名词解释IOCP简介四-Read

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简介几种系统调用函数：write、read、open、close、ioctl

简介⼏种系统调⽤函数：write、read、open、close、ioctl 在 Linux 中，⼀切（或⼏乎⼀切）都是⽂件，因此，⽂件操作在 Linux 中是⼗分重要的，为此，Linux 系统直接提供了⼀些函数⽤于对⽂件和设备进⾏访问和控制，这些函数被称为系统调⽤（syscall），它们也是通向操作系统本⾝的接⼝。

⼀、系统调⽤系统调⽤就是 Linux 内核提供的⼀组⽤户进程与内核进⾏交互的接⼝。

这些接⼝让应⽤程序受限的访问硬件设备，提供了创建新进程并与已有进程进⾏通信的机制，也提供了申请操作系统其他资源的能⼒。

系统调⽤⼯作在内核态，实际上，系统调⽤是⽤户空间访问内核空间的唯⼀⼿段（除异常和陷⼊外，它们是内核唯⼀的合法⼊⼝）。

系统调⽤的主要作⽤如下：1）系统调⽤为⽤户空间提供了⼀种硬件的抽象接⼝，这样，当需要读写⽂件时，应⽤程序就可以不⽤管磁盘类型和介质，甚⾄不⽤去管⽂件所在的⽂件系统到底是哪种类型；2）系统调⽤保证了系统的稳定和安全。

作为硬件设备和应⽤程序之间的中间⼈，内核可以基于权限、⽤户类型和其他⼀些规则对需要进⾏的访问进⾏判断；3）系统调⽤是实现多任务和虚拟内存的前提。

要访问系统调⽤，通常通过 C 库中定义的函数调⽤来进⾏。

它们通常都需要定义零个、⼀个或⼏个参数（输⼊），⽽且可能产⽣⼀些副作⽤（会使系统的状态发⽣某种变化）。

系统调⽤还会通过⼀个 long 类型的返回值来表⽰成功或者错误。

通常，⽤⼀个负的值来表明错误，0表⽰成功。

系统调⽤出现错误时，C 库会把错误码写⼊ errno 全局变量，通过调⽤ perror() 库函数，可以把该变量翻译成⽤户可理解的错误字符串。

⼆、⼏种常⽤的系统调⽤函数2.1 write 系统调⽤系统调⽤ write 的作⽤是把缓冲区 buf 的前 nbytes 个字节写⼊与⽂件描述符 fildes 关联的⽂件中。

它返回实际写⼊的字节数。

如果⽂件描述符有错或者底层的设备驱动程序对数据块长度⽐较敏感，该返回值可能会⼩于 nbytes。

名词解释IOCP简介四-Read

hIOCP = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
该语句的作用是返回一个句柄，在为完成端口分配了一个套接字句柄后，用来对那个端口进行标定（引用）。
函数功能：注意该函数实际用于两个明显有别的目的： 1. 用于创建一个完成端口对象。 2. 将一个句柄同完成端口关联到一起。
IOCP简介

IOCP的开发
1、CreateIoCompletionPort
最开始创建一个完成端口时，唯一感兴趣的参数便是 NumberOfConcurrentThreads（并发线程的数量）；前面三个参数都会被忽略。 NumberOfConcurrentThreads参数的特殊之处在于，它定义了在一个完成端口上，同时允许执行的线程数量。理想情况下，我们希望每个处理器各自负责一个线程的运行，为完成端口提供服务，避免过于频繁的线程“场景”切换。若将该参数设为0Байду номын сангаас 表明系统内安装了多少个处理器，便允许同时运行多少个线程！可用下述代码创建一个I/O完成端口：
IOCP简介

IOCP的应用
可以看出完成端口是到目前为止最为复杂的输入输出模式。然而，当一个应用不得不同时处理大量的socket时，它也提供了使系统性能达到最佳的可能性。只有在被迫面对几百甚至几千个并发的socket、你又希望在添加CPU 后可以获得更好的scale时，才被派上战场。关于完成端口，最重要的是记住这一点：如果你为winnt/2000开发处理大量socket I/O 请求的高性能服务，它是你的最佳选择 IOCP不仅仅在通信socket上，同时也可以用于其他方面，例如读写文件，比如把文件句柄关联到完成端口上，产生一定量的工作器线程，读取文件不同的部分实际读取数据是系统内部处理，只是读取完了通知一下，并且把相关ＩＯ数据填充到结构体中

iocp 编程

IOCP编程什么是IOCPIOCP（Input/Output Completion Ports）是一种高效的异步I/O模型，它在Windows操作系统中提供了对网络编程的支持。

通过使用IOCP，我们可以实现高性能、可伸缩性强的网络应用程序。

在传统的同步I/O模型中，当一个线程在等待数据时，它会被阻塞，直到数据到达。

而在异步I/O模型中，线程不会被阻塞，它可以继续执行其他任务。

IOCP就是基于这种异步I/O模型实现的。

IOCP的工作原理使用IOCP进行编程主要涉及以下几个核心概念：端口（Port）、完成包（Completion Packet）、套接字（Socket）和重叠操作（Overlapped Operation）。

•端口：一个端口代表一个I/O设备或者一个文件。

每个端口都有一个关联的完成端口。

•完成包：完成包是指一个I/O操作完成时所生成的信息块。

它包含了完成的状态、相关参数和返回值等信息。

•套接字：套接字是网络编程中用于进行通信的抽象概念。

•重叠操作：重叠操作是指一次I/O操作请求，在请求发出之后，线程就可以继续执行其他任务了。

IOCP主要通过以下几个步骤来实现异步I/O：1.创建一个完成端口（Completion Port）。

2.创建一个或多个工作者线程（Worker Thread），这些线程用于处理I/O操作。

3.将套接字关联到完成端口上，使得该套接字上的I/O操作能够被异步处理。

4.当有I/O操作完成时，系统会将相关的完成包放入完成队列中。

5.工作者线程从完成队列中获取完成包，并进行相应的处理。

IOCP的优势和适用场景相比于传统的同步阻塞模型，IOCP具有以下几个优势：1.高性能：IOCP能够充分利用CPU资源，提高程序的并发处理能力。

它通过异步I/O模型，使得线程在等待数据时不被阻塞，可以继续执行其他任务，从而充分利用了CPU资源。

2.可伸缩性：IOCP可以轻松地扩展到支持大量的并发连接。

完成端口详细解析

写一个IO Intensive服务器程序，对每一个客户请求生成一个新的child process/worker thread来处理，每个process/thread使用同步IO，这是最经典古老的解法了。

在这之上的改进是prefork 多个process 或者使用线程池。

（使用process或thread，原理都差不多，thread的context switch花销要比process switch要小。

为了论述简单，下面只讨论线程。

）这种结构的并发性并不高，哪怕你用C++, C甚至汇编来写，效率都不会很高，究其原因，在于两点：一．同步IO，每个线程大多数时间在等IO request的结束。

IO相对于CPU，那是极极慢的。

我翻了翻手里的Computer Architecture, A Quantitative Approach第二版，1996年出的，里面对CPU Register, CPU Cache, RAM, Disk，列的access time如下：Java代码1.Registers: 2-5 nano seconds2.CPU Cache: 3-10 nano seconds3.RAM: 80-400 nano seconds4.Disk: 5000000 nano seconds (5 milli seconds)如今CPU又按照摩尔定律发展了十年后，这个硬盘还是机械式的磁头移来移去读写，尽管如今disk controller都有cache，也在发展，但和CPU相比，差距越来越大。

（谁有最新数据可以贴上来。

）二．生成数量大大超过CPU总数的线程。

这样做有两个弊端，第一是每个线程要占用内存，Windows底下每个thread自己stack的省缺大小为1M，32位程序下一个用户程序最大能利用的内存也就3G，生成3000个线程，内存就没了。

简述iocp模型的原理和工作过程

简述iocp模型的原理和工作过程IOCP模型的原理和工作过程如下：原理：IOCP模型的核心原理是利用操作系统提供的异步I/O和内核级事件通知机制。

异步I/O使得应用程序可以在等待I/O完成时继续处理其他任务，而内核级事件通知机制可以使得操作系统在I/O完成后主动通知应用程序。

通过将I/O操作的处理放在操作系统层面，IOCP模型能够实现高并发、高吞吐量的网络通信。

工作过程：1.创建IOCP对象：应用程序首先创建一个IOCP对象，用于和操作系统进行通信。

2.绑定套接字：应用程序将要进行异步I/O操作的套接字与IOCP对象进行关联。

3.接受连接：应用程序使用套接字进行监听，并且接受到客户端连接请求后，将连接套接字与IOCP对象进行关联，从而使得这个连接套接字能够参与IOCP模型的异步I/O操作。

4.发送和接收数据：应用程序通过调用操作系统提供的异步I/O操作函数，发起网络数据的发送和接收操作。

在发送和接收操作完成之前，应用程序可以继续处理其他任务。

5.等待通知：在发送和接收操作完成之后，应用程序会调用一个等待通知的函数，将自己挂起，等待操作系统的通知。

6.I/O完成通知：当操作系统中发生I/O操作完成的事件时，IOCP对象会通知应用程序，并将I/O操作的结果返回给应用程序。

7.处理完成的I/O操作：应用程序在收到I/O完成的通知后，可以根据返回的结果进行相应的处理。

通常会将I/O操作的结果放入一个队列中，以便后续的处理。

8.处理队列中的完成操作：应用程序会不断地从队列中取出已完成的I/O操作，并进行相应的处理。

处理完成的操作后，应用程序可以继续发起新的I/O操作，从而实现不断地进行网络通信。

总结：IOCP模型利用操作系统提供的异步I/O和内核级事件通知机制，将网络通信的I/O操作交给操作系统来处理，从而实现了高并发、高吞吐量的网络通信。

应用程序通过调用操作系统提供的异步I/O函数来发起发送和接收数据的操作，在操作完成前可以继续处理其他任务。

IOCP完全解析

DWORD Flags = 0; // 单 I/O 操作数据 LPPER_IO_DATA PerIoData = NULL; PerIoData = (LPPER_IO_DATA)GlobalAlloc(GPTR, sizeof(PER_IO_DATA)); ZeroMemory(&(PerIoData->Overlapped), sizeof(OVERLAPPED)); PerIoData->DataBuf.len = 1024; PerIoData->DataBuf.buf = PerIoData->buffer; PerIoData->OperationType = 0; // read WSARecv(PerHandleData->Socket, &(PerIoData->DataBuf), 1, &RecvBytes, &Flags, &(PerIoData->Overlapped), NULL); } /**/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// return nRetCode; } /**/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// DWORD WINAPI ServerWorkerThread(LPVOID lpParam) { HANDLE CompletionPort = (HANDLE)lpParam; DWORD BytesTransferred; LPOVERLAPPED lpOverlapped; LPPER_HANDLE_DATA PerHandleData = NULL; LPPER_IO_DATA PerIoData = NULL; DWORD SendBytes; DWORD RecvBytes; DWORD Flags; BOOL bRet = FALSE; while (TRUE) { bRet = GetQueuedCompletionStatus(CompletionPort, &BytesTransferred, (PULONG_PTR) &PerHandleData,

C语言常见基本词汇及词汇解释

C语言常用基本词汇及其他提示语运算符与表达式：1.constant 常量2. variable 变量3. identify 标识符4. keywords 关键字5. sign 符号6. operator 运算符7. statement语句8. syntax 语法9. expression 表达式10. initialition 初始化11. number format 数据格式12 declaration 说明13. type conversion 类型转换14.define 、definition 定义条件语句：1.select 选择2. expression 表达式3. logical expression 逻辑表达式4. Relational expression 关系表达式5.priority优先6. operation运算7.structure 结构循环语句：1.circle 循环2. condition 条件3. variant 变量4. process过程5.priority优先6. operation运算数组：1. array 数组2. reference 引用3. element 元素4. address 地址5. sort 排序6. character 字符7. string 字符串8. application 应用函数：1.call 调用2.return value 返回值3.function 函数4. declare 声明5. `parameter 参数6.static 静态的7.extern 外部的指针：1. pointer 指针2. argument 参数3. array 数组4. declaration 声明5. represent 表示6. manipulate 处理结构体、共用体、链表：1 structure 结构2 member成员3 tag 标记4 function 函数5 enumerate 枚举6 union 联合（共用体）7 create 创建8 insert 插入9 delete 删除10 modify 修改文件：1、file 文件2、open 打开3、close 关闭4、read 读5、write 写6、error 错误序号主要章节常用英汉对照词汇备注1 运算符与表达式（operator and expression ）汉语英语常量constant变量variable标识符identify关键字keywords符号sign运算符operator语句statement语法syntax表达式Expression初始化Initialization数据格式number format说明Declaration类型转换type conversion定义Define 、definition2 条件语句（conditionstatement) 选择select表达式expression逻辑表达式logical expression关系表达式Relational expression 优先priority运算operation结构structure3 循环语句(circle statement) 循环circle条件condition变量variant过程process优先priority运算operation4 函数(function) 调用call返回值return value函数function声明declare参数parameter静态的static外部的extern5 数组和指针(array and pointer) 数组array 引用reference元素element地址address排序sort字符character字符串string应用application指针pointer参数argument数组array声明declaration表示represent处理manipulate6 结构体、共用体(structures 、union ）结构structure 成员member标记tag函数function枚举enumerate联合( 共用体) union创建create插入insert删除delete修改modify7 文件（file) 文件file打开open关闭close读read写write错误errorProgram Design 程序设计writing program 编写程序standardize vt.使标准化coding the program 编程simplify vt.单一化，简单化programming 程序revision n.校订，修正programmer n.程序员occupy vt.占领，住进logic n.逻辑，逻辑学BASIC 初学者通用符号指令代码machine code 机器代码teaching language 教学语言debug n.DOS命令，调试simplicity n.单纯，简朴compactness a.紧凑的，紧密的timesharing system 分时系统description n.描述，说明interactive language 交互式语言break n.中断manufacturer n.制造业者structure chart 结构图dialect n.方言，语调the program flow 程序流expense n.费用，代价manager module 管理模块uniformity n.同样，划一worder module 工作模块archaic a.己废的，古老的mainmodule 主模块sufficient a.充分的，足够的submodule 子模块data processing 数据处理modify v.修正，修改business application 商业应用outline n.轮廓，概要scientific application 科学应用compose分解lexical a.字典的，词汇的code 代码non-programmer n.非编程人员node vt改为密码notation n.记号法，表示法，注释pseudocode n.伪代码verbosity n.唠叨，冗长commas n.逗点逗号record n.记录documentation 文档subrecord n.子记录flowchart/flow 程表／流程data division 数据部visual a.视觉的procedure division 过程部represent vt.表现，表示，代表comprise vt.包含构成structured techniques结构化技术operator n.运算符，算子straightforward a.笔直的，率直的commercial package 商业软件包subroutine n.子程序generator n.产生器，生产者driver module 驱动模块mathematician n.专家line by line 逐行operator n.作符translate vt.翻译，解释forerunner n.先驱modular 摸块化ancestor n.祖宗cumbersome a.讨厌的，麻烦的teaching programming 编程教学lengthy a.冗长的，漫长的alter vi./vt.改变flaw n.缺点裂纹devclop vt.发达separate a.各别的recompile v.编译assist n.帮助cycle n.循环technician n.技师remove vt.移动，除去straight line 直线category n.种类，类项rectangle n.长方形,矩形P-code p代码virtrally ad.事实上symology n.象征学象征的使用register n.寄存器to summaries 总之，总而言之by convention 按照惯例cyptic n.含义模糊的，隐藏的diamond-shaped a,菱形的bracket n.括号decision n判断obviate 除去，排除terminal n. a终端机，终端的keyword n.关键字card reader 阅读器underline vt.下划线translator program 译程序monadic a. monad(单位)的Programming 程序设计dec/binary n.二进制source language 源语shift 变化，转移，移位machine language 机器overflow n.溢出machine instruction 机器指令arithmetic n.算术，算法computer language 计算机语composite symbol 复合型符号．assembly language 汇编语assignment n.赋值floating point number浮点数proliferation n.增服high-level language高级语pointer n.指针natural language 自然语言array n.数组矩阵，source text 源文本subscript n.下标intermediate language 中间语言type conversion 类型转换software development 软件开发address arithmetic 地址运算map vt.映射，计划denote vt.指示，表示maintenance cost 维护费用subprogram n.子程序legibility n.易读性，易识别separate compilation 分离式编泽amend vt.修正，改善alphabetic a.照字母次序的consumer n.消费者digit n.数字位数enormous a.巨大的，庞大的numeric expression 数值表达式reliability n.可信赖性，可信度tap n.轻打，轻敲，选择safety n.安全，安全设备print zone 打印区property n.财产，所有权column n.列correctness n.正确，functionality n.机能semicolon n.分号portable a.叮携带的，可搬运的survey n.概观．altoggle n.肘节开关task n.作，任务declaration n.宣告说明source program 源程序mufti-dimension array 多维数组object program 目标程序其他提示语：CPU(Center Processor Unit)中央处理单元mainboard主板RAM(random accessmemory)随机存储器(内存)ROM(Read Only Memory)只读存储器Floppy Disk软盘Hard Disk硬盘CD-ROM光盘驱动器(光驱)monitor监视器keyboard键盘mouse鼠标chip芯片CD-R光盘刻录机HUB集线器Modem= MOdulator-DEModulator,调制解调器P-P(Plug and Play)即插即用UPS(Uninterruptable Power Supply)不间断电源BIOS(Basic-input-OutputSystem)基本输入输出系统CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)互补金属氧化物半导体setup安装uninstall卸载wizzard向导OS(Operation Systrem)操作系统OA(Office AutoMation)办公自动化exit退出edit编辑copy复制cut剪切paste粘贴delete删除select选择find查找select all全选replace替换undo撤消redo重做program程序license许可(证)back前一步next下一步finish结束folder文件夹Destination Folder目的文件夹user用户click点击double click双击right click右击settings设置update更新release发布data数据data base数据库DBMS(Data Base Manege System)数据库管理系统view视图insert插入object对象configuration配置command命令document文档POST(power-on-self-test)电源自检程序cursor光标attribute属性icon图标service pack服务补丁option pack功能补丁Demo演示short cut快捷方式exception异常debug调试previous前一个column行row列restart重新启动text文本font字体size大小scale比例interface界面function函数access访问manual指南active激活computer language计算机语言menu菜单GUI(graphical user interfaces )图形用户界面template模版page setup页面设置password口令code密码print preview打印预览zoom in放大zoom out缩小pan漫游cruise漫游full screen全屏tool bar工具条status bar状态条ruler标尺table表paragraph段落symbol符号style风格execute执行graphics图形image图像Unix用于服务器的一种操作系统Mac OS苹果公司开发的操作系统OO(Object-Oriented)面向对象virus病毒file文件open打开colse关闭new新建save保存exit退出clear清除default默认LAN局域网WAN广域网Client/Server客户机/服务器ATM( AsynchronousTransfer Mode)异步传输模式Windows NT微软公司的网络操作系统Internet互联网WWW(World Wide Web)万维网protocol协议HTTP超文本传输协议FTP文件传输协议Browser浏览器homepage主页Webpage网页website网站URL在Internet的WWW服务程序上用于指定信息位置的表示方法Online在线Email电子邮件ICQ网上寻呼Firewall防火墙Gateway网关HTML超文本标识语言hypertext超文本hyperlink超级链接IP(Address)互联网协议(地址)SearchEngine搜索引擎TCP/IP用于网络的一组通讯协议Telnet远程登录IE(Internet Explorer)探索者(微软公司的网络浏览器) Navigator引航者(网景公司的浏览器)multimedia多媒体ISO国际标准化组织ANSI美国国家标准协会able 能activefile 活动文件addwatch 添加监视点allfiles 所有文件allrightsreserved 所有的权力保留altdirlst 切换目录格式andfixamuchwiderrangeofdiskproblems 并能够解决更大范围内的磁盘问题andotherinFORMation 以及其它的信息archivefileattribute 归档文件属性assignto 指定到autoanswer 自动应答autodetect 自动检测autoindent 自动缩进autosave 自动存储availableonvolume 该盘剩余空间badcommand 命令错badcommandorfilename 命令或文件名错batchparameters 批处理参数binaryfile 二进制文件binaryfiles 二进制文件borlandinternational borland国际公司bottommargin 页下空白bydate 按日期byextension 按扩展名byname 按名称bytesfree 字节空闲callstack 调用栈casesensitive 区分大小写causespromptingtoconfirmyouwanttooverwritean 要求出现确认提示,在你想覆盖一个centralpointsoftwareinc central point 软件股份公司changedirectory 更换目录changedrive 改变驱动器changename 更改名称characterset 字符集checkingfor 正在检查checksadiskanddisplaysastatusreport 检查磁盘并显示一个状态报告chgdrivepath 改变盘/路径node 节点npasswd UNIX的一种代理密码检查器，在提交给密码文件前，它将对潜在的密码进行筛选。

c语言中read的用法

C语言中read的用法1. 简介在C语言中，read是一个系统调用函数，用于从文件描述符中读取数据。

它可以读取任何类型的文件，包括普通文件、设备文件和管道等。

2. 函数原型#include <unistd.h>ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);3. 参数说明•fd：文件描述符，用于指定要读取的文件。

•buf：缓冲区指针，用于存储读取到的数据。

•count：要读取的字节数。

4. 返回值read函数返回实际读取到的字节数。

如果返回值为0，则表示已经到达文件末尾；如果返回值为-1，则表示出现了错误。

5. 使用示例下面是一个简单的示例代码，展示了如何使用read函数从标准输入中读取数据并输出到标准输出：#include <unistd.h>#include <stdio.h>int main() {char buffer[1024];ssize_t bytesRead;printf("请输入一段文字：\n");bytesRead = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));if (bytesRead == -1) {perror("读取错误");return 1;}printf("您输入了 %zd 字节的内容：\n", bytesRead);write(STDOUT_FILENO, buffer, bytesRead);return 0;}在上述示例代码中，首先定义了一个大小为1024的字符数组buffer作为读取数据的缓冲区。

然后使用read函数从标准输入中读取数据，将读取到的字节数保存在bytesRead变量中。

接着判断read函数的返回值，如果返回值为-1，则表示出现了错误，可以使用perror函数输出错误信息。

深入解析IOCP

1.介绍1.1高并发服务器(1)要求大规模的连接/会话可能同时进行(2)列子:Web服务器, 邮件服务器1.2线程池架构(1)每个连接分配一个线程，将导致过多的线程。

(2)线程消耗内存,比如堆栈等等。

(3)操作系统创建和关闭线程，都将花费很多的时间在线程之间的切换2.线程模型2.1基于会话模型(1)每个线程服务于一个客户端,比如HTTP会话。

(2)线程被用于状态跟踪和CPU调度。

(3)活跃线程的数量等于并发客户端会话的数量2.2基于I/O模型(1)将状态跟踪从CPU调度中分离出来。

(2)线程是所有同质，仅为I/O调用保持状态。

(3)一个线程可以服务于不同的会话，在不同的时刻。

(4)一个会话可以被服务，通过不同的线程，在不同的时刻。

(5)因此，从一个线程不是专门对于一个会话，仅仅专门对于一个I/O请求处理。

3.基于I/O的线程调度3.1并发限制(1)线程是和CPU绑定最大活跃线程的个数== CPU个数(2)线程是和I/O绑定最大的工作线程个数>= I/O并行个数(3)根据实验/基准设置3.2线程池大小(1)线程是和CPU绑定等于并发限制数(2)线程是和I/O绑定最大的工作线程个数>= I/O并行个数(3)根据实验/基准设置3.3查询系统信息typedef struct _SYSTEM_INFO {union {DWORD dwOemId;struct {WORD wProcessorArchitecture;WORD wReserved;};};DWORD dwPageSize;LPVOID lpMinimumApplicationAddress;LPVOID lpMaximumApplicationAddress;DWORD_PTR dwActiveProcessorMask;DWORD dwNumberOfProcessors;DWORD dwProcessorType;DWORD dwAllocationGranularity;WORD wProcessorLevel;WORD wProcessorRevision;} SYSTEM_INFO;4.Win32 完成端口4.1什么是IOCP是一个Win32 机制，方便于带有控制并发的服务器的并发执行。

open ioctl write read

open ioctl write readIOCTL (Input/Output Control) 是一种在操作系统中用于设备驱动程序和用户空间应用程序之间进行通信的机制。

它允许应用程序向设备发送请求并读取设备提供的信息。

而其中的ioctl write和ioctl read则是两个在IOCTL操作中常用的功能。

本文将以此为主题，详细介绍ioctl write和ioctl read的工作原理与用法。

一、ioctl writeioctl write是指应用程序通过ioctl接口向设备写入数据。

这种写入操作通常用于向设备发送控制命令或配置参数。

它的主要工作原理如下：1. 打开设备：首先需要使用系统调用open打开设备文件，获得设备的文件描述符。

2. 准备数据：然后，应用程序需要准备要写入的数据。

这通常包括命令代码、参数和数据等。

3. 发送ioctl命令：通过ioctl系统调用，将准备好的数据发送给设备。

ioctl 的第一个参数是设备的文件描述符，第二个参数是Ioctl命令代码，第三个参数是传输数据的缓冲区。

4. 设备处理：设备收到IOCtl命令后，相应的设备驱动程序会解析命令和参数，并执行相应的操作。

这可能涉及到设备状态的更改、写入设备寄存器等。

5. 关闭设备：在完成写入操作后，应用程序通过系统调用close关闭设备文件描述符。

二、ioctl readioctl read是指应用程序通过ioctl接口从设备读取数据。

这种读取操作通常用于获取设备的状态、参数和传感器数据等。

它的主要工作原理如下：1. 打开设备：同样，需要使用系统调用open打开设备文件，获得设备的文件描述符。

2. 准备数据：根据要求，应用程序可能需要准备读取操作所需的参数，如读取的长度、偏移量等。

3. 发送ioctl命令：通过ioctl系统调用，将准备好的数据发送给设备。

ioctl 的第一个参数是设备的文件描述符，第二个参数是Ioctl命令代码，第三个参数是用于接收数据的缓冲区。

IOCP详解

IOCP详解简介： 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。

IOCP详解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。

Windows Sockets应⽤程序在调⽤WSARecv()函数后⽴即返回,线程继续运⾏。

当系统接收数据完成后，向完成端⼝发送通知包（这个过程对应⽤程序不可见）。

应⽤程序在发起接收数据操作后，在完成端⼝上等待操作结果。

当接收到I/O操作完成的通知后，应⽤程序对数据进⾏处理。

完成端⼝其实就是上⾯两项的联合使⽤基础上进⾏了⼀定的改进。

⼀个完成端⼝其实就是⼀个通知队列，由操作系统把已经完成的重叠I/O请求的通知放⼊其中。

当某项I/O操作⼀旦完成，某个可以对该操作结果进⾏处理的⼯作者线程就会收到⼀则通知。

⽽套接字在被创建后，可以在任何时候与某个完成端⼝进⾏关联。

众所皆知，完成端⼝是在WINDOWS平台下效率最⾼，扩展性最好的IO模型，特别针对于WINSOCK的海量连接时，更能显⽰出其威⼒。

其实建⽴⼀个完成端⼝的服务器也很简单，只要注意⼏个函数，了解⼀下关键的步骤也就⾏了。

分为以下⼏步来说明完成端⼝：0) 同步IO与异步IO1) 函数2) 常见问题以及解答3) 步骤4) 例程0、同步IO与异步IO同步I/O⾸先我们来看下同步I/O操作，同步I/O操作就是对于同⼀个I/O对象句柄在同⼀时刻只允许⼀个I/O操作，原理图如下：由图可知，内核开始处理I/O操作到结束的时间段是T2~T3，这个时间段中⽤户线程⼀直处于等待状态，如果这个时间段⽐较短，则不会有什么问题，但是如果时间⽐较长，那么这段时间线程会⼀直处于挂起状态，这就会很严重影响效率，所以我们可以考虑在这段时间做些事情。

IOCP模型总结

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。

调用的步骤如下:抽象出一个完成端口大概的处理流程：1：创建一个完成端口。

2：创建一个线程A。

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。

4：主线程循环里调用accept等待客户端连接上来。

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。

6：主线程继续下一次循环，阻塞在accept这里等待客户端连接。

7：WINDOWS系统完成WSASend或者WSArecv的操作，把结果发到完成端口。

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。

归根到底概括完成端口模型一句话：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）。

网络程序设计 IOCP与可伸缩网络程序

网络程序设计 IOCP与可伸缩网络程序网络程序设计: IOCP与可伸缩网络程序1. 简介网络程序设计是指开发一种能够在计算机网络上运行的程序的过程。

在开发网络程序时，有两个重要的概念需要了解：IOCP （Input/Output Completion Ports）和可伸缩网络程序。

IOCP是一种高性能的I/O模型，它通过非阻塞的方式处理I/O 操作，提供了一种高效的方法来管理大量的并发连接。

可伸缩网络程序是一种设计良好的程序，能够优雅地处理高并发请求，并且可以在需要时扩展以应对更高的负载。

本文将详细介绍IOCP和可伸缩网络程序的概念、原理以及如何实现。

2. IOCP的原理IOCP是Windows操作系统提供的一种I/O完成端口技术。

它的核心思想是将I/O操作的完成通知集中管理，而不是像传统的阻塞I/O方式那样在每次I/O操作时等待。

通过使用IOCP，可以实现高效的异步I/O操作，提高系统的并发性能。

IOCP的主要原理是将所有待处理的I/O操作放入一个I/O完成端口中，然后由系统负责监听这个I/O完成端口上的完成通知。

当一个I/O操作完成时，系统会触发相应的回调函数，通知应用程序去处理这个完成事件。

3. 实现可伸缩网络程序可伸缩网络程序的设计是为了能够处理大量的并发连接，保持高性能和低延迟。

下面是一些实现可伸缩网络程序的建议：3.1 使用多线程或多进程可伸缩网络程序通常使用多线程或多进程来处理并发连接。

每个线程或进程负责处理一个或多个连接，这样可以充分利用系统资源，提高并发处理能力。

3.2 使用连接池连接池是一种管理连接的机制，它可以预先创建一定数量的连接并放入池中，当有新的连接请求时，从连接池中取出一个空闲连接来处理请求，处理完毕后再放回连接池中。

3.3 使用非阻塞I/O非阻塞I/O是指在进行I/O操作时，如果没有数据可读或可写，立即返回而不是一直等待。

通过使用非阻塞I/O，可以避免线程或进程因等待I/O而被阻塞，提高系统的并发性能。

IOCP的学习总结

IOCP的学习总结IOCP（I/O Completion Port）,常称I/O完成端口。

IOCP模型属于一种通讯模型，适用于(能控制并发执行的)高负载服务器的一个技术。

通俗一点说，就是用于高效处理很多很多的客户端进行数据交换的一个模型。

或者可以说，就是能异步I/O操作的模型。

1、基本概念IOCP全称I/O Completion Port，中文译为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()或是其它异步方法不同的是，一个套接字[socket]与一个完成端口关联了起来，然后就可继续进行正常的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。

2、IOCP模型的优缺点优点:①帮助维持重复使用的内存池。

(与重叠I/O技术有关)②去除删除线程创建/终结负担。

③利于管理，分配线程，控制并发，最小化的线程上下文切换。

④优化线程调度，提高CPU和内存缓冲的命中率。

缺点:理解以及编码的复杂度较高。

对使用者有一定要求。

需了解以下基本知识:①同步与异步②阻塞与非阻塞③重叠I/O技术④多线程⑤栈、队列这两种基本的数据结构3、相关API①与SOCKET相关1、链接套接字动态链接库：int WSAStartup(...);2、创建套接字库：SOCKET socket(...);3、绑字套接字：int bind(...);4、套接字设为监听状态：int listen(...);5、接收套接字：SOCKET accept(...);6、向指定套接字发送信息：int send(...);7、从指定套接字接收信息：int recv(...);[1]②与线程相关1、创建线程：HANDLE CreateThread(...);③重叠I/O技术相关1、向套接字发送数据：int WSASend(...);2、向套接字发送数据包：int WSASendTo(...);3、从套接字接收数据：int WSARecv(...);4、从套接字接收数据包：int WSARecvFrom(...);④IOCP相关1、创建/关联完成端口：HANDLE WINAPI CreateIoCompletionPort(...);2、获取队列完成状态: BOOL WINAPI GetQueuedCompletionStatus(...);3、投递一个队列完成状态：BOOL WINAPI PostQueuedCompletionStatus(...);4、详细概念这里我要对上面的一些概念略作补充，在解释[完成]两字之前，我想先简单的提一下同步和异步这两个概念，逻辑上来讲做完一件事后再去做另一件事就是同步，而同时一起做两件或两件以上事的话就是异步了。

read和write函数

read和write函数read和write函数是在操作系统中用于文件读写的两个重要的函数，它们的使用广泛，是进行文件IO操作的基础。

本文将详细介绍这两个函数的定义、使用方法以及常见问题。

一、read函数read函数是一种从文件描述符中读取数据的系统调用函数，它可以读取指定文件描述符所对应文件的内容，并将读取的数据缓存至指定的内存缓冲区中。

read函数的语法结构如下：ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);其中，fd参数是待读取的文件的文件描述符，buf参数是存放读取到的数据的内存缓冲区的指针，count参数是需要读取的字节数。

read函数的返回值是实际读取的字节数，若返回-1表明读取出错，errno会设置为相应的错误代码。

在使用read函数时，需要注意以下几个问题：1. read函数可能会因为文件中没有足够的数据而产生阻塞，这时需要使用非阻塞IO来解决。

2. read函数可能会读取到少于指定字节数的数据，这时需要使用循环来多次读取文件内容。

3. read函数可能会读取到文件的末尾，这时返回值为0。

3. write函数可能会因为磁盘满了而写入失败，这时需要判断错误代码，进行相应的处理。

4. write函数可能会将写入的数据打乱，需要利用lseek函数调整文件位置。

三、比较1. read函数和write函数都是与文件IO操作相关的系统调用函数。

2. read函数用于从文件中读取数据，write函数用于向文件中写入数据。

3. read函数和write函数都需要指定文件描述符来确定要读取的文件和要写入的文件。

4. read函数的返回值是实际读取的字节数，write函数的返回值是实际写入的字节数。

6. read函数和write函数都需要处理错误代码和异常情况。

四、总结read函数和write函数是在操作系统中用于文件读写的两个重要的函数，掌握这两个函数的使用方法对于进行文件IO操作非常重要。

IOCP编程之基本原理

IOCP编程之基本原理在我的博客之前写了很多关于IOCP的“行云流水”似的看了让人发狂的文章，尤其是几篇关于IOCP加线程池文章，更是让一些功力不够深厚的初学IOCP者，有种吐血的感觉。

为了让大家能够立刻提升内力修为，并且迅速的掌握IOCP这个Windows平台上的乾坤大挪移心法，这次我决定给大家好好补补这个基础。

要想彻底征服IOCP，并应用好IOCP这个模型，首先就让我们穿越到遥远的计算机青铜器时代（以出现PC为标志），那时候普通的PC安装的还是DOS平台，微软公司主要靠这个操作系统在IT界的原始丛林中打拼，在DOS中编写程序，不得不与很多的硬件直接打交道，而最常操作的硬件无非是键盘、声显卡、硬盘等等，这些设备都有一个特点就是速度慢，当然是相对于PC平台核心CPU的速度而言，尤其是硬盘这个机械电子设备，其速度对于完全电子化得CPU来说简直是“相对静止”的设备。

很多时候CPU可以干完n件（n>1000）事情的时间中，这些硬件可能还没有完成一件事情，显然让CPU和这些硬件同步工作将是一种严重的浪费，并且也不太可能，此时，聪明的硬件设计师们发明了一种叫做中断的操作方式，用以匹配这种速度上的严重差异。

中断工作的基本原理就是，CPU首先设置一个类似回调函数的入口地址，其次CPU对某个硬件发出一个指令，此时CPU 就去干别的活计了，最后那个慢的象蜗牛一样的硬件执行完那个指令后，就通知CPU，让CPU暂时“中断”手头的工作，去调用那个“回调函数”。

至此一个完整的中断调用就结束了。

这个模型曾经解决了显卡与CPU不同步的问题，最重要的是解决了硬盘速度与CPU速度严重不匹配的问题，并因此还派生出了更有名的DMA（直接内存访问技术，主要是指慢速硬件可以读写原本只能由CPU直接读写的内存）硬盘IO方式。

（注意这里说的中断工作方式只是中断工作方式的一种，并不是全部，详细的中断原理请参阅其它专业文献。

）其实“中断”方式更像是一种管理模型，比如在一个公司中，如果要老板时时刻刻盯着员工作事情，那么除非是超人，否则无人能够胜任，同时对于老板这个稀缺资源来说也是一种极起严重的浪费。

[转]IOCP介绍

[转]IOCP介绍IO完成端⼝下⾯摘抄于MSDN《I/O Completion Ports》，smallfool翻译，原⽂请参考CSDN⽂档中⼼⽂章《I/O Completion Ports》，。

I/O完成端⼝是⼀种机制，通过这个机制，应⽤程序在启动时会⾸先创建⼀个线程池，然后该应⽤程序使⽤线程池处理异步I/O请求。

这些线程被创建的唯⼀⽬的就是⽤于处理I/O请求。

对于处理⼤量并发异步I/O请求的应⽤程序来说，相⽐于在I/O请求发⽣时创建线程来说，使⽤完成端⼝(s)它就可以做的更快且更有效率。

CreateIoCompletionPort函数会使⼀个I/O完成端⼝与⼀个或多个⽂件句柄发⽣关联。

当与⼀个完成端⼝相关的⽂件句柄上启动的异步I/O操作完成时，⼀个I/O完成包就会进⼊到该完成端⼝的队列中。

对于多个⽂件句柄来说，这种机制可以⽤来把多⽂件句柄的同步点放在单个对象中。

（⾔下之意，如果我们需要对每个句柄⽂件进⾏同步，⼀般⽽⾔我们需要多个对象（如：Event来同步），⽽我们使⽤IO Complete Port 来实现异步操作，我们可以同多个⽂件相关联，每当⼀个⽂件中的异步操作完成，就会把⼀个complete package放到队列中，这样我们就可以使⽤这个来完成所有⽂件句柄的同步）调⽤GetQueuedCompletionStatus函数，某个线程就会等待⼀个完成包进⼊到完成端⼝的队列中，⽽不是直接等待异步I/O请求完成。

线程（们）就会阻塞于它们的运⾏在完成端⼝（按照后进先出队列顺序的被释放）。

这就意味着当⼀个完成包进⼊到完成端⼝的队列中时，系统会释放最近被阻塞在该完成端⼝的线程。

调⽤GetQueuedCompletionStatus，线程就会将会与某个指定的完成端⼝建⽴联系，⼀直延续其该线程的存在周期，或被指定了不同的完成端⼝，或者释放了与完成端⼝的联系。

⼀个线程只能与最多不超过⼀个的完成端⼝发⽣联系。

IOCP编程之基本原理

IOCP编程之基本原理
IOCP的基本原理可以概括为以下几个步骤：
2.创建异步I/O操作请求：应用程序需要向操作系统提交异步I/O操
作请求。

这些请求可以是读取文件、发送网络数据等操作。

在提交请求时，应用程序需要指定一个回调函数，用于接收I/O操作完成的通知。

3.将I/O操作请求与IOCP关联：将提交的异步I/O操作请求与IOCP
对象进行关联。

这样，操作系统就知道在I/O操作完成时通知哪个IOCP
对象。

4.启动I/O操作：应用程序可以开始执行其他任务，而无需等待I/O
操作完成。

操作系统会在后台进行I/O操作，并且在操作完成时通知
IOCP对象。

6.处理I/O操作的完成结果：应用程序在获取到完成通知后，可以根
据具体的I/O操作类型，来获取相应的完成结果。

例如，对于网络操作，
可以获取到接收或发送的数据。

7. 释放资源：当应用程序不再需要一些IOCP对象时，可以通过调用CloseHandle函数来关闭IOCP对象，释放相关资源。

使用IOCP编程模型的好处是可以提高系统的并发能力和吞吐量。

相
比于传统的同步I/O模型，IOCP模型将I/O操作的处理交给操作系统内核，而应用程序可以继续执行其他任务，从而提高了程序的并发性能。

此外，IOCP还可以有效地管理多个I/O操作，减少线程的竞争和上下文切
换开销，提高系统的吞吐量。

总之，IOCP编程是一种高效的异步I/O编程模型，可以提高应用程序的性能和并发能力。

了解IOCP的基本原理对于理解和使用该编程模型是很重要的，可以帮助我们编写出高效的网络和文件I/O程序。

iocp 编程 -回复

iocp 编程-回复IOCP（Input/Output Completion Ports）编程是一种高效的服务器端编程模型，它利用操作系统级的异步I/O机制，能够实现高性能、高可扩展性和高并发的网络应用程序。

本文将逐步解释IOCP编程，包括其原理、特点、实现方式以及常见应用场景。

一、IOCP编程的原理IOCP编程基于操作系统提供的异步I/O机制，通过操作系统内核中的完成端口（completion port）来实现异步I/O操作的管理和处理。

操作系统将I/O请求和完成事件的管理和调度交给了完成端口，应用程序通过与完成端口进行通信来管理和处理I/O操作。

当应用程序需要进行I/O操作时，它可以向完成端口提交一个I/O请求。

完成端口会将这个请求发送给操作系统的驱动程序，并立即返回给应用程序，不会阻塞应用程序的继续执行。

当I/O操作完成时，操作系统会将完成事件通知完成端口，完成端口再将完成事件通知给应用程序进行处理。

应用程序可以通过从完成端口获取完成事件来获取已完成的I/O操作的结果，而无需进行轮询等待。

通过这种方式，IOCP编程能够高效地处理大量的并发I/O操作，提高服务器性能和可扩展性。

二、IOCP编程的特点1. 高性能：IOCP编程利用了操作系统提供的异步I/O机制，能够实现高效率的I/O操作处理。

相对于传统的同步I/O模型，它能够极大地提升服务器的性能。

2. 高可扩展性：IOCP编程通过使用完成端口进行异步I/O操作的管理和处理，能够很好地适应大量并发连接的场景。

它能够实现更高的并发能力和更低的系统资源开销，使得服务器能够轻松应对高并发请求。

3. 简化了编程模型：相对于传统的多线程或多进程方式处理并发I/O操作的编程模型，IOCP编程可以减少线程和进程的创建和维护的开销，简化了编程模型。

应用程序只需要关注I/O操作提交和完成事件的处理，而不需要关心具体的线程或进程创建和管理。

三、IOCP编程的实现方式IOCP编程可以在不同的操作系统平台上实现，如Windows和Linux。

第4章 ICOP与可伸缩网络程序

实现过程：

以下，分为以下几步来说明完成端口模型： 1。函数 2。常见问题 3。步骤 4。例程
函数

我们在完成端口模型下会使用到的最重要的两个函数是：
(1) CreateIoCompletionPort (2) GetQueuedCompletionStatus
(1) CreateIoCompletionPort函数

从本质上说，完成端口模型要求我们创建一个Wi n 3 2完成端口对象，通过指定数量的线程，对重叠I / O请求进行管理，以便为已经完成的重叠I / O请求提供服务。要注意: 所谓“完成端口”，实际是Wi n 3 2、 Windows NT 以及Windows 2000采用的一种I / O构造机制. 使用这种模型之前，首先要创建一个I / O完成端口对象，用它面向任意数量的套接字句柄，管理多个I / O请求。 IOCP只不过是用来进行读写操作，和文件I/O有些类似。
结果分析大家可以看到：服务器，勿庸置疑，肯定是完成端口模式。那么客户端呢，当然也可以采用完成端口，但是不同模式是在不同的操作系统下支持的，看下图：
完成端口在Windows 98下是不支持的。关键的一点，客户端程序不是用来进行大规模网络响应的，客户端的主要工作应该是进行诸如图形运算等非网络方面的任务。所以，强烈推荐大家使用WSAAsyncSelect/ WSAEvevtSelect模式实现客户端，因为它实现起来比较直接和容易，而且他完全可以满足客户端编程的需求。
WSASend函数

int WSASend(
SOCKET s, LPWSABUF lpBuffers, DWORD dwBufferCount, LPDWORD lpNumberOfBytesSent, DWORD dwFlags, LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped, LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine