APC -- Asynchronous Procedure Call 异步过程调用

异步过程调用（APC -- Asynchronous Procedure Call ）是一种与常用的和简单的同步对象不同的一种同步机制。

我们在我们线程里使用基本的同步对象如MUTEX去通知其它线程，它应该停下来等我们完成之后你再继续。APCs使用了一种不同的策略，

因此可能要求应用程序不同的设计。一个APC是一种回调函数类型。与普通的函数指针在调用上有些类似。我们能够在需要通知其它任务一

些事情时可以调用这样的函数。这个任务将在回调函数内部处理这个事件，而不是等待该事件并在通知后继续工作，实际的工作写在了回调

函数里。普通回调函数将在调用者上下文中执行该函数。例如，线程A调用回调函数，则回调函数运行在线程A的上下文中，同时线程B也正

在做一些事情。想一下，一个线程正在重画窗体，而另外一个线程有一些新的信息要显示在窗口上。

这里的APC机制解决了同步问题，而不需要MUTEX或者Event来包含共享资源。当一个线程使用APC时它告诉系统让其他线程调用该回调函

数时运行在回调函数自己上下文中。换句话说，任务A告诉任务B去执行一个函数。任务B将不中断它自己的工作区执行这个动作。相反它将

完成所有的事情，然后去执行该回调函数。这种同步假设了回调函数将在任务完成之后才被调用，所以它已经完成了资源的使用。看一下画

图的这个例子，它完成了画整个窗体后才开始更新新数据。

APC的机制将等待目标任务完成它的所有工作。因为今天的应用程序大部分时间是在等待下一个系统事件，它假设当任务完成了所有工作，

然后进入一个等待状态知道下一系统事件到来。操作系统（同步库）将偷走这个任务的事件等到该任务进入等待状态时，并跳到了回调函数

的地址上。当函数返回时，该任务将回来在原始的代码或函数上继续等待。

使用同步机制要求在操作期间不等待，所以我们在处理资源时不需要使用MUTEX或事件。

APC是一个在特定线程中执行的函数。当一个APC压入APC队列时，系统将引发一个软中断。接下来该线程将被调度，并运行该APC函数。

APC有2中类型：内核模式的APC和用户模式的APC；内核模式APC由系统产生，而用户模式的由应用程序产生。

每一个线程都有自己的APC队列。可以使用QueueUserAPC函数把一个APC函数压入APC队列中。APC排队就是请求线程调用APC函数。

当用户模式的APC压入线程APC队列后，该线程并不直接调用APC函数，除非该线程是处于可通知状态。当一个线程调用SleepEx，

SignalObjectAndWait、MsgWaitForMultipleObjectsEx，WaitForMultipleObjectsEx或者WaitForSingleObjectEx函数时，它才进入可

通知状态。如果在APC压入队列之前，线程进入可通知状态，则该APC函数将不被执行，因为此时该线程并不是处于可通知状态。然而，该

APC函数仍然在队列中，所以在下次调用可通知状态函数时，它将被调用。

ReadFileEx，SetWaitableTime，SetWaitableTimerEx和WriteFileEx函数是使用一个作为完成通知回调机制的APC来实现的。

如果你正在使用一个线程池，那么注意该APC并不能和其它信号机制一起工作。因为系统控制了线程池的生命周期，可能在通知之前该线程

被终止了。应该使用可等待对象比如CreateThreadpoolTimer创建的定时器，而不是基于APC的通知机制--如SetWaitableTimer或

SetWaitableTimerEx的参数pfnCompletionRoutine。对于I/O，使用一个用CreateThreadpoolIo创建的I/O完成对象或者一个基于事件的

OVERLAPPED结构体传递到SetThreadpoolWait函数中。

当一个发起I/O请求时，一个结构体被分配来表示该请求。该结构体称为I/O请求包（IRP -- I/O request packet）。同步I/O，线程将构造

这个IRP，并发送到设备栈，等待内核完成IRP。异步I/O，线程构造IRP并发送个设备栈。设备栈可能立即完成IRP，也可能返回一个

pending状态，告诉线程正在处理中。这时，该IRP仍然关联着线程，所以该线程终止时或者调用CancelIo时该IRP将被取消。同时，线程在

处理设备栈的IRP时能够继续执行其它任务。

有以下几种方法知道IRP已经完成：
当IRP完成时将用操作结果更新overlapped结构体，所以线程能够轮询操作是否完成。
当IRP完成时将触发overlapped结构体中的event时，所以当操作完成时，线程能同步并处理。
把IRP压入线程未决的APC时，当线程处于可通知状态时将执行APC函数并返回等待操作带有指示它执行一个或多个APC函数的状态。
把IRP压入一个I/O完成端口时，它将被等待该完成端口的下一个线程执行。

等待IO完成端口的线程并不等待可通知状态。因此，如果这些线程发起了被作为APC设置为完成的IRP到线程时，这些IPC完成不能及时地发

生；它们将在线程从IO完成端口获得请求并碰巧进入了可通知状态时才发生。

http://asyncop.com/link.aspx?apc
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms681951%28v=vs.85%29.aspx