重叠 I/O：如何在完成端口事件或正常事件上唤醒线程？

Posted 2023-02-21

【中文标题】重叠 I/O：如何在完成端口事件或正常事件上唤醒线程？

【英文标题】：Overlapped I/O: How to wake a thread on a completion port event or a normal event?

【发布时间】：2009-06-07 06:46:42

【问题描述】：

我想使用线程池来启动/取消重叠的读取操作——分别使用ReadFile() 和CancelIo()——以及在读取操作完成时处理任何完成端口事件。

任何线程都可以启动读取操作 任何线程都可以处理读取完成事件 只有启动读取的线程可以取消它（这是CancelIo() 限制）

我不确定如何实现这一点。通常调用GetQueuedCompletionStatus() 来等待完成端口事件，调用WaitForSingleObject() 来等待正常事件，但不清楚如何将两者混合使用。如果PostQueuedCompletionStatus() 让我指定要唤醒的特定线程，我会被设置。有什么想法吗？

更新：该解决方案必须在 Windows XP 上运行。不幸的是，这排除了使用CancelIoEx() 或GetQueuedCompletionStatusEx()。

【参考方案1】：

1 和 2 很简单，只需使用 IO Completion 端口即可。

但是，正如您发现的那样，3 需要（在 Windows V6¹ 之前）相同的线程。

如果使用 Windows >= V6，GetQueuedCompletionStatusEx 包含一个可更改选项，如果在线程上执行 APC，它将导致它返回。因此，当您需要特定线程执行其他工作时，请使用 QueueUserAPC 将无操作 APC¹ 排队。你当然需要一些线程安全队列来为被中断的线程提供取消的指令。

如果需要早期版本的兼容性，那么事情就会变得更加困难。可能性：

使用GetQueuedCompletionStatus](http://msdn.microsoft.com/library/aa364986)的超时参数定期返回检查是否取消。

或者，可能更实际地，将线程池分为两组。启动和取消 IO 的线程。这些线程的其余时间都在等待收到信号以执行这些操作之一。池的另一部分使用 GetQueuedCompletionStatus 等待 IO 完成。

这些都不是很好，但这始终是旧版本的问题：它们缺乏功能。

¹ 使用无操作 APC 而不是在 APC 中工作，这样可以绕过 APC 中可以完成的操作的限制及其与并发相关的固有问题。 （由于APC是在线程上执行的，线程持有的任何锁都保存在APC中，任何受保护的状态都会任意不一致。）

【讨论】：

不幸的是，GetQueuedCompletionStatusEx() 和 CancelIoEx() 都需要 Windows Vista。我将更新问题以说明我正在寻找向后兼容 Windows XP 的解决方案。

糟糕，忘了 GQCSEx 也在 >=Vista...更新中。

如何通知“启动和取消”线程池它应该调用 ReadFile()？如果我使用 WaitOnMultipleObjects() ，其中单个事件表示挂起的 ReadFile() 不是我将所有读取都瓶颈到单个线程吗？

@Gill：我会让每个初始化/取消线程等待两个事件。 “此处的指令”和“正在关闭”，指令事件将表明该线程命令队列上有一条消息等待。该命令队列被其他线程（即完成池）用于发送指令（启动或取消）。它不需要单个初始化/取消线程（尽管您需要执行大量异步操作才能需要多个），但还需要创建多个线程的负载平衡（初始化指令可以由任何人完成，但取消需要具体）。

很好的答案，谢谢！作为旁注，我刚刚发现我不需要使用完成端口，因为我的 I/O 处理程序每​​个读/写请求只花费 0.3 毫秒（这不是错字）。我将通过使用单个线程来保持简单:)