完成端口小例
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采用accept方式的流程示意图如下：
采用AcceptEx方式的流程示意图如下：
#include <WINSOCK2.h>
#include <stdio.h>
#define PORT 7989
#define MSGSIZE 4096//在x86的体系中，内存页面是以4KB为单位来锁定的
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
typedef enum
{
RECV_POSTED
}OPERATION_TYPE; //枚举,表示状态
typedef struct _PER_IO_OPERATION_DATA
{
WSAOVERLAPPED overlap;
WSABUF Buffer;
char szMessage[MSGSIZE];
DWORD NumberOfBytesRecvd;
DWORD Flags;
OPERATION_TYPE OperationType;
}PER_IO_OPERATION_DATA, *LPPER_IO_OPERATION_DATA; //定义一个结构体保存IO数据
typedef struct _PER_HANDLE_DATA // per-handle数据
{
SOCKET s; // 对应的套节字句柄
SOCKADDR_IN addr; // 客户方地址
} PER_HANDLE_DATA, *PPER_HANDLE_DATA;
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID);
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sListen;//, sClient;
SOCKADDR_IN local, client;
DWORD i, dwThreadId;
int iaddrSize = sizeof(SOCKADDR_IN);
HANDLE CompletionPort = INVALID_HANDLE_VALUE;
SYSTEM_INFO systeminfo;
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData = NULL;
// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// 初始化完成端口
CompletionPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
// 有几个CPU就创建几个工作者线程
GetSystemInfo(&systeminfo);
for (i = 0; i < systeminfo.dwNumberOfProcessors; i++)
{
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, CompletionPort, 0, &dwThreadId);
}
// 创建套接字
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// 绑定套接字
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));
// 开始监听！
listen(sListen, 3);
while (TRUE)//主进程的这个循环中循环等待客户端连接，若有连接，则将该客户套接字于完成端口绑定到一起
//然后开始异步等待接收客户传来的数据。
{
// 如果接到客户请求连接，则继续，否则等待。
SOCKET NewS= accept(sListen, (struct sockaddr *)&client, &iaddrSize);
PPER_HANDLE_DATA sClient =
(PPER_HANDLE_DATA)::GlobalAlloc(GPTR, sizeof(PER_HANDLE_DATA));
sClient->s=NewS;
memcpy(&sClient->addr,&client,iaddrSize);
//client中保存用户信息。
printf("Accepted client:%s:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
//将这个最新到来的客户套接字和完成端口绑定到一起。
CreateIoCompletionPort((HANDLE)sClient->s, CompletionPort, ( ULONG_PTR)sClient, 0);
//第三个参数表示传递的参数，这里就传递的客户套接字地址。最后一个参数为0 表示有和CPU一样的进程数。即1个CPU一个线程
// 初始化结构体
lpPerIOData = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)HeapAlloc(
GetProcessHeap(),
HEAP_ZERO_MEMORY,
sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
lpPerIOData->Buffer.len = MSGSIZE; // len=1024
lpPerIOData->Buffer.buf = lpPerIOData->szMessage;
lpPerIOData->OperationType = RECV_POSTED; //操作类型
WSARecv(sClient->s, //异步接收消息，立刻返回。
&lpPerIOData->Buffer, //获得接收的数据
1, //The number of WSABUF structures in the lpBuffers array.
&lpPerIOData->NumberOfBytesRecvd, //接收到的字节数，如果错误返回0
&lpPerIOData->Flags, //参数，先不管
&lpPerIOData->overlap, //输入这个结构体咯。
NULL);
}
//posts an I/O completion packet to an I/O completion port.
PostQueuedCompletionStatus(CompletionPort, 0xFFFFFFFF, 0, NULL);
CloseHandle(CompletionPort);
closesocket(sListen);
WSACleanup();
return 0;
}
//工作者线程有一个参数，是指向完成端口的句柄
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID CompletionPortID)
{
HANDLE CompletionPort=(HANDLE)CompletionPortID;
DWORD dwBytesTransferred;
//SOCKET sClient;
PPER_HANDLE_DATA Client;
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData = NULL;
while (TRUE)
{
GetQueuedCompletionStatus( //遇到可以接收数据则返回，否则等待
CompletionPort,
&dwBytesTransferred, //返回的字数
(PULONG_PTR)&Client, //是响应的哪个客户套接字？
(LPOVERLAPPED *)&lpPerIOData, //得到该套接字保存的IO信息
INFINITE); //无限等待咯。不超时的那种。
if (dwBytesTransferred == 0xFFFFFFFF)
{
return 0;
}
if (lpPerIOData->OperationType == RECV_POSTED) //如果收到数据
{
if (dwBytesTransferred == 0)
{
// Connection was closed by client
printf("Connection was closed by client:%s:%d\n",inet_ntoa(Client->addr.sin_addr),ntohs(Client->addr.sin_port));
closesocket(Client->s);
HeapFree(GetProcessHeap(), 0, lpPerIOData); //释放结构体
}
else
{
lpPerIOData->szMessage[dwBytesTransferred] = '\0';
send(Client->s, lpPerIOData->szMessage, dwBytesTransferred, 0); //将接收到的消息返回
// Launch another asynchronous operation for sClient
memset(lpPerIOData, 0, sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
lpPerIOData->Buffer.len = MSGSIZE;
lpPerIOData->Buffer.buf = lpPerIOData->szMessage;
lpPerIOData->OperationType = RECV_POSTED;
WSARecv(Client->s, //循环接收
&lpPerIOData->Buffer,
1,
&lpPerIOData->NumberOfBytesRecvd,
&lpPerIOData->Flags,
&lpPerIOData->overlap,
NULL);
}
}
}
return 0;
}
/*
首先，说说主线程：
1.创建完成端口对象
2.创建工作者线程（这里工作者线程的数量是按照CPU的个数来决定的，这样可以达到最佳性能）
3.创建监听套接字，绑定，监听，然后程序进入循环
4.在循环中，我做了以下几件事情：
(1).接受一个客户端连接
(2).将该客户端套接字与完成端口绑定到一起(还是调用CreateIoCompletionPort，但这次的作用不同)，
注意，按道理来讲，此时传递给CreateIoCompletionPort的第三个参数应该是一个完成键，
一般来讲，程序都是传递一个单句柄数据结构的地址，该单句柄数据包含了和该客户端连接有关的信息，
由于我们只关心套接字句柄，所以直接将套接字句柄作为完成键传递；
(3).触发一个WSARecv异步调用，用到了“尾随数据”，使接收数据所用的缓冲区紧跟在WSAOVERLAPPED对象之后，
此外，还有操作类型等重要信息。
在工作者线程的循环中，我们
1.调用GetQueuedCompletionStatus取得本次I/O的相关信息（例如套接字句柄、传送的字节数、单I/O数据结构的地址等等）
2.通过单I/O数据结构找到接收数据缓冲区，然后将数据原封不动的发送到客户端
3.再次触发一个WSARecv异步操作
*/
