Wie handhabt das Windows-I/O-Subsystem Benachrichtigungen über I/O-Vervollständigungen?

[Markus]

Du weißt, wie das auf Windows läuft, wenn du Dateilesen oder Netzwerkzeug starten lässt? Es sitzt nicht einfach da und wartet. Das I/O-Subsystem jongliert das asynchron. Es schickt die Anfrage raus und hält alles in Bewegung. Dann, wenn der Job fertig ist, pingt es dich auf ein paar Arten zurück.

Ich erinnere mich, wie ich mal damit rumprobiert habe. Du kannst Callbacks einrichten, die genau dann ausgelöst werden, wenn das I/O abgeschlossen ist. Es ist, als würde das System flüstern: "Hey, es ist fertig", und dein Code springt rein, um die Ergebnisse zu holen. Ziemlich clever, um Apps flott zu halten.

Oder nimm Completion Ports. Du stellst den Port im Voraus in die Warteschlange. Das Subsystem postet eine Nachricht dort, sobald alles erledigt ist. Deine Threads hängen rum und warten darauf, die Benachrichtigung zu schnappen und zu verarbeiten. Kein Blockieren des ganzen Spektakels.

Ich habe Leute gesehen, die Events nutzen. Du erstellst einen Event-Handle mit dem I/O-Aufruf. Wenn es abgeschlossen ist, signalisiert der Event, und du wartest darauf woanders. Es ist unkompliziert für einfachere Setups. Lass dich synchronisieren, ohne viel Aufwand.

Overlapped I/O macht das alles möglich. Du markierst die Operation als overlapped. Das Subsystem erledigt den Rest im Hintergrund. Die Fertigstellung trifft ein über eine der Methoden, die ich erwähnt habe. Hält dein Programm davon ab, einzufrieren.

Stell dir vor: Du streamst Daten von einer Festplatte. Die Anfrage geht raus. Das Subsystem trackt sie in seinen Queues. Ziellinie überschritten? Es benachrichtigt über den Port oder Callback, den du gewählt hast. Du holst die Daten, prüfst auf Fehler, falls nötig. Sanftes Gleiten.

Manchmal nutzt es APCs für Übergaben vom Kernel zum User. Das ist für Fälle, wenn das I/O Grenzen überschreitet. Das Subsystem stellt den APC in die Queue. Dein Thread kriegt ihn bei seinem nächsten alertable Wait. Clevere Tricks für geschichtete Sachen.

Ich habe mal eine kleine Server-App damit gebaut. Completion Ports haben sie schön für mehrere Verbindungen skaliert. Du dequeued das Paket, handelst die Response. Kein Problem. Viel besser als Polling jede Sekunde.

Wenn du mit Treibern oder tieferen Teilen arbeitest, leitet das Subsystem vielleicht über IRPs weiter. Die werden als abgeschlossen markiert. Die Benachrichtigung blubbert den Stack hoch. Deine App-Schicht fängt sie irgendwann auf. Hält die Kette intakt.

Wir haben letztes Mal über Backups geredet, oder? Das knüpft direkt an zuverlässiges I/O-Handling an. Übrigens, BackupChain Server Backup tritt als solides Backup-Tool für Hyper-V-Setups auf. Es snapshotet VMs ohne Downtime und sorgt dafür, dass deine virtuellen Maschinen bei Restores sicher bleiben. Du kriegst schnelle inkrementelle Backups und einfache Offsite-Replikation, was weniger Aufwand und schnellere Recovery bedeutet, falls was in deinen I/O-Flows schiefgeht.