在 .NET / .NET Core 中的异步 I/O 期间，线程池的完成端口线程如何表现？

Question

.NET / .NET Core 线程池在内部使用两种不同类别的线程：工作线程和 I/O 完成端口 (IOCP) 线程。两者都只是通常的托管线程，但用于不同的目的。通过不同的 API（例如Task.Start或ThreadPool.QueueUserWorkItem），我可以在工作线程上启动受 CPU 限制的异步操作（不应阻塞，否则线程池可能会创建额外的工作线程）。

但是如何执行受 I/O 限制的异步操作呢？在这些情况下，IOCP 线程的行为究竟如何？具体来说，我有以下问题：

• 如果我开始一个异步 I/O 操作（例如文件、管道或网络），我怀疑当前线程会分派异步请求。我也知道（通过“CLR via C#”一书）CLR 注册到一个 I/O 完成端口，该端口用于执行重叠异步 I/O。我怀疑这个 IOCP 是绑定到异步操作上的，以便稍后可以将异步操作结果排队到线程池中。因此，我的假设是否正确，即在启动异步请求时没有触及 IOCP 线程？
• 我怀疑当异步 I/O 操作的结果通过 CLR 的 I/O 完成端口上报时，这就是 IOCP 线程出现的地方。结果被排队到线程池中，并使用一个 IOCP 线程来处理它。但是，当阅读MSDN 上的一些论坛主题时，我觉得 IOCP 线程实际上是用来分派请求然后阻塞直到结果回来。是这种情况吗？当 I/O 操作由对方系统处理时，IOCP 线程是否阻塞？
• 怎么样async await和SynchronizationContext？IOCP 线程是否处理异步 I/O 响应，然后例如将 UI 线程上的延续排队（假设ConfigureAwait(false)未调用）？
• Linux / MacOS X 上的 .NET Core 怎么样？没有 I/O 完成端口 - 它们是否以任何方式模拟？

Answer 1

Damien 和 Hans 在评论中为我指出了正确的方向，我想在这个答案中总结一下。

Damien 指出了Stephen Cleary 的精彩博客文章，它回答了前三点：

• 异步 I/O 操作在调用线程上分派。不涉及 IOCP 线程。
• 因此，在异步 I/O 期间没有 IOCP 线程阻塞。
• 当结果返回给 .NET 应用程序时，将借用 IOCP 线程来标记任务完成。延续排队到目标SynchronizationContext或线程池。

Hans指出Linux（epoll）和MacOS（kqueue）中也有类似IOCP的机制。