簡(jiǎn)述： Overlapped I/O也稱Asynchronous? I/O，異步I/O模型。異步I/O和同步I/O不同，同步I/O時(shí)，程序被掛起，一直到I/O處理完，程序才能獲得控制。異步I/O，調(diào)用一個(gè)函數(shù)告訴 OS，進(jìn)行I/O操作，不等I/O結(jié)束就立即返回，繼續(xù)程序執(zhí)行，操作系統(tǒng)完成I/O之后，通知消息給你。Overlapped I/O只是一種模型，它可以由內(nèi)核對(duì)象(hand)，事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent), 異步過(guò)程調(diào)用(apcs) 和完成端口(I/O completion)實(shí)現(xiàn)。 Overlapped I/O的設(shè)計(jì)的目的： 取代多線程功能，（多線程存在同步機(jī)制，錯(cuò)誤處理，在成千上萬(wàn)個(gè)線程I/O中，線程上下文切換是十分消耗CPU資源的）。 Overlapped I/O模型是OS為你傳遞數(shù)據(jù)，完成上下文切換，在處理完之后通知你。由程序中的處理，變?yōu)镺S的處理。內(nèi)部也是用線程處理的。 Overlapped數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： typedef struct _OVERLAPPED { DWORD?? Internal;????? 通常被保留，當(dāng)GetOverlappedResult()傳回False并且GatLastError()并非傳回ERROR_IO_PENDINO時(shí)，該狀態(tài)置為系統(tǒng)定的狀態(tài)。 DWORD?? InternalHigh;??通常被保留，當(dāng)GetOverlappedResult()傳回False時(shí)，為 被傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。 DWORD?? Offset;???????
指定文件的位置,從該位置傳送數(shù)據(jù),文件位置是相對(duì)文件開(kāi)始 處的字節(jié)偏移量。調(diào)用 ReadFile或WriteFile函數(shù)之前調(diào)用進(jìn) 程設(shè)置這個(gè)成員，讀寫命名管道及通信設(shè)備時(shí)調(diào)用進(jìn)程忽略這 個(gè)成員; DWORD?? OffsetHigh;???
指定開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)偏移量的高位字,讀寫命名管道及通 信設(shè)備時(shí)調(diào)用進(jìn)程忽略這個(gè)成員; HANDLE?hEvent;??? ????
標(biāo)識(shí)事件,數(shù)據(jù)傳送完成時(shí)把它設(shè)為信號(hào)狀態(tài),調(diào)用ReadFile ????????????????????? ????WriteFile ? ConnectNamedPipe ? TransactNamedPipe函數(shù) 前,調(diào)用進(jìn)程設(shè)置這個(gè)成員. 相關(guān)函數(shù)? CreateEvent ?ResetEvent ? GetOverlappedResult ? WaitForSingleObject ? CWinThread ? GetLastError? ? } OVERLAPPED, *LPOVERLAPPED; 二個(gè)重要功能： 1．?標(biāo)識(shí)每個(gè)正在overlapped 的操作。 2．?程序和系統(tǒng)之間提供了共享區(qū)域。參數(shù)可以在區(qū)域內(nèi)雙向傳遞。 OVERLAPPED和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)釋放問(wèn)題: 在請(qǐng)求時(shí)，不能釋放，只有在I/O請(qǐng)求完成之后，才可以釋放。如果發(fā)出多個(gè)overlapped請(qǐng)求，每個(gè)overlapped讀寫操作，都必須包含文件位置（socket），另外，如果有多個(gè)磁盤，I/O執(zhí)行次序無(wú)法保證。（每個(gè)overlapped都是獨(dú)立的請(qǐng)求操作）。
內(nèi)核對(duì)象(hand)實(shí)現(xiàn)： 例子：用overlapped模型讀一個(gè)磁盤文件內(nèi)容。 1．把設(shè)備句柄看作同步對(duì)象，ReadFile將設(shè)備句柄設(shè)為無(wú)信號(hào)。ReadFile 異步I/O字節(jié)位置必須在OVERLAPPED結(jié)構(gòu)中指定。 2．完成I/O，設(shè)置信息狀態(tài)。為有信號(hào)。 3．WaitForSingleObject或WaitForMultipleObject判斷 或者異步設(shè)備調(diào)用GetOverLappedResult函數(shù)。 int main() { BOOL rc; HANDLE hFile; DWORD numread; OVERLAPPED overlap; char buf[READ_SIZE]; char szPath[MAX_PATH]; CheckOsVersion(); GetWindowsDirectory(szPath, sizeof(szPath)); strcat(szPath, """WINHLP32.EXE"); hFile = CreateFile( szPath, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL ); if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("Could not open %s"n", szPath); return -1; } memset(&overlap, 0, sizeof(overlap)); overlap.Offset = 1500; rc = ReadFile( hFile, buf, READ_SIZE, &numread, &overlap ); printf("Issued read request"n"); if (rc) { printf("Request was returned immediately"n"); } else { if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING) { printf("Request queued, waiting..."n"); WaitForSingleObject(hFile, INFINITE); printf("Request completed."n"); rc = GetOverlappedResult( hFile, &overlap, &numread, FALSE ); printf("Result was %d"n", rc); } else { printf("Error reading file"n"); } } CloseHandle(hFile); return EXIT_SUCCESS; }
?
事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent)： 內(nèi)核對(duì)象(hand)實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題： 不能區(qū)分那一個(gè)overlapped操作，對(duì)同一個(gè)文件handle，系統(tǒng)有多個(gè)異步操作時(shí)(一邊讀文件頭，一邊寫文件尾, 有一個(gè)完成，就會(huì)有信號(hào)，不能區(qū)分是那種操作。)，為每個(gè)進(jìn)行中的overlapped調(diào)用GetOverlappedResult是不好的作法。 事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent)實(shí)現(xiàn)方案： Overlapped成員hEven標(biāo)識(shí)事件內(nèi)核對(duì)象。CreateEvent,為每個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)事件，初始化每個(gè)請(qǐng)求的hEvent成員(對(duì)同一文件多個(gè)讀寫請(qǐng)求，每個(gè)操作綁定一個(gè)event對(duì)象)。調(diào)用WaitForMultipleObject來(lái)等等其中一個(gè)（或全部）完成。 另外Event對(duì)象必須是手動(dòng)重置。使用自動(dòng)重置（在等待event之前設(shè)置，
WaitForSingleObject()和 WaitForMultipleObjects()函數(shù)永不返回）。
自動(dòng)重置事件 WaitForSingleObject()和 WaitForMultipleObjects()會(huì)等待事件到信號(hào)狀態(tài)，隨后又自動(dòng)將其重置為非信號(hào)狀態(tài)，這樣保證了等待此事件的線程中只有一個(gè)會(huì)被喚醒。 手動(dòng)重置事件 需要用戶調(diào)用 ResetEvent()才會(huì)重置事件。可能有若干個(gè)線程在等待同一事件，這樣當(dāng)事件變?yōu)樾盘?hào)狀態(tài)時(shí)，所有等待線程都可以運(yùn)行了。 SetEvent()函數(shù)用來(lái)把事件對(duì)象設(shè)置成信號(hào)狀態(tài)，ResetEvent()把事件對(duì)象重置成非信號(hào)狀態(tài)，兩者均需事件對(duì)象句柄作參數(shù)。 相關(guān)例子如下： int main() { int i; BOOL rc; char szPath[MAX_PATH]; CheckOsVersion(); GetWindowsDirectory(szPath, sizeof(szPath)); strcat(szPath, """WINHLP32.EXE"); ghFile = CreateFile( szPath, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL ); if (ghFile == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("Could not open %s"n", szPath); return -1; } for (i=0; i<MAX_REQUESTS; i++) { QueueRequest(i, i*16384, READ_SIZE); } printf("QUEUED!!"n"); MTVERIFY( WaitForMultipleObjects( MAX_REQUESTS, ghEvents, TRUE, INFINITE ) != WAIT_FAILED ); for (i=0; i<MAX_REQUESTS; i++) { DWORD dwNumread; rc = GetOverlappedResult( ghFile, &gOverlapped[i], &dwNumread, FALSE ); printf("Read #%d returned %d. %d bytes were read."n", i, rc, dwNumread); CloseHandle(gOverlapped[i].hEvent); } CloseHandle(ghFile); return EXIT_SUCCESS; } int QueueRequest(int nIndex, DWORD dwLocation, DWORD dwAmount) { int i; BOOL rc; DWORD dwNumread; DWORD err; MTVERIFY( ghEvents[nIndex] = CreateEvent( NULL,??? // No security TRUE,??? // Manual reset - extremely important! FALSE,?? // Initially set Event to non-signaled state NULL???? // No name ) ); gOverlapped[nIndex].hEvent = ghEvents[nIndex]; gOverlapped[nIndex].Offset = dwLocation; for (i=0; i<MAX_TRY_COUNT; i++) { rc = ReadFile( ghFile, gBuffers[nIndex], dwAmount, &dwNumread, &gOverlapped[nIndex] ); if (rc) { printf("Read #%d completed immediately."n", nIndex); return TRUE; } err = GetLastError(); if (err == ERROR_IO_PENDING) { // asynchronous i/o is still in progress printf("Read #%d queued for overlapped I/O."n", nIndex); return TRUE; } if ( err == ERROR_INVALID_USER_BUFFER || err == ERROR_NOT_ENOUGH_QUOTA || err == ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY ) { Sleep(50);?// Wait around and try later continue; } break; } printf("ReadFile failed."n"); return -1; }
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異步過(guò)程調(diào)用(apcs)： 事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent)的問(wèn)題： 事件內(nèi)核對(duì)象在使用WaitForMultipleObjects時(shí)，只能等待64個(gè)對(duì)象。需要另建兩個(gè)數(shù)據(jù)組，并gOverlapped[nIndex].hEvent = ghEvents[nIndex]綁定起來(lái)。 異步過(guò)程調(diào)用(apcs)實(shí)現(xiàn)方案： 異步過(guò)程調(diào)用，callback回調(diào)函數(shù)，在一個(gè)Overlapped I/O完成之后，系統(tǒng)調(diào)用該回調(diào)函數(shù)。OS在有信號(hào)狀態(tài)下(設(shè)備句柄)，才會(huì)調(diào)用回調(diào)函數(shù)（可能有很多APCS等待處理了），傳給它完成I/O請(qǐng)求的錯(cuò)誤碼，傳輸字節(jié)數(shù)和Overlapped結(jié)構(gòu)的地址。 五個(gè)函數(shù)可以設(shè)置信號(hào)狀態(tài)： 1．?SleepEx 2．?WaitForSingleObjectEx 3．?WaitForMultipleObjectEx 4．?SingalObjectAndWait 5．?MsgWaitForMultipleObjectsEx Main函數(shù)調(diào)用WaitForSingleObjectEx, APCS被處理，調(diào)用回調(diào)函數(shù) FileIOCompletionRoutine VOID WINAPI FileIOCompletionRoutine( DWORD dwErrorCode,?// completion code DWORD dwNumberOfBytesTransfered,??? // number of bytes transferred LPOVERLAPPED lpOverlapped?? // pointer to structure with I/O information? ) { int nIndex = (int)(lpOverlapped->hEvent); printf("Read #%d returned %d. %d bytes were read."n", nIndex, dwErrorCode, dwNumberOfBytesTransfered); if (++nCompletionCount == MAX_REQUESTS) SetEvent(ghEvent);?// Cause the wait to terminate } int main() { int i; char szPath[MAX_PATH]; CheckOsVersion(); MTVERIFY( ghEvent = CreateEvent( NULL,??? // No security TRUE,?? ?// Manual reset - extremely important! FALSE,?? // Initially set Event to non-signaled state NULL???? // No name ) ); GetWindowsDirectory(szPath, sizeof(szPath)); strcat(szPath, """WINHLP32.EXE"); ghFile = CreateFile( szPath, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL ); if (ghFile == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("Could not open %s"n", szPath); return -1; } for (i=0; i<MAX_REQUESTS; i++) { QueueRequest(i, i*16384, READ_SIZE); } printf("QUEUED!!"n"); for (;;) { DWORD rc; rc = WaitForSingleObjectEx(ghEvent, INFINITE, TRUE ); if (rc == WAIT_OBJECT_0) break; MTVERIFY(rc == WAIT_IO_COMPLETION); } CloseHandle(ghFile); return EXIT_SUCCESS; } int QueueRequest(int nIndex, DWORD dwLocation, DWORD dwAmount) { int i; BOOL rc; DWORD err; gOverlapped[nIndex].hEvent = (HANDLE)nIndex; gOverlapped[nIndex].Offset = dwLocation; for (i=0; i<MAX_TRY_COUNT; i++) { rc = ReadFileEx( ghFile, gBuffers[nIndex], dwAmount, &gOverlapped[nIndex], FileIOCompletionRoutine ); if (rc) { printf("Read #%d queued for overlapped I/O."n", nIndex); return TRUE; } err = GetLastError(); if ( err == ERROR_INVALID_USER_BUFFER || err == ERROR_NOT_ENOUGH_QUOTA || err == ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY ) { Sleep(50);?// Wait around and try later continue; } break; } printf("ReadFileEx failed."n"); return -1; }
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完成端口(I/O completion)： 異步過(guò)程調(diào)用(apcs)問(wèn)題： 只有發(fā)overlapped請(qǐng)求的線程才可以提供callback函數(shù)（需要一個(gè)特定的線程為一個(gè)特定的I/O請(qǐng)求服務(wù)）。 完成端口(I/O completion)的優(yōu)點(diǎn)： 不會(huì)限制handle個(gè)數(shù)，可處理成千上萬(wàn)個(gè)連接。I/O completion port允許一個(gè)線程將一個(gè)請(qǐng)求暫時(shí)保存下來(lái)，由另一個(gè)線程為它做實(shí)際服務(wù)。 并發(fā)模型與線程池： 在典型的并發(fā)模型中，服務(wù)器為每一個(gè)客戶端創(chuàng)建一個(gè)線程，如果很多客戶同時(shí)請(qǐng)求，則這些線程都是運(yùn)行的，那么CPU就要一個(gè)個(gè)切換，CPU花費(fèi)了更多的時(shí)間在線程切換，線程確沒(méi)得到很多CPU時(shí)間。到底應(yīng)該創(chuàng)建多少個(gè)線程比較合適呢，微軟件幫助文檔上講應(yīng)該是2*CPU個(gè)。但理想條件下最好線程不要切換，而又能象線程池一樣，重復(fù)利用。I/O完成端口就是使用了線程池。
理解與使用： 第一步： 在我們使用完成端口之前，要調(diào)用CreateIoCompletionPort函數(shù)先創(chuàng)建完成端口對(duì)象。 定義如下：
HANDLE CreateIoCompletionPort(
HANDLE FileHandle,
??????????????????????????????? HANDLE ExistingCompletionPort,
?????????????????????????????? ?DWORD CompletionKey,
?????????????????????????????? ?DWORD NumberOfConcurrentThreads
);
FileHandle： 文件或設(shè)備的handle, 如果值為INVALID_HANDLE_VALUE則產(chǎn)生一個(gè)沒(méi)有和任何文件handle有關(guān)系的port.( 可以用來(lái)和完成端口聯(lián)系的各種句柄，文件，套接字) ExistingCompletionPort: NULL時(shí)生成一個(gè)新port, 否則handle會(huì)加到此port上。 CompletionKey： 用戶自定義數(shù)值，被交給服務(wù)的線程。GetQueuedCompletionStatus函數(shù)時(shí)我們可以完全得到我們?cè)诖寺?lián)系函數(shù)中的完成鍵（申請(qǐng)的內(nèi)存塊）。在GetQueuedCompletionStatus 中可以完封不動(dòng)的得到這個(gè)內(nèi)存塊，并且使用它。 NumberOfConcurrentThreads： 參數(shù)NumberOfConcurrentThreads用來(lái)指定 在一個(gè)完成端口上可以并發(fā)的線程數(shù)量。理想的情況是，一個(gè)處理器上只運(yùn)行一個(gè)線程，這樣可以避免線程上下文切換的開(kāi)銷。如果這個(gè)參數(shù)的值為0，那就是告訴 系統(tǒng)線程數(shù)與處理器數(shù)相同。我們可以用下面的代碼來(lái)創(chuàng)建I/O完成端口。 隱藏在之創(chuàng)建完成端口的秘密： 1．?創(chuàng)建一個(gè)完成端口 CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, 0, 0, dwNumberOfConcurrentThreads); 2．?設(shè)備列表，完成端口把它同一個(gè)或多個(gè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)。 CreateIoCompletionPort(hDevice, hCompPort, dwCompKey, 0) ;
第二步： 根據(jù)處理器個(gè)數(shù)，創(chuàng)建cpu*2個(gè)工作線程： CreateThread(NULL, 0, ServerWorkerThread, CompletionPort,0, &ThreadID)) 與此同時(shí)，服務(wù)器調(diào)用WSASocket，bind, listen, WSAAccept,之后，調(diào)用 CreateIoCompletionPort((HANDLE) Accept, CompletionPort... )把一個(gè)套接字句柄和一個(gè)完成端口綁定到一起。完成端口又同一個(gè)或多個(gè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)著，所以以套接字為基礎(chǔ)，投遞發(fā)送和請(qǐng)求，對(duì)I/O處理。接著，可以依賴完成端口，接收有關(guān)I/O操作完成情況的通知。再看程序里： WSARecv(Accept, &(PerIoData->DataBuf), 1, &RecvBytes, &Flags, &(PerIoData->Overlapped), NULL)開(kāi)始調(diào)用，這里象前面講過(guò)的一樣，既然是異步I/O，所以WSASend和WSARecv的調(diào)用會(huì)立即返回。
系統(tǒng)處理： 當(dāng)一個(gè)設(shè)備的異步I/O請(qǐng)求完成之后，系統(tǒng)會(huì)檢查該設(shè)備是否關(guān)聯(lián)了一個(gè)完成端口，如果是，系統(tǒng)就向該完成端口的I/O完成隊(duì)列中加入完成的I/O請(qǐng)求列。 然后我們需要從這個(gè)完成隊(duì)列中，取出調(diào)用后的結(jié)果(需要通過(guò)一個(gè)Overlapped結(jié)構(gòu)來(lái)接收調(diào)用的結(jié)果)。怎么知道這個(gè)隊(duì)列中已經(jīng)有處理后的結(jié)果呢，調(diào)用GetQueuedCompletionStatus函數(shù)。 工作線程與完成端口： 和異步過(guò)程調(diào)用不同(在一個(gè)Overlapped I/O完成之后，系統(tǒng)調(diào)用該回調(diào)函數(shù)。OS在有信號(hào)狀態(tài)下(設(shè)備句柄)，才會(huì)調(diào)用回調(diào)函數(shù)（可能有很多APCS等待處理了）) GetQueuedCompletionStatus 在工作線程內(nèi)調(diào)用GetQueuedCompletionStatus函數(shù)。 GetQueuedCompletionStatus( HANDLE CompletionPort, LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred, LPDWORD lpCompletionKey, LPOVERLAPPED *lpOverlapped, DWORD dwMilliseconds ); CompletionPort：指出了線程要監(jiān)視哪一個(gè)完成端口。很多服務(wù)應(yīng)用程序只是使用一個(gè)I/O完成端口，所有的I/O請(qǐng)求完成以后的通知都將發(fā)給該端口。 lpNumberOfBytesTransferred：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字節(jié)數(shù) lpCompletionKey： 完成端口的單句柄數(shù)據(jù)指針，這個(gè)指針將可以得到我們?cè)贑reateIoCompletionPort中申請(qǐng)那片內(nèi)存。 lpOverlapped: 重疊I/O請(qǐng)求結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)同樣是指向我們?cè)谥丿B請(qǐng)求時(shí)所申請(qǐng)的內(nèi)存塊，同時(shí)和lpCompletionKey,一樣我們也可以利用這個(gè)內(nèi)存塊來(lái)存儲(chǔ)我們要保存的任意數(shù)據(jù)。 dwMilliseconds: 等待的最長(zhǎng)時(shí)間(毫秒),如果超時(shí)，lpOverlapped被設(shè)為NULL，函數(shù)返回False. GetQueuedCompletionStatus功能及隱藏的秘密： GetQueuedCompletionStatus使調(diào)用線程掛起，直到指定的端口的I/O完成隊(duì)列中出現(xiàn)了一項(xiàng)或直到超時(shí)。（I/0完成隊(duì)列中出現(xiàn)了記錄）調(diào)用GetQueuedCompletionStatus時(shí)，調(diào)用線程的ID(cpu*2個(gè)線程，每個(gè)ServerWorkerThread的線程ID)就被放入該等待線程隊(duì)列中。 等待線程隊(duì)列很簡(jiǎn)單，只是保存了這些線程的ID。完成端口會(huì)按照后進(jìn)先出的原則將一個(gè)線程隊(duì)列的ID放入到釋放線程列表中。 這樣，I/O完成端口內(nèi)核對(duì)象就知道哪些線程正在等待處理完成的I/O請(qǐng)求。當(dāng)端口的I/O完成隊(duì)列出現(xiàn)一項(xiàng)時(shí)，完成端口就喚醒（睡眠狀態(tài)中變?yōu)榭烧{(diào)度狀態(tài)）等待線程隊(duì)列中的一個(gè)線程。線程將得到完成I/O項(xiàng)中的信息：傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，完成鍵(單句柄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))和Overlapped結(jié)構(gòu)地址，線程是通過(guò)GetQueuedCompletionStatus返回這些信息，等待CPU的調(diào)度。 GetQueuedCompletionStatus返回可能有多種原因，如果傳遞無(wú)效完成端口句柄，函數(shù)返回False，GetLastError返回一個(gè)錯(cuò)誤(ERROR_INVALID_HANDLE),如果超時(shí)，返回False, GetLastError返回WAIT_TIMEOUT, i/o完成隊(duì)列刪除一項(xiàng)，該表項(xiàng)是一個(gè)成功完成的I/O請(qǐng)求，則返回True。 調(diào)用GetQueuedCompletionStatus的線程是后進(jìn)先出的方式喚醒的，比如 有4個(gè)線程等待，如果有一個(gè)I/O，最后一個(gè)調(diào)用GetQueuedCompletionStatus的線程被喚醒來(lái)處理。處理完之后，再調(diào)用 GetQueuedCompletionStatus進(jìn)入等待線程隊(duì)列中。 深入分析完成端口線程池調(diào)度原理： 假設(shè)我們運(yùn)行在2CPU的機(jī)器上。創(chuàng)建完成端口時(shí)指定2個(gè)并發(fā)，創(chuàng)建了4個(gè)工作線程加入線程池中等待完成I/O請(qǐng)求，且完成端口隊(duì)列（先入先出）中有3個(gè)完成I/O的請(qǐng)求的情況： 工作線程運(yùn)行, 創(chuàng)建了4個(gè)工作線程，調(diào)用GetQueuedCompletionStatus時(shí)，該調(diào)用線程就進(jìn)入了睡眠狀態(tài)，假設(shè)這個(gè)時(shí)候，I/O完成隊(duì)列出現(xiàn)了三項(xiàng)，調(diào)用線程的ID就被放入該等待線程隊(duì)列中, (如圖)：
I/O完成端口內(nèi)核對(duì)象（第3個(gè)參數(shù)等級(jí)線程隊(duì)列）,因此知道哪些線程正在等待處理完成的I/O請(qǐng)求。當(dāng)端口的I/O完成隊(duì)列出現(xiàn)一項(xiàng)時(shí)，完成端口就喚醒（睡眠狀態(tài)中變?yōu)榭烧{(diào)度狀態(tài)）等待線程隊(duì)列中的一個(gè)線程(前面講過(guò)等待線程隊(duì)列是后進(jìn)先出)。所以線程D將得到完成I/O項(xiàng)中的信息：傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，完成鍵(單句柄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))和Overlapped結(jié)構(gòu)地址，線程是通過(guò)GetQueuedCompletionStatus返回這些信息。 在前面我們指定了并發(fā)線程的數(shù)目是2，所以I/O完成端口喚醒2個(gè)線程，線程D和線程C，另兩個(gè)繼續(xù)休眠（線程B，線程A），直到線程D處理完了，發(fā)現(xiàn)表項(xiàng)里還有要處理的，就喚醒同一線程繼續(xù)處理。
線程并發(fā)量： 并發(fā)量限制了與該完成端口相關(guān)聯(lián)的可運(yùn)行線程的數(shù)目, 它類似閥門的作用。 當(dāng)與該完成端口相關(guān)聯(lián)的可運(yùn)行線程的總數(shù)目達(dá)到了該并發(fā)量，系統(tǒng)就會(huì)阻塞任何與該完成端口相關(guān)聯(lián)的后續(xù)線程的執(zhí)行， 直到與該完成端口相關(guān)聯(lián)的可運(yùn)行線程數(shù)目下降到小于該并發(fā)量為止。所以解釋了線程池中的運(yùn)行線程可能會(huì)比設(shè)置的并發(fā)線程多的原因。 它的作用: 最有效的假想是發(fā)生在有完成包在隊(duì)列中等待，而沒(méi)有等待被滿足，因?yàn)榇藭r(shí)完成端口達(dá)到了其并發(fā)量的極限。此時(shí)，一個(gè)正在運(yùn)行中的線程調(diào)用 GetQueuedCompletionStatus時(shí)，它就會(huì)立刻從隊(duì)列中取走該完成包。這樣就不存在著環(huán)境的切換，因?yàn)樵撎幱谶\(yùn)行中的線程就會(huì)連續(xù)不斷地從隊(duì)列中取走完成包，而其他的線程就不能運(yùn)行了
。 注意：如果池中的所有線程都在忙，客戶請(qǐng)求就可能拒絕，所以要適當(dāng)調(diào)整這個(gè)參數(shù)，獲得最佳性能。
線程并發(fā)：D線程掛起，加入暫停線程，醒來(lái)后又加入釋放線程隊(duì)列。
線程的安全退出： PostQueudCompletionStatus函數(shù)，我們可以用它發(fā)送一個(gè)自定義的包含了OVERLAPPED成員變量的結(jié)構(gòu)地址，里面包含一個(gè)狀態(tài)變量，當(dāng)狀態(tài)變量為退出標(biāo)志時(shí)，線程就執(zhí)行清除動(dòng)作然后退出。 完成端口使用需要注意的地方： 1．
在執(zhí)行wsasend和wsarecv操作前，請(qǐng)先將overlapped結(jié)構(gòu)體使用memset進(jìn)行清零。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Overlapped I/O模型深入分析[转]的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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