完成端口I/O模型的工作原理，该模型的异步完成通知机制是什么？如何获取完成通知？IOCP内核对象维护哪5个队列？队列中分别放什么内容？IOCP如何维护线程池？线程数量上限应设为多少？使用该I/O模型设计程序的步骤是什么？

完成端口I/O模型是一种高效的异步 I/O 模型，其工作原理如下：

1. 程序先创建一个完成端口对象，然后将需要进行异步 I/O 操作的文件句柄或套接字与完成端口对象关联起来。

2. 当异步 I/O 操作完成时，操作系统会将完成信息放入完成端口对象的队列中。

3. 程序可以通过调用 GetQueuedCompletionStatus 函数来获取完成信息。该函数会阻塞等待直到有完成信息到达，或者设置超时时间。

4. 获取到完成信息后，程序可以处理完成的操作，并重新发起新的异步 I/O 操作。

完成端口模型的异步完成通知机制是由操作系统内核实现的。当异步 I/O 操作完成时，操作系统会将完成信息放入完成端口对象的队列中，并唤醒等待在 GetQueuedCompletionStatus 函数上的线程。程序可以通过调用 GetQueuedCompletionStatus 函数获取完成信息。

IOCP 内核对象维护以下 5 个队列：

1. 空闲线程队列：存放空闲的线程对象。

2. 活动线程队列：存放正在执行异步 I/O 操作的线程对象。

3. 完成队列：存放完成的 I/O 操作的信息。

4. 关闭队列：存放需要关闭的文件句柄或套接字。

5. 绑定队列：存放需要进行绑定操作的文件句柄或套接字。

完成队列中存放完成的 I/O 操作的信息，包括完成的操作类型、操作结果、完成的数据大小等信息。

IOCP 通过维护线程池来提高异步 I/O 操作的效率。程序可以通过调用 CreateThread 或者 ThreadPoolCreate 函数来创建线程池。线程数量上限应该根据系统硬件性能和程序的实际需要来设置，一般情况下，线程数量应该小于 CPU 核心数的两倍。

使用该 I/O 模型设计程序的步骤如下：

1. 创建完成端口对象。

2. 创建线程池，将空闲线程对象加入空闲线程队列。

3. 将需要进行异步 I/O 操作的文件句柄或套接字与完成端口对象关联起来。

4. 发起异步 I/O 操作。

5. 等待完成信息到达，获取完成信息。

6. 处理完成信息，重新发起新的异步 I/O 操作。

7. 当需要关闭文件句柄或套接字时，将其放入关闭队列。

8. 当需要绑定文件句柄或套接字时，将其放入绑定队列。

9. 程序结束时，释放资源。