[摘錄]IOCP相關知識

最新推荐文章于 2025-11-25 12:58:51 发布

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#远程连接 #socket #windows #file #存储 #工作

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本文深入介绍了IOCP（I/O完成端口）模型的工作原理及其实现步骤。IOCP是一种高效的I/O模型，通过使用线程池处理异步I/O请求，有效避免了频繁创建线程带来的性能损失。文章详细讲解了如何创建完成端口、初始化线程池以及如何处理用户请求。

[摘錄]

IOCP（I/O Completion Port，I/O完成端口）是性能最好的一种I/O模型。它是应用程序使用线程池处理异步I/O请求的一种机制。在处理多个并发的异步I/O请求时，以往的模型都是在接收请求是创建一个线程来应答请求。这样就有很多的线程并行地运行在系统中。而这些线程都是可运行的，Windows内核花费大量的时间在进行线程的上下文切换，并没有多少时间花在线程运行上。再加上创建新线程的开销比较大，所以造成了效率的低下。
而IOCP模型是事先开好了N个线程，存储在线程池中，让他们hold。然后将所有用户的请求都投递到一个完成端口上，然后N个工作线程逐一地从完成端口中取得用户消息并加以处理。这样就避免了为每个用户开一个线程。既减少了线程资源，又提高了线程的利用率。

IOCP模型的实现：

1. 创建一个完成端口

FCompletPort := CreateIoCompletionPort( INVALID_HANDLE_VALUE, 0,0,0 );

HANDLE CreateIoCompletionPort (

HANDLE FileHandle, // 和IOCP關聯的文件句柄
HANDLE ExistingCompletionPort, // 已經存在的IOCP句柄, 可選

    DWORD CompletionKey, //
    DWORD NumberOfConcurrentThreads // 允許同時並行的線程數, 理論值是 CPU*2+2
   );

此函數完成如下任務:

1．用于创建一个完成端口对象
2．将一个句柄[HANDLE]和完成端口关联到一起

2. 创建CPU数*2 + 2个线程
for i:=1 to si.dwNumberOfProcessors*2+2 do
begin
AThread := TRecvSendThread.Create( false );
AThread.CompletPort := FCompletPort;//告诉这个线程，你要去这个IOCP去访问数据
end;

3. 接受远程连接，并把这个连接的socket句柄绑定到刚才创建的IOCP上
AConnect := accept( FListenSock, addr, len);
CreateIoCompletionPort( AConnect, FCompletPort, nil, 0 );

procedure TRecvSendThread.Execute;
var
  ......
begin
  while (not self.Terminated) do // 循環執行
  begin  //查询IOCP状态（数据读写操作是否完成）
      GetQueuedCompletionStatus( CompletPort, BytesTransd, CompletKey, POVERLAPPED(pPerIoDat), TMME_OUT );
    if BytesTransd <> 0  then   ....;//数据读写操作完成
      //再投递一个读数据请求
     WSARecv( CompletKey, @(pPerIoDat^.BufData), 1, BytesRecv, Flags, @(pPerIoDat^.Overlap), nil );
  end;
end;

另一個 IOCP 方法:

BOOL GetQueuedCompletionStatus(
    HANDLE CompletionPort,        // IOCP 句柄
    LPDWORD lpNumberOfBytes,      // 傳輸的字節數, bytes transferred
    PULONG_PTR lpCompletionKey,   // file completion key
    LPOVERLAPPED *lpOverlapped,   // buffer
    DWORD dwMilliseconds       　 // optional timeout value
);