverlapped,
 // 重複 I/O 操作に必要な
                        //  構造体へのポインタ
  LPOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine
 // 完了ルーチンへのポインタ
);

lpBufferについて

lpBufferには、FILE_NOTIFY_INFORMATION構造体オブジェクトが格納される。

FILE_NOTIFY_INFORMATION構造体 は以下のように定義されている

typedef struct _FILE_NOTIFY_INFORMATION {
  DWORD NextEntryOffset; //次のレコードを取得するためにスキップすべきバイト数。0の場合は最後のレコードを意味する。
  DWORD Action;//変更のタイプ
  DWORD FileNameLength;//ファイル名の長さ
  WCHAR FileName[1];//ファイル名
} FILE_NOTIFY_INFORMATION, *PFILE_NOTIFY_INFORMATION;

dwNotifyFilterについて

FILE_NOTIFY_CHANGE_FILE_NAME	ファイル名の変更（ファイル名の変更、ファイルの作成、削除）を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_DIR_NAME	ディレクトリ名の変更（ディレクトリの作成、削除）を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_ATTRIBUTES	属性の変更を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_SIZE	ファイルサイズの変更を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_WRITE	ファイルの前回書き込み日時の変更を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_ACCESS	ファイルの前回アクセス日時の変更を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_CREATION	ファイルの作成日時を監視する
FILE_NOTIFY_CHANGE_SECURITY	セキュリティ奇術師の変更を監視する

FILE_NOTIFY_INFORMATION構造体のActionメンバについて

FILE_ACTION_ADDED	ディレクトリにファイルが追加された
FILE_ACTION_REMOVED	ディレクトリからファイルが削除された
FILE_ACTION_MODIFIED	ファイルが修正された（ファイルのタイムスタンプまたは属性が変更されたことも含む）。
FILE_ACTION_RENAMED_OLD_NAME	ファイル名が変更され、これは古いファイル名である。
FILE_ACTION_RENAMED_NEW_NAME	ファイル名が変更され、これは新しいファイル名である。

使用例の前に注意点

1.ディレクトリのハンドルは、CreateFileでオープンするが、アクセス権の指定にFILE_LIST_DIRECTORYを指定する必要がある。また、ファイルの作成方法にFILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICSを指定する必要がある。

例

HANDLE hDir = CreateFile("C:\\", 
                FILE_LIST_DIRECTORY, 
                0, 
                NULL, 
                OPEN_EXISTING, 
                FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS, 
                NULL);

2.FILE_NOTIFY_INFORMATION構造体のNextEntryOffsetメンバは、自分の開発環境（Windows Vista, Visual Studio 2005）では実際の2倍の数値が格納されている様であったので、NextEntryOffsetの値を２で割った値を用いるようにした。

使用例

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <locale.h>

int main()
{
  //ワイド文字を文字化けさせずに出力するためにロケールを設定する
  setlocale(LC_ALL, setlocale(LC_CTYPE, ""));

  const wchar_t *BaseDirName = L"C:\\";
  HANDLE hDir = CreateFileW(BaseDirName, 
                        FILE_LIST_DIRECTORY, 
                        FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE, 
                        NULL, 
                        OPEN_EXISTING, 
                        FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS, 
                        NULL);

  if (hDir == INVALID_HANDLE_VALUE) {
    wprintf(L"CreateFile failed.");
    return 1;
  }
	
  while (1) {
    wchar_t lpBuffer[1024] = {L'\0'};
    DWORD dwBytesReturned;
    DWORD dwNotifyFilter;
    BOOL bRet;

    //監視に使うフィルタ条件
    dwNotifyFilter = 
      FILE_NOTIFY_CHANGE_FILE_NAME   |  //ファイル名変更
      FILE_NOTIFY_CHANGE_DIR_NAME    |  //ディレクトリ名変更
      FILE_NOTIFY_CHANGE_ATTRIBUTES  |  //属性変更
      FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_WRITE  |  //最終書き込み日時変更
      FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_ACCESS |  //最終アクセス日時変更
      FILE_NOTIFY_CHANGE_CREATION;       //作成日時変更

    bRet = ReadDirectoryChangesW(hDir,  //ディレクトリのハンドル
                              lpBuffer, //FILE_NOTIFY_INFORMATION構造体へのポインタ
                              sizeof(lpBuffer)/sizeof(lpBuffer[0]), //lpBufferのサイズ
                              TRUE, //サブディレクトリを監視するためのフラグ
                              dwNotifyFilter, //監視に使うフィルタ条件
                              &dwBytesReturned, //返されたバイト数
                              NULL, //重複I/O操作に必要な構造体へのポインタ
                              NULL);//完了ルーチンへのポインタ

    if (!bRet) {
      wprintf(L"ReadDirectoryChangesW failed.");
      break;
    }

    int i = 0;
    while (1) {
      FILE_NOTIFY_INFORMATION *lpInfomation
        = (FILE_NOTIFY_INFORMATION *)&lpBuffer[i];

      wchar_t filename[1024] = {L'\0'};
      const size_t length = sizeof(filename)/sizeof(filename[0]);
      lpInfomation->FileName[lpInfomation->FileNameLength/sizeof(wchar_t)] = L'\0';
      _snwprintf_s(filename, 
        length,
        length,
        L"%s%s", 
        BaseDirName, lpInfomation->FileName);
      
      switch (lpInfomation->Action) {
        case FILE_ACTION_ADDED:
          wprintf(L"FILE_ACTION_ADDED: %s\n", filename);
          break;
        
        case FILE_ACTION_REMOVED:
          wprintf(L"FILE_ACTION_REMOVED: %s\n", filename);
          break;

        case FILE_ACTION_MODIFIED:
          wprintf(L"FILE_ACTION_MODIFIED: %s\n", filename);
          break;
                
        case FILE_ACTION_RENAMED_OLD_NAME:
          wprintf(L"FILE_ACTION_RENAMED_OLD_NAME: %s\n", filename);
          break;
                
        case FILE_ACTION_RENAMED_NEW_NAME:
          wprintf(L"FILE_ACTION_RENAMED_NEW_NAME: %s\n", filename);
          break;
        
        default:
          wprintf(L"Unknown File Action: %s\n", filename);
          break;
      }
			
      if (lpInfomation->NextEntryOffset == 0) {
        break;
      }
      i += lpInfomation->NextEntryOffset / 2;
    }
  }

  CloseHandle(hDir);
  
  return 0;
}

実際の実行結果の一部

FILE_ACTION_MODIFIED: C:\WINDOWS\System32\config\SOFTWARE.LOG1
FILE_ACTION_MODIFIED: C:\WINDOWS\System32\config\SOFTWARE
FILE_ACTION_MODIFIED: C:\WINDOWS\System32\config\SOFTWARE
FILE_ACTION_ADDED: C:\Program Files\PostgreSQL\8.4\data\pg_stat_tmp\pgstat.tmp
FILE_ACTION_MODIFIED: C:\Program Files\PostgreSQL\8.4\data\pg_stat_tmp
FILE_ACTION_MODIFIED: C:\Program Files\PostgreSQL\8.4\data\pg_stat_tmp\pgstat.tmp
FILE_ACTION_REMOVED: C:\Program Files\PostgreSQL\8.4\data\pg_stat_tmp\pgstat.tmp

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参考
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc429676.aspx
http://support.microsoft.com/kb/245214/ja