关于IO完成端口（IO Completion Port），译|摘

关于IO完成端口（I/O Completion Port）

　　学习线程池时，碰到了IO Completion Port这个词汇，所以找了些资料看看，MSDN资料简单翻译一下，基本上可以了解IO完成端口的概念，在《游戏编程精粹III》中也有一段谈到了这个概念，一并摘录至此。

I/O完成端口(I/O Completion Ports)，译

　　I/O完成端口是应用程序启动后处理异步I/O请求时所创建线程池的使用机制。这些
线程创建的唯一目的是处理I/O请求。处理众多并发异步I/O请求的程序通过应用I/O完成
端口比I/O请求时创建线程更快、更有效率。
　　CreateIoCompletionPort函数可以使一个或多个file handles与一个I/O完成端口结
合。当一个file handle已绑定到I/O完成端口，其上的异步I/O操作开始时，一个I/O
completion packet就会排队到当前端口。这可以用来把多个file handles的同步点组合
一个单独对象中（大概是说，组合到一个I/O完成端口对象中？？）。
　　一个线程应该使用GetQueuedCompletionStatus函数等待排队到完成端口中的
completion packet，而不是直接等待异步I/O完成（原意含前一个方法更好之意）。阻
塞在同一个完成端口上的线程按照后进先出（LIFO）的顺序进行释放(release)。这也就
意味着当一个completion packet排队到完成端口时，系统将释放(release)最后一个线
程来阻塞端口上它的执行。
　　当一个线程调用GetQueuedCompletionStatus时，它就会结合到指定完成端口，直到
退出、指定了另外端口或者释放了该完成端口。一个线程最多与一个完成端口相结合。
　　完成端口最重要的属性是concurrency，完成端口的concurrency属性值是在端口创
建时指定的。该值限制了可与指定完成端口结合的可执行线程数量，如果已经到达指定
（要求）的最大线程数，系统将阻塞指定到该完成端口的任意后续线程，直到可执行线
程数量小于了指定值。最有效、最令人满意的就是completion packets在队列中排队，
但不需要等待，其实这也是因为端口已经到达了它的concurrency限制。既然如此，当一
个执行线程调用GetQueuedCompletionStatus时，排列的completion packet将立即提交
(pick up），而不会有上下文的转换产生，这是由于，连续提交completion packets时，
其他线程不会运行。
　　Concurrency的最佳值为所在计算机的CPU数量。如果你的事务需要冗长的处理，大一
些的concurrency值就允许更多的线程运行。每个事务完成将花费更长时间，但同一时刻
更多的事务处理将得到执行。
　　PostQueuedCompletionStatus函数允许程序将特殊目的的I/O completion packets排
队到完成端口，而不用启动一个异步I/O操作。对于通知工作线程外部事件触发时非常有
用。
　　没有任何引用时，完成端口将被释放。完成端口句柄及每个结合到完成端口的文件句
柄都会引用完成端口。释放完成端口前，必须首先释放所有这些句柄。调用CloseHandle
函数关闭端口句柄。

以下摘自《游戏编程精粹III》，与Winsock有关系：

　　微软在Winsock2中引入了IOCP（I/O完成端口）。IOCP是一个异步I/O的API，它可以高效地将I/O事件通知给应用程序，与使用select()或其他异步方法不同的是，一个套接字与一个完成端口关联了起来，然后就可以继续运行正常的Winsock操作了，然而，当一个事件发生的时候，此完成端口就将被操作系统加入一个队列中，然后应用程序可以对核心层进行查询以得到此完成端口。