网络编程之 Socket的模式(四) --- “Window网络I/O模型” 续

1. Windows下的异步I/O

            在接下来讨论"Overlapped I/O 事件通知模型"、"Overlapped I/O 完成例程模型"、"IOCP模型"之前,先来看一下Windows的Overlapped I/O,它实际上对应于"网络编程之 Socket的模式(二) --- Linux网络I/O模型"里的异步I/O(asynchronous I/O或者nonblocking I/O)。通过使用overlapped I/O,开发者可以要求操作系统主动传送数据,并且在传送完毕时通知开发者。这使得开发者的程序在I/O进行过程中,仍然可以处理其他事务。事实上,操作系统内部正是以线程来完成overlapped I/O的。

            关于这一点,插上两句。我们自己在写程序的时候,一般很少会把需要循环读写的I/O操作放在主线程中,通常情况下会对此类I/O操作单独开线程处理,并通过消息队列来进行设计上的解耦,当然这需要一点点设计的技巧。如果需要操作的I/O数目很多,程序结构上设计不好的话,这通常会成为开发者的一个负担。而这正是Window的Overlapped I/O想解决的问题,在Windows的Overlapped I/O机制中,I/O的操作线程被封装在了操作系统内核中,API只暴露出有限的接口,Overlapped I/O的API并不需要用户对线程进行管理,用户对内部实现完全不可见。当然这对于想要盘根问底的程序员来说,并不是什么好事。何况在Window的异步I/O模型中,系统内部对I/O的处理在性能上有很大的优化。


            让我们先来看一下,异步I/O中关键数据结构OVERLAPPED。其定义如下:
typedef struct _OVERLAPPED {
    DWORD   Internal;      // 通常被保留,当GetOverlappedResult()传回False并且GatLastError()并非传回ERROR_IO_PENDINO时,该状态置为系统定的状态。
    DWORD   InternalHigh;  // 通常被保留,当GetOverlappedResult()传回False时,为被传输数据的长度。
    DWORD   Offset;        // 指定文件的位置,从该位置传送数据,文件位置是相对文件开始处的字节偏移量。调用 ReadFile或WriteFile函数之前调用进
                           // 程设置这个成员,读写命名管道及通信设备时调用进程忽略这个成员;
    DWORD   OffsetHigh;    // 64位的文件偏移位置中,较高的32位,读写命名管道及通信设备时调用进程忽略这个成员(因为流式的I/O不支持文件位置);
    HANDLE hEvent;         // 一个手动重置的event事件,当overlapped I/O完成时被激发。ReadFileEx()和WriteFileEx()会忽略这个栏位,此时这个地方
                           // 可能被传递一个用户自定义的指针
} OVERLAPPED, *LPOVERLAPPED;

            Windows的Overlapped I/O只是一种模型,它可以由内核对象(handle),事件内核对象(hEvent), 异步过程调用(apcs) 和完成端口(I/O completion)来实现。所有的I/O设备都可以使用这套机制,包括文件、管道、Socket、串口等。
            OVERLAPPED定义了windows上异步I/O所需要的数据结构。在 网络编程之 Socket的模式(一) --- “阻塞/非阻塞” 与 “同步/异步”中,我们也讨论了模块之间获取异步结果的方式,有两种:
            第一,调用方在异步操作后,不断向被调用方轮询调用结果。
            第二,调用方在异步操作后,被调用方主动通知调用方结果。

            Windows也异步操作也为上述两种方式提供了相应的接口。
             1. 主动查询异步调用结果
BOOL GetOverlappedResult(
       HANDLE hFile,                           // 串口的句柄
       LPOVERLAPPED lpOverlapped,              // 指向重叠操作开始时指定的OVERLAPPED结构
       LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,     // 指向一个32位变量,该变量的值返回实际读写操作传输的字节数。
       BOOL bWait                              // 该参数用于指定函数是否一直等到重叠操作结束。
                                               // 如果该参数为TRUE,函数直到操作结束才返回。
                                               // 如果该参数为FALSE,函数直接返回。
);
            返回值:
            如果overlapped操作成功,此函数返回TRUE,失败则返回FALSE.GetLastError()函数可以获得更详细的失败信息。如果bWait为FALSE而overlapped还是没有完成,GetLastError()函数会返回ERROR_IO_INCOMPLETE。

             2. 被调用方给出通知
             下面两个函数都很熟悉了,不再介绍。
DWORD WINAPI WaitForSingleObject(
       HANDLE hHandle,
       DWORD dwMilliseconds
);
DWORD WINAPI WaitForMultipleObject(
       DWORD dwCount,
       CONST HANDLE* phObject,
       BOOL fWaitAll,
       DWORD dwMillisecinds);

             如果被调用方向调用方给出通知,调用方应该向被调方设置回调函数,或者至少留下一个关联信息,在这里就是核心对象的句柄。而OVERLAPPED结构体把需要操作I/O同核心对象相绑定,如此一来通过上述函数就可以对I/O实现异步操作了。

2. Overlapped I/O 事件通知模型

2.1 函数

             回到Socket模式上,Socket同样可以被看成为一个I/O设备。为了Socket编程方便,Windows定义了一个同OVERLAPPED相似的数据结构WSAOVERLAPPED,基本上换汤不换药。定义如下: 
typedef struct _WSAOVERLAPPED {
    DWORD Internal;  
    DWORD InternalHigh;  
    DWORD Offset;  
    DWORD OffsetHigh;  
    WSAEVENT hEvent;      // 唯一需要关注的参数,用来关联WSAEvent对象
} WSAOVERLAPPED, *LPWSAOVERLAPPED;

             相似的两个函数还包括:
BOOL WSAGetOverlappedResult(
       SOCKET s,                   	// SOCKET
       LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,    // 这里是想要查询结果的那个重叠结构的指针
       LPDWORD lpcbTransfer,            // 本次重叠操作的实际接收(或发送)的字节数
       BOOL fWait,                      // 设置为TRUE,除非重叠操作完成,否则函数不会返回
                                        // 设置FALSE,而且操作仍处于挂起状态,那么函数就会返回FALSE,错误为WSA_IO_INCOMPLETE
       LPDWORD lpdwFlags                // 指向DWORD的指针,负责接收结果标志
);

DWORD WSAWaitForMultipleEvents(
       DWORD cEvents,                   // 等候事件的总数量
       const WSAEVENT* lphEvents,       // 事件数组的指针
       BOOL fWaitAll,                   // 这个要多说两句: 如果设置为 TRUE,则事件数组中所有事件被传信的时候函数才会返回,
                                        // FALSE则任何一个事件被传信函数都要返回,我们这里肯定是要设置为FALSE的
       DWORD dwTimeout,                 // 超时时间,如果超时,函数会返回WSA_WAIT_TIMEOUT,如果设置为0,函数会立即返回,
                                        // 如果设置为 WSA_INFINITE只有在某一个事件被传信后才会返回,在这里不建议设置为WSA_INFINITE
       BOOL fAlertable                  // 在完成例程中会用到这个参数,这里我们先设置为FALSE
);
            返回值:
            WSA_WAIT_TIMEOUT: 最常见的返回值,需要做的就是继续Wait
            WSA_WAIT_FAILED:  出现了错误,请检查cEvents和lphEvents两个参数是否有效
            如果事件数组中有某一个事件被传信了,函数会返回这个事件的索引值,但是这个索引值需要减去预定义值 WSA_WAIT_EVENT_0才是这个事件在事件数组中的位置。

            同Socket相关,特有的函数包括:
int WSARecv(  
       SOCKET s,                        // 当然是投递这个操作的套接字  
       LPWSABUF lpBuffers,              // 接收缓冲区,与Recv函数不同  
                                        // 这里需要一个由WSABUF结构构成的数组  
       DWORD dwBufferCount,             // 数组中WSABUF结构的数量  
       LPDWORD lpNumberOfBytesRecvd,    // 如果接收操作立即完成,这里会返回函数调用所接收到的字节数  
       LPDWORD lpFlags,                 //一个指向标志位的指针。 
       LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,    // “绑定”的重叠结构  
       LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine   // 完成例程中将会用到的参数,我们这里设置为 NULL
);
            返回值:
            若无错误发生且接收操作立即完成,则WSARecv()函数返回0。否则的话,将返回SOCKET_ERROR错误,应用程序可通过WSAGetLastError()来获取相应的错误代码。错误代码WSA_IO_PENDING表示重叠操作成功启动,但是I/O操作还没有完成,所以我们就需要绑定一个事件来通知我们操作何时完成。任何其他的错误表示重叠操作未能成功地启动,以后也不会有完成指示。

int WSASend (
       SOCKET s,                                                   // s:标识一个已连接套接口的描述字。
       LPWSABUF lpBuffers,                                         // 一个指向WSABUF结构数组的指针。每个WSABUF结构包含缓冲区的指针和缓冲区的大小。
       DWORD dwBufferCount,                                        // lpBuffers数组中WSABUF结构的数目。
       LPDWORD lpNumberOfBytesSent,                                // 如果发送操作立即完成,则为一个指向所发送数据字节数的指针。
       DWORD dwFlags,                                              // 标志位。
       LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,                               // 指向WSAOVERLAPPED结构的指针(对于非重叠套接口则忽略)。
       LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine      // 一个指向发送操作完成后调用的完成例程的指针。(对于非重叠套接口则忽略)。
);

            返回值:
            若无错误发生且发送操作立即完成,则WSASend()函数返回0。这时,完成例程(Completion Routine)应该已经被调度,一旦调用线程处于alertable状态时就会调用它。否则,返回SOCKET_ERROR 。通过WSAGetLastError获得详细的错误代码。WSA_IO_PENDING 这个错误码(其实表示没有错误)表示重叠操作已经提交成功(就是异步IO的意思了),稍后会提示完成(这个完成可不一定是发送成功,没准出问题也不一定)。其他的错误代码都代表重叠操作没有正确开始,也不会有完成标志出现。


2.2 概述

            Overlapped I/O 事件通知模型是个异步模型,和" 网络编程之 Socket的模式(二) --- Linux网络I/O模型"中的异步模型类似,操作系统负责数据缓冲区数据的拷贝。而WSAAsyncSelect以及WSAEventSelect模型中,数据的拷贝则是在应用层。

            下面是一个例子:

#include <winsock2.h> 
#include <stdio.h> 

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib") 

#define DATA_BUF_LEN 1024       // 接收缓冲区大小 

SOCKET  SLisent;
SOCKET  SWorker[DATA_BUF_LEN] = {0}; 
WSABUF  RecvBuffer[DATA_BUF_LEN]; 
WSAOVERLAPPED Overlapped[DATA_BUF_LEN];              // 重叠结构 
WSAEVENT EventArray[WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS];        // 用来通知重叠操作完成的事件句柄数组 
DWORD   dwRecvBytes = 0,                             // 接收到的字符长度 
DWORD   Flags = 0;                                   // WSARecv的参数 
DWORD volatile dwEventTotal = 0;                     // 程序中事件的总数 

//由于EVENT数量限制,目前最多只能支持64个连接 
DWORD WINAPI AcceptThread(LPVOID lpParameter) 
{ 
        WSADATA wsaData; 
        WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData); 

        // 使用Overlapped I/O模型必须设置WSA_FLAG_OVERLAPPED参数
        SLisent = WSASocket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP,NULL,NULL,WSA_FLAG_OVERLAPPED);

        // 创建Socket     
        SOCKADDR_IN ServerAddr; 
        ServerAddr.sin_family = AF_INET; 
        ServerAddr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY); 
        ServerAddr.sin_port = htons(1234); 

        // 监听
        bind(SLisent,(LPSOCKADDR)&ServerAddr,sizeof(ServerAddr)); 
        listen(SLisent,100); 
        
        int i = 0; 
        SOCKADDR_IN ClientAddr; 
        int addr_length=sizeof(ClientAddr); 
        while (TRUE) 
        { 
                while((SWorker[i] == 0) && (SWorker[i] = accept(SLisent,(SOCKADDR*)&ClientAddr, &addr_length)) != INVALID_SOCKET) 
                { 
                        printf("accept %d ip:%s port:%dn",i+1,inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr),ClientAddr.sin_port); 


                        // 创建触发事件
                        EventArray[i] = WSACreateEvent(); 
                        dwEventTotal++; 
                        memset(&Overlapped[i],0,sizeof(WSAOVERLAPPED)); 


                        // 绑定overlapped i/o和事件
                        Overlapped[i].hEvent = EventArray[i]; 
                        char * buffer = new char[DATA_BUF_LEN]; 
                        memset(buffer,0,DATA_BUF_LEN); 
                        RecvBuffer[i].buf = buffer; 
                        RecvBuffer[i].len = DATA_BUF_LEN; 
                        if(WSARecv(SWorker[i], &RecvBuffer[i], dwEventTotal, &dwRecvBytes, &Flags, &Overlapped[i], NULL) == SOCKET_ERROR) 
                        { 
                                int err = WSAGetLastError(); 
                                if(WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING) 
                                { 
                                        printf("disconnect: %dn",i+1); 
                                        closesocket(SWorker[i]); 
                                        SWorker[i] = 0; 
                                        WSACloseEvent(EventArray[i]);    // 关闭事件 
                                        RecvBuffer[i].buf = NULL; 
                                        RecvBuffer[i].len = NULL; 
                                        continue; 
                                } 
                        } 
                        i = (i+1)%WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS; 
                } 
                 
        } 
        return FALSE; 
} 

DWORD WINAPI ReceiveThread(LPVOID lpParameter) 
{ 
        DWORD dwIndex = 0; 
        while (true) 
        { 
                dwIndex = WSAWaitForMultipleEvents(dwEventTotal, EventArray, FALSE, 1000, FALSE); 
                if (dwIndex == WSA_WAIT_FAILED || dwIndex == WSA_WAIT_TIMEOUT) 
                        continue; 
                dwIndex = dwIndex - WSA_WAIT_EVENT_0; 
                WSAResetEvent(EventArray[dwIndex]); 
                 
                DWORD dwBytesTransferred; 
                WSAGetOverlappedResult( SWorker[dwIndex], &Overlapped[dwIndex], &dwBytesTransferred, FALSE, &Flags); 
                if(dwBytesTransferred == 0) 
                { 
                        printf("disconnect: %dn",dwIndex+1); 
                        closesocket(SWorker[dwIndex]); 
                        SWorker[dwIndex] = 0; 
                        WSACloseEvent(EventArray[dwIndex]);    // 关闭事件 
                        RecvBuffer[dwIndex].buf = NULL; 
                        RecvBuffer[dwIndex].len = NULL; 
                        continue; 
                } 

                //使用数据 
                printf("%sn",RecvBuffer[dwIndex].buf); 
                memset(RecvBuffer[dwIndex].buf,0,DATA_BUF_LEN); 
                if(WSARecv(SWorker[dwInde x], &RecvBuffer[dwIndex], dwEventTotal, &dwRecvBytes, &Flags, &Overlapped[dwIndex], NULL) == SOCKET_ERROR) 
                { 
                        if(WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING) 
                        { 
                                printf("disconnect: %dn",dwIndex+1); 
                                closesocket(SWorker[dwIndex]); 
                                SWorker[dwIndex] = 0; 
                                WSACloseEvent(EventArray[dwIndex]);    // 关闭事件 
                                RecvBuffer[dwIndex].buf = NULL; 
                                RecvBuffer[dwIndex].len = NULL; 
                                continue; 
                        } 
                } 
        } 
         
        return FALSE; 
} 


void main()   
{ 
        HANDLE hThreads[2]; 
        hThreads[0] = CreateThread(NULL, 0, AcceptThread, NULL, NULL, NULL); 
        hThreads[1] = CreateThread(NULL, 0, ReceiveThread, NULL, NULL, NULL); 
           
        WaitForMultipleObjects(2,hThreads,TRUE,INFINITE); 
        printf("exitn"); 
        CloseHandle(hThreads[0]); 
        CloseHandle(hThreads[1]); 
} 

            Overlapped I/O 事件通知模型的缺点是,使用了WSAWaitForMultipleEvents函数,而该函数最多只能同时等待64个消息。所以如果想要支持更多的连接,就必须自己开辟线程去管理.该模型的所接入连接数同线程数成线性关系。在线程过多情况下,线程上下文之间的切换,将会影响程序的性能,


3. Overlapped I/O 完成例程模型

            完成例程模型相比与事件通知模型有个很大的优点就是不再受64个消息的限制,一个线程可以同时管理成百上千个socket连接,且保持较高的性能,使用上则类似。而效率上大幅提升的原因在于在完成例程模型中使用了回调函数。在Overlapped I/O 事件通知模型中WSAWaitForMultipleEvents,用来捕获缓冲区满时的信号,当收到信号后,开发者使用接受到的数据进行相关的业务操作。而在完成例程模型中,用户处理相关业务的函数被当作回调函数,直接设置进入WSARecv中,在接受数据后操作系统会自动调用用户的回调函数完成工作。

            在这种模式下,本来接受数据,并对数据进行分析的工作,在Overlapped I/O 事件通知模型中需要用户线程参与的事情(操作系统系统内部,接受完数据,通知用户线程,用户线程接管数据并处理),只需在操作系统内部处理即可(回调函数已经告知操作系统该如何处理数据)。这实际上是一个异步过程调用(Asynchronous Procedure Calls, APCs)的用例。

            下面是一个例子:
#include <winsock2.h> 
#include <stdio.h> 


#pragma comment(lib,"ws2_32.lib") 


#define DATA_BUF_LEN 1024                // 接收缓冲区大小 
#define MAXSESSION 10000                 // 最大连接数 


typedef struct _SOCKET_INFORMATION { 
   OVERLAPPED Overlapped; 
   SOCKET Socket; 
   WSABUF DataBuf; 
   DWORD BytesSEND; 
   DWORD BytesRECV; 
} SOCKET_INFORMATION, * LPSOCKET_INFORMATION; 


SOCKET ListenSocket = INVALID_SOCKET; 
DWORD  Flags = 0;           
                                                   
void   CALLBACK WorkerRoutine(DWORD Error, DWORD BytesTransferred,LPWSAOVERLAPPED Overlapped, DWORD InFlags); 


DWORD WINAPI AcceptThread(LPVOID lpParameter) 
{ 
        WSADATA wsaData; 
        WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData); 


        // 创建Socket,设置异步I/O标志WSA_FLAG_OVERLAPPED
        ListenSocket = WSASocket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP,NULL,NULL,WSA_FLAG_OVERLAPPED); 
        SOCKADDR_IN ServerAddr; 
        ServerAddr.sin_family = AF_INET; 
        ServerAddr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY); 
        ServerAddr.sin_port = htons(1234); 


        // 绑定
        bind(ListenSocket,(LPSOCKADDR)&ServerAddr,sizeof(ServerAddr)); 


        // 监听
        listen(ListenSocket,MAXSESSION); 
        printf("listenning.../n"); 
        SOCKADDR_IN ClientAddr; 
        int addr_length=sizeof(ClientAddr); 
        while (TRUE) 
        { 
                LPSOCKET_INFORMATION  SI = new SOCKET_INFORMATION; 


                // 接受新连接
                if ((SI->Socket = accept(ListenSocket,(SOCKADDR*)&ClientAddr, &addr_length)) != INVALID_SOCKET) 
                { 
                        printf("accept ip:%s port:%d/n",inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr),ClientAddr.sin_port); 
                        memset(&SI->Overlapped,0,sizeof(WSAOVERLAPPED)); 
                        SI->DataBuf.buf = new char[DATA_BUF_LEN]; 
                        SI->DataBuf.len = DATA_BUF_LEN; 
                        memset(SI->DataBuf.buf,0,DATA_BUF_LEN); 




                        // 设置回调函数
                        if(WSARecv(SI->Socket, &SI->DataBuf, 1, &SI->BytesRECV, &Flags, &SI->Overlapped, WorkerRoutine) == SOCKET_ERROR) 
                        { 
                                int err = WSAGetLastError(); 
                                if(WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING) 
                                { 
                                        printf("disconnect/n"); 
                                        closesocket(SI->Socket); 
                                        delete [] SI->DataBuf.buf; 
                                        delete SI; 
                                        continue; 
                                } 
                        } 
                } 
                 
        } 
        return FALSE; 
} 




void CALLBACK WorkerRoutine(DWORD Error, DWORD BytesTransferred, LPWSAOVERLAPPED Overlapped, DWORD InFlags) 
{ 
        LPSOCKET_INFORMATION SI = (LPSOCKET_INFORMATION)Overlapped; 
        if (Error != 0 || BytesTransferred == 0) 
        { 
                printf("disconnect/n"); 
                closesocket(SI->Socket); 
                delete [] SI->DataBuf.buf; 
                delete SI; 
                return; 
        } 




        // 使用数据 
        printf("call back:%s/n",SI->DataBuf.buf); 
        memset(SI->DataBuf.buf,0,DATA_BUF_LEN); 
        
        // 设置回调函数
        if(WSARecv(SI->Socket, &SI->DataBuf, 1, &SI->BytesRECV, &Flags, &SI->Overlapped, WorkerRoutine) == SOCKET_ERROR) 
        { 
                int err = WSAGetLastError(); 
                if(WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING) 
                { 
                        printf("disconnect/n"); 
                        closesocket(SI->Socket); 
                        delete [] SI->DataBuf.buf; 
                        delete SI; 
                        return; 
                } 
        } 
} 


void main()   
{ 
        HANDLE hThreads = CreateThread(NULL, 0, AcceptThread, NULL, NULL, NULL); 
           
        WaitForSingleObject(hThreads,INFINITE); 
        printf("exit/n"); 
        CloseHandle(hThreads); 
} 


4. IOCP模型

            IOCP(I/O Completion Port,I/O完成端口)是Window下性能最好的一种I/O模型。同Overlapped I/O 完成例程模型相比,IOCP模型具有更好的伸缩性,也就是说当CPU或内存增加时,性能能够成线性的同步增加。
            让我们来看一下"Overlapped I/O 完成例程模型"(APCs调用方式)的特点,可以发现只有发出"overlapped请求"的线程才能够提供callback函数,而IOCP模型则不需要。使用IOCP模型具有以下优点:
            1. I/O Completion Port允许一个线程将一个请求暂时保存下来,而由另外一个线程为它做实际服务。
             2. I/O Completion Port支持scalable架构。
            Overlapped I/O 完成例程模型可以被这样描述:它是用来管理一堆线程如何为Completion overlapped I/O request服务的机制,在这种机制下,一个或多个CPU将尽可能的保持忙碌,但也不会被太多的线程淹没。

            IOCP模型内部实现复杂,但使用却很简单。步骤如下:
            1. 产生一个I/O completion port。
            2. 让它和一个I/O句柄产生关联
            3. 产生一堆线程
            4. 让每一个线程都在completion port上等待。
            5. 开始对着I/O句柄发出一些overlapped I/O请求。


            涉及到的函数如下:
             创建一个Completion Port核心对象 或 关联I/O与Completion Port核心对象
HANDLE CreateIoCompletionPort(
    HANDLE FileHandle,                  // 文件或设备(device)的handle。在Windows NT3.51之后,此栏位可设定为INVALID_HANDLE_VALUE,于是产生一个没有和
                                        // 任何文件handle有关系的port
    HANDLE ExistingCompletionPort,      // 如果此栏位被指定,那么上一栏位FileHandle就会被加到此port之上,而不会产生新的port。指定NULL可以产生一个新
                                        // 的port
    ULONG_PTR CompletionKey,            // 用户自定义的一个数值,将被交给提供服务的线程。此值和FileHandle有关联。
    DWORD NumberOfConcurrentThreads     // 与此I/O completion port有关联的线程个数。
);
            返回值:
            如果函数成功,则传回一个I/O completion port的handle。如果函数失败,则传回FALSE。GetLastError()可以获得更详细的失败原因。

            CreateIoCompletionPort()通常要被调用两次。第一次先指定FileHandle为INVALID_HANDLE_VALUE,并设定ExistingCompletionPort为NULL,用以产生一个核心对象port。然后再为每一个欲附着上去的I/O调用一次CreateIoCompletionPort().后续的调用应该将ExistingCompletionPort设定为第一次调用所传回的handle。

             在I/O Completion Port上等待
BOOL GetQueuedCompletionStatus(
    HANDLE CompletionPort,              // CompletionPort参数对应于要在上面等待的完成端口
    LPDWORD lpNumberOfBytes,            // 参数负责在完成了一次I/O操作后(如WSASend或WSARecv),接收实际传输的字节数
    PULONG_PTR lpCompletionKey,         // 为原先传递进入CreateIoCompletionPort函数的套接字返回“单句柄数据”,最好将套接字句柄保存在这个“键”(Key)中。
    LPOVERLAPPED* lpOverlapped,         // 用于接收完成的I/O操作的重叠结果
    DWORD dwMilliseconds                // 用于指定调用者希望等待一个完成数据包在完成端口上出现的时间
);
            返回值:
            如果函数成功的将一个completion packet从队列中取出,并完成一个成功的操作,函数将传回TRUE,并填写由lpNumberOfBytes、lpCompletionKey、lpOverlapped所指向的变量内容。
            如果操作失败,但completion packet已经从队列中取出,则函数传回FALSE,并将lpOverlapped设置为NULL,调用GetLastError()可以获得更详细的失败原因。同其他核心对象不同,在completion port上等待的线程是以先进后出的次序提供服务,这是因为所有的线程提供的服务都一样。

             强行释放完成端口上的所有工作者线程
BOOL PostQueuedCompletionStatus(
    HANDLE CompletionPort,              // 指定想向其发送一个完成数据包的完成端口对象
    DWORD dwNumberOfBytesTransferred,   // 参数负责在完成了一次I/O操作后(如WSASend或WSARecv),接收实际传输的字节数。设置为0,完成端口上的工作线程被强制释放
    ULONG_PTR dwCompletionKey,          // 为原先传递进入CreateIoCompletionPort函数的套接字返回“单句柄数据”,最好将套接字句柄保存在这个“键”(Key)中。
    LPOVERLAPPED lpOverlapped           // 用于接收完成的I/O操作的重叠结果
);


            对于完成端口的更多内容可以参考下面一些资料:

           完成端口(CompletionPort)详解 - 手把手教你玩转网络编程系列之三

           完成端口通讯服务器设计

           Windows Socket 最大连接数

         


(版权所有,转载时请注明作者和出处 http://blog.csdn.net/arau_sh/article/details/14056289


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