用完成例程(Completion Routine)实现的重叠I/O模型

/// 用完成例程(Completion Routine)实现的重叠I/O模型
/// 异步IO模型
///
用完成例程来实现重叠I/O比用事件通知简单得多。在这个模型中，主线程只用不停的接受连接
///
即可；辅助线程判断有没有新的客户端连接被建立，如果有，就为那个客户端套接字激活一个
///
异步的WSARecv操作，然后调用SleepEx使线程处于一种可警告的等待状态，以使得I/O完成后
///
CompletionROUTINE可以被内核调用。如果辅助线程不调用SleepEx，则内核在完成一次I/O操作后，
///
无法调用完成例程（因为完成例程的运行应该和当初激活WSARecv异步操作的代码在同一个线程之内）。
///
完成例程内的实现代码比较简单，它取出接收到的数据，然后将数据原封不动的发送给客户端，
/// 最后重新激活另一个WSARecv异步操作。
///
注意，在这里用到了“尾随数据”。
///
我们在调用WSARecv的时候，参数lpOverlapped实际上指向一个比它大得多的结构PER_IO_OPERATION_DATA，
///
这个结构除了WSAOVERLAPPED以外，还被我们附加了缓冲区的结构信息，另外还包括客户端套接字等重要的信息。
///
这样，在完成例程中通过参数lpOverlapped拿到的不仅仅是WSAOVERLAPPED结构，
///
还有后边尾随的包含客户端套接字和接收数据缓冲区等重要信息。这样的C语言技巧在我后面介绍完成端口的时候还会使用到。
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///
打开信封----掏出信纸----阅读信件----回复信件==>完成例程
///
老陈接收到新的信件后，一般的程序是：打开信封----掏出信纸----阅读信件----回复信件
///
......为了进一步减轻用户负担，微软又开发了一种新的技术：用户只要告诉微软对信件的
///
操作步骤，微软信箱将按照这些步骤去处理信件，不再需要用户亲自拆信/阅读/回复了！老陈
/// 终于过上了小资生活！
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# pragma once # include < WINSOCK2. H> # include < stdio. h> # define PORT 5150 # define MSGSIZE 1024 # pragma comment( lib, "ws2_32.lib" ) typedef struct { WSAOVERLAPPED overlap; WSABUF Buffer; char szMessage[ MSGSIZE] ; DWORD NumberOfBytesRecvd; DWORD Flags; SOCKET sClient; } PER_IO_OPERATION_DATA, * LPPER_IO_OPERATION_DATA; DWORD WINAPI WorkerThread( LPVOID) ; void CALLBACK CompletionROUTINE( DWORD, DWORD,


LPWSAOVERLAPPED,

 DWORD)

;
//相应的完成例程函数
SOCKET

 g_sNewClientConnection;



BOOL

 g_bNewConnectionArrived =

 FALSE

;



int

 main(

)



{



 WSADATA wsaData;



 SOCKET

 sListen;



 SOCKADDR_IN

 local,

 client;



 DWORD dwThreadId;



 int
iaddrSize =

 sizeof

(

SOCKADDR_IN

)

;



 

// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(

0x0202,

 &

wsaData)

;



 

// Create listening socket
sListen =

 socket

(

AF_INET

,

 SOCK_STREAM

,

 IPPROTO_TCP

)

;



 

// Bind
local.

sin_addr.

S_un.

S_addr

 =

 htonl

(

INADDR_ANY

)

;



 local.

sin_family =

 AF_INET

;



 local.

sin_port =

 htons

(

PORT)

;



 bind

(

sListen,

 (

struct

 sockaddr

 *

)

&

local,

 sizeof

(

SOCKADDR_IN

)

)

;



 

// Listen
listen

(

sListen,

 3)

;



 

// Create worker thread
CreateThread(

NULL

,

 0,

 WorkerThread,

 NULL

,

 0,

 &

dwThreadId)

;



 while

 (

TRUE

)



 {



  

// Accept a connection
// 这里的写法肯定是有问题的
g_sNewClientConnection

 =

 accept

(

sListen,

 (

struct

 sockaddr

 *

)

&

client,

 &

iaddrSize)

;



  g_bNewConnectionArrived =

 TRUE

;



  printf

(

"Accepted client:%s:%d/n"

,

 inet_ntoa(

client.

sin_addr)

,

 ntohs

(

client.

sin_port)

)

;



 }



}



DWORD WINAPI WorkerThread(

LPVOID lpParam)
{
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData =

 NULL

;
while

 (

TRUE

)
{
if

 (

g_bNewConnectionArrived)
{
// Launch an asynchronous operation for new arrived

connection
lpPerIOData =

 (

LPPER_IO_OPERATION_DATA)

HeapAlloc(
GetProcessHeap(

)

,
HEAP_ZERO_MEMORY,
sizeof

(

PER_IO_OPERATION_DATA)

)

;
lpPerIOData-

>

Buffer.

len

 =

 MSGSIZE;
lpPerIOData-

>

Buffer.

buf

 =

 lpPerIOData-

>

szMessage;
lpPerIOData-

>

sClient =
g_sNewClientConnection;
WSARecv(

lpPerIOData-

>

sClient,
&

lpPerIOData-

>

Buffer,
1,
&

lpPerIOData-

>

NumberOfBytesRecvd,
&

lpPerIOData-

>

Flags,
&

lpPerIOData-

>

overlap,
CompletionROUTINE)

;
//注意这里向系统登记了一个回调函数，将会在接收数据完成的时候进行相应的调用
g_bNewConnectionArrived

 =

 FALSE

;
}
SleepEx(

1000,

 TRUE

)

;
}
return

 0;
}
void

 CALLBACK CompletionROUTINE(

DWORD dwError,
DWORD cbTransferred,
LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,
DWORD dwFlags)
{
//注意这一句话，将LPWSAOVERLAPPED类型的lpOverlapped转化成了

LPPER_IO_OPERATION_DATA
LPPER_IO_OPERATION_DATA

lpPerIOData =

 (

LPPER_IO_OPERATION_DATA)

lpOverlapped;
if

 (

dwError !

=

 0 |

|

 cbTransferred =

=

 0)
{
// Connection was closed by client
closesocket(

lpPerIOData-

>

sClient)

;
HeapFree(

GetProcessHeap(

)

,

 0,

 lpPerIOData)

;
}
else
{
lpPerIOData-

>

szMessage[

cbTransferred]

 =

 '/0'

;
send

(

lpPerIOData-

>

sClient,
lpPerIOData-

>

szMessage,

 cbTransferred,

 0)

;
// Launch another asynchronous

operation
memset

(

&

lpPerIOData-

>

overlap,

 0,

 sizeof

(

WSAOVERLAPPED)

)

;
lpPerIOData-

>

Buffer.

len

 =

 MSGSIZE;
lpPerIOData-

>

Buffer.

buf

 =

 lpPerIOData-

>

szMessage;
WSARecv(

lpPerIOData-

>

sClient,
&

lpPerIOData-

>

Buffer,
1,
&

lpPerIOData-

>

NumberOfBytesRecvd,
&

lpPerIOData-

>

Flags,
&

lpPerIOData-

>

overlap,
CompletionROUTINE)

;
}
}

巴特西

用完成例程(Completion Routine)实现的重叠I/O模型

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