Читаем Windows® Internals, Sixth Edition, Part 2 полностью

Applications can use thread agnostic I/O, described earlier, with I/O completion ports to avoid associating threads with their own I/Os and associating them with a completion port object instead. In addition to the other scalability benefits of I/O completion ports, their use can minimize context switches. Standard I/O completions must be executed by the thread that initiated the I/O, but when an I/O associated with an I/O completion port completes, the I/O manager uses any waiting thread to perform the completion operation.


I/O Completion Port Operation

Windows applications create completion ports by calling the Windows API CreateIoCompletionPort and specifying a NULL completion port handle. This results in the execution of the NtCreateIoCompletion system service. The executive’s IoCompletion object contains a kernel synchronization object called a kernel queue. Thus, the system service creates a completion port object and initializes a queue object in the port’s allocated memory. (A pointer to the port also points to the queue object because the queue is at the start of the port memory.) A kernel queue object has a concurrency value that is specified when a thread initializes it, and in this case the value that is used is the one that was passed to CreateIoCompletionPort. KeInitializeQueue is the function that NtCreateIoCompletion calls to initialize a port’s queue object.

When an application calls CreateIoCompletionPort to associate a file handle with a port, the NtSetInformationFile system service is executed with the file handle as the primary parameter. The information class that is set is FileCompletionInformation, and the completion port’s handle and the CompletionKey parameter from CreateIoCompletionPort are the data values. NtSetInformationFile dereferences the file handle to obtain the file object and allocates a completion context data structure.

Finally, NtSetInformationFile sets the CompletionContext field in the file object to point at the context structure. When an asynchronous I/O operation completes on a file object, the I/O manager checks to see whether the CompletionContext field in the file object is non-NULL. If it is, the I/O manager allocates a completion packet and queues it to the completion port by calling KeInsertQueue with the port as the queue on which to insert the packet. (Remember that the completion port object and queue object have the same address.)

When a server thread invokes GetQueuedCompletionStatus, the system service NtRemoveIoCompletion is executed. After validating parameters and translating the completion port handle to a pointer to the port, NtRemoveIoCompletion calls IoRemoveIoCompletion, which eventually calls KeRemoveQueueEx. For high-performance scenarios, it’s possible that multiple I/Os may have been completed, and although the thread will not block, it will still call into the kernel each time to get one item. The GetQueuedCompletionStatus or GetQueuedCompletionStatusEx API allows applications to retrieve more than one I/O completion status at the same time, reducing the number of user-to-kernel roundtrips and maintaining peak efficiency. Internally, this is implemented through the NtRemoveIoCompletionEx function, which calls IoRemoveIoCompletion with a count of queued items, which is passed on to KeRemoveQueueEx.

As you can see, KeRemoveQueueEx and KeInsertQueue are the engines behind completion ports. They are the functions that determine whether a thread waiting for an I/O completion packet should be activated. Internally, a queue object maintains a count of the current number of active threads and the maximum number of active threads. If the current number equals or exceeds the maximum when a thread calls KeRemoveQueueEx, the thread will be put (in LIFO order) onto a list of threads waiting for a turn to process a completion packet. The list of threads hangs off the queue object. A thread’s control block data structure (KTHREAD) has a pointer in it that references the queue object of a queue that it’s associated with; if the pointer is NULL, the thread isn’t associated with a queue.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов
Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов

Компании в веб-пространстве тратят колоссальные средства на веб-аналитику и оптимизацию своих веб-сайтов, которые, в свою очередь, приносят миллиарды долларов дохода. Если вы аналитик или работаете с веб-данными, то эта книга ознакомит вас с новейшими точками зрения на веб-аналитику и то, как с ее помощью сделать вашу компанию весьма успешной в веб. Вы изучите инструментальные средства и показатели, которые можно использовать, но что важнее всего, эта книга ознакомит вас с новыми многочисленными точками зрения на веб-аналитику. Книга содержит много советов, приемов, идей и рекомендаций, которые вы можете взять на вооружение. Изучение веб-аналитики по этой уникальной книге позволит познакомиться с проблемами и возможностями ее современной концепции. Написанная практиком, книга охватывает определения и теории, проливающие свет на сложившееся мнение об этой области, а также предоставляет поэтапное руководство по реализации успешной стратегии веб-аналитики.Эксперт в данной области Авинаш Кошик в присущем ему блестящем стиле разоблачает укоренившиеся мифы и ведет по пути к получению действенного понимания аналитики. Узнайте, как отойти от анализа посещаемости сайта, почему основное внимание следует уделять качественным данным, каковы методы обретения лучшего понимания, которое поможет выработать мировоззрение, ориентированное на мнение клиента, без необходимости жертвовать интересами компании.- Изучите все преимущества и недостатки методов сбора данных.- Выясните, как перестать подсчитывать количество просмотренных страниц, получить лучшее представление о своих клиентах.- Научитесь определять ценность показателей при помощи тройной проверки "Ну и что".- Оптимизируйте организационную структуру и выберите правильный инструмент аналитики.- Изучите и примените передовые аналитические концепции, включая анализ SEM/PPC, сегментацию, показатели переходов и др.- Используйте решения с быстрым началом для блогов и электронной торговли, а также веб-сайтов мелкого бизнеса.- Изучите ключевые компоненты платформы экспериментирования и проверки.- Используйте анализ конкурентной разведки для обретения понимания и принятия мер.Здесь также находятся:- Десять шагов по улучшению веб-аналитики.- Семь шагов по созданию управляемой данными культуры в организации.- Шесть способов замера успеха блога.- Три секрета создания эффективной веб-аналитики.- Десять признаков великого веб-аналитика.

Авинаш Кошик

ОС и Сети, интернет
Linux
Linux

Книга посвящена операционной системе Linux. Приводятся подробные сведения о ее особенностях и возможностях, идеологии файловой системы, инсталляции и основных командах, вопросах компиляции ядра, настройках и сервисах. Большое внимание уделяется организации на базе Linux различных серверов и служб: электронной почты, WWW, FTP, INN, Proxy, NTP, а также проблемам администрирования сети, обеспечения безопасной работы и другим вопросам. Описаны способы настройки под Linux рабочих станций, в т. ч. и бездисковых, установки и эксплуатации на них графических сред типа X Window, а также конфигурирование модемных соединений, принтеров и сканеров, отладка взаимодействия с Linux-машинами такой «экзотической» периферии, как карманные компьютеры, мобильные телефоны, TV-тюнеры и т. п. Рассматриваемые в книге конфигурационные файлы и структура каталогов соответствуют дистрибутиву Red Hat Linux 7.x, тем не менее, при минимальной адаптации все упоминаемые в книге пакеты устанавливаются в любом дистрибутиве Linux.Для начинающих администраторов или пользователей Linux.

Алексей Александрович Стахнов

ОС и Сети, интернет