在windows操作系統內核中，首先要明白四個概念，apc（異步過程調用），dpc（延遲過程調用），irp（io請求包）以及基于優先級的搶占式調度，下面分別解釋：
1.apc。 異步過程調用類似于linux下的信號，只不過信號處理函數的執行需要兩步：設置和觸發，而apc則只有一步，只需要將apc回調函數排入線程的apc對 列，它就總會被執行的。apc對列對于每個線程有兩個，一個是用戶空間的apc對列，一個是內核空間的apc對列，apc函數運行在apc優先級上，它一 般高于用戶線程的優先級。
2.dpc。延遲過程調用一般用于中斷的后期處理。中斷可在任何進程（線程）的上下文里面運行，而且一般情況下中斷處理 函數要關閉相應中斷，以防重入，為了使這種不確定的情況時間最小化，windows只會在中斷處理函數里面呆一小會，然后排隊一個dpc，從而退出中斷，dpc在低于isr的優先級運行，因此它可被硬件中斷中斷。
3.irp。這在windows里是一個異常重要的概念，它直接導致 windows的設計理念和類unix以及unix的設計理念的不同。一個irp封裝了一個io操作過程，它的內部是一個棧結構，每個棧幀代表一個驅動程 序模塊，其中封裝了此驅動的回調函數，irp就是一級一級往下層驅動傳遞從而完成一個io操作。
4.基于優先級的搶占式調度。這個是 windows下的調度策略，它完全基于優先級（還有時間片，但不影響什么，時間片對所有進程的策略一樣），而不是其它。如果有更高優先級線程就緒，那么它將馬上搶占當前線程。就連中斷都有自己優先級，呵呵，當然它是最高的...windows的響應性依賴于動態優先級提升，但是這就牽扯到別的方面了，和這篇文章的主題不對，因此不討論。
明白了上面的概念以后，我們就可以繼續了。
windows的io操作步驟如下：
1.應用程序調用ReadFile函數
2.ntdll.dll將用戶請求陷入內核空間繼續處理，由io管理器接管
3.io管理器創建一個irp，然后根據用戶請求填充其字段，接著將其交給最上層驅動程序
4.驅動程序一層一層將irp傳給硬件設備后一層層返回。注意，每往下傳遞一層都要注冊io完成回調。
到這里，如果是異步調用，那么就可以返回用戶空間處理了，如果是同步的，則在io管理器那里被阻塞，io操作還沒有完，接著往下看：
5.硬件操作完成，產生中斷，中斷排隊一個dpc后返回
6.dpc運行，調用驅動的完成例程
7.每層的完成例程相繼被調用，控制流一層層的返回給io管理器
8.將ReadFileEx中的用戶apc排隊（異步情況下），這個apc將在不長的時間內被調用，因為它的優先級高于用戶線程。
以 上就是windows的io流程，可見，irp的自洽性與獨立性使得一切成為可能，irp包含了足夠的信息足以使io操作脫離線程環境，這也是 windows內核整體的設計理念----模塊化。windows的優先級控制非常巧妙，有個概念叫“中斷請求級”，就是將cpu的運行分成了不同的級別分別為：PASSIVE_LEVEL---DISPATCH_LEVEL---PROFILE_LEVEL，windows將任務在這幾個優先級中分配， 使得操作變得簡單，它基于一條原則：一旦某CPU執行在高于PASSIVE_LEVEL的IRQL上時，該CPU上的活動僅能被擁有更高IRQL的活動搶先。這條原則保證了很多操作可以安全進行，比如io派遣例程運行在PASSIVE_LEVEL上，而從irp對列拽一個irp以求處理的dpc運行在DISPATCH_LEVEL，這樣就不會有任何派遣例程打擾一個irp的操作，從而省去了鎖的操作，在一個硬件中斷中，運行在硬件中斷優先級的cpu將一個dpc排入該cpu對列，中斷完畢后cpu降至DISPATCH_LEVEL優先級，dpc得以執行...優先級控制正是windows的一大特色。
綜上我們明白了windows異步io的幾大要素：1.獨立自洽的irp結構；2.優先級的控制。進一步抽象到了windows的設計思想：模塊化。windows本身是微內核系統，而微內核就是模塊化的。
反觀linux的異步io，其實現就是在原來同步阻塞點直接返回，然后在以后重試，負責重試的在老內核不支持異步io的情況下是一系列用戶線程，而在 2.6以后是工作隊列，而工作隊列本質上是一個內核線程，由此可見，linux中并沒有和windows對應的dpc的概念，如果非要拉出來一個長得像的，那就是softirq了，但是也就僅僅執行點像，實際上softirq在大多數情況下是由softirqd內核線程執行的，為的就是不讓 softirq（dpc？）長期占據處理器，試想一個多網卡的高負載的服務器，softirq幾乎占據了很大一塊cpu資源，于是乎，不管什么，不管你多 特殊，一律統一接收線程調度程序的調度，這就是公平。而在windows中卻顯得不那么公平，當然也可以在windows驅動里面自覺地建立內核線程，但是那畢竟不是系統提供的功能啊！
linux和unix一脈相承，簡單，公平，統一可能就是它們的品質，一切都是文件，一切接受調度，接口統一；windows相比就顯得有些花花綠綠了， 但我還是很欣賞它的優先級控制方案。傳統unix本質上是同步的，因為它簡單，受控性很好，可預測，所以它穩定，如果在內核一個函數阻塞了，進程不能繼續了，unix的做法就是直接調度schedule，而windows的做法就是異步喚醒，然后調整優先級之類的，因為它本質就是異步的。linux最近吸取了unix和windows的優點，所以直接調度和異步喚醒在內核均可見到，不錯不錯，但是有些亂，變化太快，我很擔心如果linux沒有一個根本是設 計理念，隨著它復雜性增加，代碼膨脹，它會不會失控？！
內核穩定性和它們的設計理念有關嗎？僅說一點，windows是基于優先級的，dpc在DISPATCH_LEVEL 運行，除了硬中斷用戶進程無法將它搶占，那么如果它在內核睡眠的話.....而linux一視同仁，內核線程和用戶線程統一被調度，當然就不會頻繁掛機了....這僅僅從線程化軟中斷角度講，實際上linux下的softirq也是不能睡眠的，因為你不能保證每個softirq都在內核線程上下文執行，不過這并不是問題，現在的新內核都將中斷給線程化了，還有什么做不到呢？windows的中斷請求優先級實際上是一種抽象，將實際執行硬件或軟件和執行本身分離，這是非常不錯的，簡簡單單的一個優先級提升或降低加上一個基本原則就可以代替linux的一大堆加鎖解鎖禁用搶占之操作。
不管是linux還是windows，其本身都運用了統一，簡單的思想，只不過用的地方不同，linux提供的vfs，盡量線程化，windows的優先級控制，對象化.....
windows和linux不愧是兩大巨猛系統