windows中依赖重叠io的编码模式

Question

我是一名 linux 程序员，最近参与了将基于 epoll 的客户端移植到 Windows 中，该客户端带有两个用 c 编写的文件描述符。
如您所知，在 linux 中使用 epoll 或 select（我知道 windows 支持 select，但它根本没有效率）您可以阻塞文件描述符，直到文件描述符 准备就绪，您可以知道它何时准备好写入和何时读取。

我查看了 Windows IOCP，在微软世界中重叠 io 听起来不错。 但在所有示例中，它都用于多客户端服务器，每个客户端的套接字都独立于其他套接字。

使用完成端口，可以为每个客户端创建一个completionKey结构，并在结构中放入一个变量，并在调用时读取 WSArecv 和 wirt 当 WSAsend 和其他变量指示套接字值并从 GetQueuedCompletionStatus 检索它们以知道要做什么时，如果对套接字进行了写入，则进行读取，反之亦然。

但就我而言，文件描述符 (fd) 确实是重叠的。从一个 fd 读取，对另一个 fd 进行读写，这使得很难知道什么 GetQueuedCompletionStatus 结果中的每个 fd 确实发生了操作，因为每个 fd 都关联一个 completionKey。为了清楚起见，请考虑：

有两个句柄，分别称为 fd1 和 fd2，completionKey1 持有 f1 的句柄和状态，fd2 的 completionKey2 和 completionKey 变量用于 从 GetQueuedCompletionStatus 检索完成。

    GetQueuedCompletionStatus(port_handle, &completionKey.bufflen, (PULONG_PTR)&completionKey,(LPOVERLAPPED *)&ovl,INFINITE);

   switch (completionKey.status)
    {
        case READ:
            if(completionKey->handle == fd1)
            {
                fd1_read_is_done(completionKey.buffer,completionKey.bufflen);
                completionKey->status = WRITE;
                do_fd1_write(completionKey);
                completionKey2->status = WRITE;
                completionKey2->buffer = "somedata";
                do_fd2_write(completionKey2);
            }
            else if(completionKey->handle == fd2)
            {
                fd2_read_is_done(completionKey.buffer,completionKey.bufflen);
                completionKey->status = WRITE;
                do_fd2_write(completionKey);
                completionKey1->status = WRITE;
                completionKey1->buffer = "somedata";
                do_fd1_write(completionKey1);
            }
            break;
        case WRITE_EVENT:
            if(completionKey->handle == fd1)
            {
                fd1_write_is_done(completionKey.bufflen);
                completionKey->status = READ;
                do_fd1_read(completionKey);
                completionKey2->status = READ;
                do_fd2_read(completionKey2);
            }
            else if(completionKey->handle == fd2)
            {
                fd2_write_is_done(completionKey.bufflen);
                completionKey->status = READ;
                do_fd2_read(completionKey);
                completionKey1->status = READ;
                do_fd1_read(completionKey1);
            }
            break;
    }

在上面的代码中，会出现一些改变completionKeys 将覆盖挂起的读取或写入以及结果的情况 completionKey->status 将是错误的（例如，它将报告读取而不是写入），最糟糕的是缓冲区将被覆盖。如果我使用锁定 completionKeys，会导致死锁的情况。

查看 WSAsend 或 WSArecv 后，注意到可以为每个发送或接收设置重叠参数。 但这会导致两个主要问题。根据 WSAOVERLAPPED 结构：

    typedef struct _WSAOVERLAPPED {
  ULONG_PTR Internal;
  ULONG_PTR InternalHigh;
  union {
    struct {
      DWORD Offset;
      DWORD OffsetHigh;
    };
    PVOID  Pointer;
  };
  HANDLE    hEvent;
} WSAOVERLAPPED, *LPWSAOVERLAPPED;

首先，其中没有放置状态和适当缓冲区的位置，并且大部分都是保留的。

第二个如果可以解决第一个问题，我需要检查是否没有可用的重叠剩余并且它们都用于待处理的操作， 为每次读写分配一个新的，因为客户端会很忙，它可能会发生很多，此外，管理那些重叠的池是一件令人头疼的事情。 所以是我遗漏了什么还是微软搞砸了这个？

因为我不需要多线程，还有其他方法可以解决我的问题吗？
提前致谢
编辑
正如我所猜测的，我在使用重叠结构时提到的第一个问题已经有了答案，我只需要创建另一个包含所有缓冲区和状态等的结构，并将 OVERLAPPED 作为第一个文件。 现在你解决我的其他问题；）

Answer 1

你真的在这里问了两个不同的问题。我无法回答第一个问题，因为我从未使用过 IO 完成端口，但从我所阅读的所有内容来看，除了专家之外，每个人都最好避免使用它们。 （对于我认为您所描述的问题，我将指出一个明显的解决方案：与其在另一个写入仍在等待时实际将数据写入另一个套接字，不如将数据放入队列中并写入稍后再处理。您仍然需要在给定的套接字上同时处理两个操作 - 一个读取和一个写入 - 但这应该不是问题。）

但是，使用OVERLAPPED（或WSAOVERLAPPED）结构来跟踪重叠请求的状态很容易。您所要做的就是将OVERLAPPED 结构作为第一个元素嵌入到更大的结构中：

typedef struct _MyOverlapped
{
  WSAOVERLAPPED overlapped;
  ... your data goes here ...
} MyOverlapped, lpMyOverlapped;

然后将发送到完成例程的LPWSAOVERLAPPED 转换为lpMyOverlapped 以访问您的上下文数据。

或者，如果您使用的是完成例程，则保证WSAOVERLAPPED 的hEvent 成员不会被使用，因此您可以将其设置为指向您选择的结构的指针。

我不明白您为什么认为管理重叠结构池会成为问题。每个活动缓冲区只有一个重叠结构，因此每次分配缓冲区时，都要分配相应的重叠结构。