IOCP模型总结

    // 
* per_io 数据 
        PPER_IO_DATA pIoData = ( PPER_IO_DATA )::GlobalAlloc( GPTR, sizeof( PPER_IO_DATA ) ); 
     //查询IOCP状态（数据读写操作是否完成） 
        DWORD dwRecv = 0; 

实例:

            { 
    sockaddr_in addr;   // 对方的地址

#define OP_ACCEPT 3

} 

 

* 文件名称：main.cpp 
        printf( "Using %s (Status:%s)\n", wsaData.szDescription, wsaData.szSystemStatus ); 
    if( hIocp == NULL ) 
            ::GlobalFree( pPerHandle ); 
8：A线程里的GetQueuedCompletionStatus()马上返回，并从完成端口取得刚完成的WSASend/WSARecv的结果。 
9：在A线程里对这些数据进行处理(如果处理过程很耗时，需要新开线程处理)，然后接着发出WSASend/WSARecv，并继续下一次循环阻塞在GetQueuedCompletionStatus()这里。 

/****************************************************************** 

    if( 0 != WSAStartup( MAKEWORD( 2, 2 ), &wsaData ) ) 
* 原 作者： 
   AThread.CompletPort = FCompletPort;//告诉这个线程，你要去这个IOCP去访问数据 

{ 
* 完成日期： 

    } 
* 当前版本：1.0 
                printf( "%s\n", pPerIo->buf );

        SOCKADDR_IN saRemote; 

 

        if( pPerHandle == NULL ) 
        DWORD dwFlags = 0;

#define OP_READ   1 
******************************************************************/

#define OP_WRITE 2 
* 原 作者： 
        buf.buf = pIoData->buf; 
void TRecvSendThread.Execute(...)
#define _IOCPHEADER_H_20080916_

#include <windows.h>

参考：《WINDOWS网络与通信程序设计》

        { 
GetSystemInfo(&si);
    OVERLAPPED ol;                 // 重叠结构 
                 LOBYTE( wsaData.wVersion), HIBYTE( wsaData.wVersion ), 
SYSTEM_INFO si;

    }

/****************************************************************** 

    // 循环处理到来的请求 
     WSARecv( CompletKey, &(pPerIoDat->BufData), 1, BytesRecv, Flags, &(pPerIoDat->Overlap), NULL ); 
* 
            break; 
* 返回值 ： 
            ::GlobalFree( pPerIo );

* 
}

再看一下TRecvSendThread线程都干些什么： 
* 
{ 
    { 
* 作    者：吴会然 

                // 继续投递接受操作 
        int nRemoteLen = sizeof( saRemote ); 
    //

    addr.sin_family = AF_INET; 
typedef struct _PER_HANDLE_DATA 
    //

    DWORD dwTrans = 0; 
    PPER_IO_DATA     pPerIo; 
    { 

    // 创建监听套接字，绑定本地端口，开始监听 
                pPerIo->nOperationType = OP_READ; 

            cout << "error" << endl; 

4：主线程循环里调用accept等待客户端连接上来。 
                 LOBYTE( wsaData.wHighVersion), HIBYTE( wsaData.wHighVersion) );

* All rights reserved. 

        { 
                DWORD dwRecv = 0; 
    SOCKET      s;      // 对应的套接字句柄 

            } 

    HANDLE hIocp = ::CreateIoCompletionPort( INVALID_HANDLE_VALUE, 0, 0, 0 ); 

                ::WSARecv( pPerHandle->s, &buf, 1, &dwRecv, &dwFlags, &pPerIo->ol, NULL );

* 
    { 
    PPER_HANDLE_DATA pPerHandle; 
     

DWORD WINAPI ServerThread( LPVOID lpParam );

        if( pIoData == NULL ) 
6：主线程继续下一次循环，阻塞在accept这里等待客户端连接。 
* per_handle 数据 
         char buf[BUFFER_SIZE];   // 数据缓冲区 
        }

        ::CreateIoCompletionPort( ( HANDLE)pPerHandle->s, hIocp, (DWORD)pPerHandle, 0 );

* 
将一个PER_IO_DATA结构强制转化成一个OVERLAPPED结构传给::GetQueuedCompletionStatus()函数，返回的这个PER_IO_DATA结构的的nOperationType就是I/O操作的类型。当然，这些类型都是在投递I/O请求时自己设置的。 
     if (BytesTransd !=0) ....... 
抽象出一个完成端口大概的处理流程： 
        case OP_WRITE: 

    printf( "iocp demo start......\n" );

        pIoData->nOperationType = OP_READ; 
    { 
    } 
                 
    //   
//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 
        printf("Windows sockets 2.2 startup\n"); 
******************************************************************/

using namespace std;

        }

        BOOL bRet = ::GetQueuedCompletionStatus( hIocp, &dwTrans, (LPDWORD)&pPerHandle, (LPOVERLAPPED*)&pPerIo, WSA_INFINITE ); 
* 

    int nPort = 20055;

   }
            break; 
* 摘   要： iocp demo 

    char        buf[BUFFER_SIZE];   // 数据缓冲区 
* 
读写线程只是简单地检查IOCP是否完成了我们投递的读写操作，如果完成了则再投递一个新的读写请求。 

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。 

        // 套接字被对方关闭 
                pPerIo->buf[dwTrans] = '\0'; 
#define OP_ACCEPT 3 
应该注意到，我们创建的所有TRecvSendThread都在访问同一个IOCP（因为我们只创建了一个IOCP），并且我们没有使用临界区！难道不会产生冲突吗？不用考虑同步问题吗？ 

* 作    者：吴会然 
AConnect = accept( FListenSock, addr, len); 
#include <string> 

#ifndef _IOCPHEADER_H_20080916_ 
* 完成日期：2008-9-16 
        PPER_HANDLE_DATA pPerHandle = ( PPER_HANDLE_DATA )::GlobalAlloc( GPTR, sizeof( PPER_HANDLE_DATA ) ); 
        printf( "with API versions: %d.%d to %d.%d", 
} 

#endif

         int nOperationType;         //I/O操作类型 
                 

* 完成日期：2008-9-16 
     GetQueuedCompletionStatus( CompletPort, BytesTransd, CompletKey, POVERLAPPED(pPerIoDat), TIME_OUT ); 
    ::bind( sListen, (sockaddr *)&addr, sizeof( addr ) ); 
typedef struct _PER_IO_DATA 
        return -1; 
    while ( TRUE ) 
CreateIoCompletionPort( AConnect, FCompletPort, NULL, 0 ); 
            break; 
2：创建一个线程A。 
*******************************************************************/ 

int main( int argc, char *argv[] ) 

        ::WSARecv( pPerHandle->s, &buf, 1, &dwRecv, &dwFlags, &pIoData->ol, NULL );

        pPerHandle->s = sRemote; 
    ::CreateThread( NULL, 0, ServerThread, (LPVOID)hIocp, 0, 0 );

* 函数介绍：处理完成端口对象事件的线程 
* 当前版本：1.0 
    // 创建工作线程处理完成端口对象的事件 

                buf.len = BUFFER_SIZE; 
调用的步骤如下: 
        }

* 输入参数： 
* 取代版本： 
呵呵，这正是IOCP的奥妙所在。IOCP不是一个普通的对象，不需要考虑线程安全问题。它会自动调配访问它的线程：如果某个socket上有一个线程A正在访问，那么线程B的访问请求会被分配到另外一个socket。这一切都是由系统自动调配的，我们无需过问。

* 取代版本： 
    int         nOperationType;     // 操作类型

     //再投递一个读数据请求 

/****************************************************************** 
* 
*******************************************************************/ 

#include <iostream> 
* Copyright (c) 2008, xxxxx有限公司 
    while( TRUE ) 
工作线程都干些什么呢？首先是调用::GetQueuedCompletionStatus()函数在关联到这个完成端口上的所有套接字上等待I/O的完成。再判断完成了什么类型的I/O。一般来说，有三种类型的I/O，OP_ACCEPT，OP_READ和OP_WIRTE。我们到数据缓冲区内读取数据后，再投递一个或是多个同类型的I/O即可（::AcceptEx()、::WSARecv()、::WSASend()）。对读取到的数据，我们可以按照自己的需要来进行相应的处理。 
    { 
    }

        }

{ 
HANDLE FCompletPort = CreateIoCompletionPort( INVALID_HANDLE_VALUE, 0,0,0 ); 
//创建一个完成端口 
         
        memcpy( &pPerHandle->addr, &saRemote, nRemoteLen );

        buf.len = BUFFER_SIZE; 
   while (!self.Terminated) 

            cout << "client closed" << endl; 
        { 
#define OP_READ 1 
* 摘   要： IOCP定义文件 
    WSACleanup(); 
这样一个IOCP服务器的框架就出来了。当然，要做一个好的IOCP服务器，还有考虑很多问题，如内存资源管理、接受连接的方法、恶意的客户连接、包的重排序等等。以上是个人对于IOCP模型的一些理解与看法，还有待完善。另外各Winsock API的用法参见MSDN。 

*******************************************************************/ 
            ::GlobalFree( pPerIo );

            ::closesocket( pPerHandle->s ); 
7：WINDOWS系统完成WSASend或者WSArecv的操作，把结果发到完成端口。 

    // 创建完成端口对象 
} PER_IO_DATA, *PPER_IO_DATA; 
    WSADATA wsaData;

        SOCKET sRemote = ::accept( sListen, (sockaddr *)&saRemote, &nRemoteLen );

            ::closesocket( pPerHandle->s ); 

简单实现，适合IOCP入门
#include "IOCPHeader.h" 
* All rights reserved. 

        // 投递一个接受请求 
            ::GlobalFree( pPerHandle ); 

        return -1; 
        WSABUF buf; 
    addr.sin_port = ::htons( nPort ); 
5：主线程里accept返回新连接建立以后，把这个新的套接字句柄用CreateIoCompletionPort关联到完成端口，然后发出一个异步的WSASend或者WSARecv调用，因为是异步函数，WSASend/WSARecv会马上返回，实际的发送或者接收数据的操作由WINDOWS系统去做。 
    SOCKET sListen = ::socket( AF_INET,-SOCK_STREAM, 0 );

* 完成日期： 
        { 
{
补充IOCP模型的实现： 
        case OP_ACCEPT: 
for (int i=1;si.dwNumberOfProcessors*2+2;i++) 

    return 0; 
   {
3：A线程循环调用GetQueuedCompletionStatus()函数来得到IO操作结果，这个函数是个阻塞函数。 
typedef struct _PER_IO_DATA 
我们不停地发出异步的WSASend/WSARecv IO操作，具体的IO处理过程由WINDOWS系统完成，WINDOWS系统完成实际的IO处理后，把结果送到完成端口上（如果有多个IO都完成了，那么就在完成端口那里排成一个队列）。我们在另外一个线程里从完成端口不断地取出IO操作结果，然后根据需要再发出WSASend/WSARecv IO操作。 
                WSABUF buf; 
        { 
* 输出参数： 

                DWORD dwFlags = 0; 
为此，我们需要一个以OVERLAPPED（重叠I/O）结构为第一个字段的per-I/O数据自定义结构。