了解libuv/epoll/非阻塞网络IO答案

【问题标题】：Understanding libuv / epoll / non-blocking network IO了解libuv/epoll/非阻塞网络IO
【发布时间】：2018-11-07 18:58:44
【问题描述】：

我正在尝试了解非阻塞网络 IO 在Node.js/libuv 中的工作方式。我已经发现 file IO 是使用 libuv 工作线程完成的（因此，在后台线程中）。然而，在很多地方都指出 network IO 是使用 epoll、kqueue 等系统调用以非阻塞方式完成的（取决于操作系统）。

现在我想知道这是否意味着实际的 IO 部分 (read())仍然在主线程上完成，因此阻塞，即使 e。 G。使用epoll？至于我的理解，epoll 仅通知可用事件，但实际上并不进行读/写。至少在我发现的示例中（例如http://davmac.org/davpage/linux/async-io.html）epoll 总是与read 系统调用结合使用，这是一个阻塞 IO 操作。

换句话说，如果libuv 使用单线程并且epoll 在数据可供读取时收到通知，那么接下来的读取操作会在主线程上执行，因此可能会阻塞其他操作（考虑网络请求）在主线程上？

【问题讨论】：

其实epoll有两种模式，一般我们使用数据到达时只触发一次用户的模式，所以我们需要把socket设置成非阻塞模式。
Socket 处于非阻塞模式意味着read syscall 在没有数据可用时不会阻塞。那么实际的 IO 还没有在后台某处完成？
epoll/poll/select 都是用来对一个准备好做无阻塞操作的fd做IO操作。使用 poll/epoll/select 你可以在单个线程上使用阻塞操作进行异步操作。
@user826955 "所以实际的 IO 还没有在后台某处完成？"你的意思是？ read 是实际的 IO。
好吧，正如我在上面试图解释的那样，我的理解（这可能是错误的）是epoll 的返回值将指示数据是否可用，而随后的read() 实际上将从套接字读取字节。现在与libuv/Node.js相关，如果不是在单独的线程中完成，这个异步怎么办？

标签： c node.js networking io libuv

【解决方案1】：

epoll/poll/select 始终将引用文件的文件描述符报告为已准备好进行读/写，但是，read/write 可能会阻塞等待数据被读/写。这就是为什么文件 I/O 必须在单独的线程中完成的原因。

而具有管道和套接字的非阻塞send/recv 真正是非阻塞的，因此可以在 I/O 线程中完成，而不会有阻塞线程的风险。

【讨论】：

那么这是否意味着当调用recv时，可用数据已经被something（操作系统？）传输/缓冲了
@user826955 确实如此，是的。该数据驻留在内核套接字缓冲区中，需要复制到进程地址空间中，这就是非阻塞recv 所做的。
但是复制到进程地址空间基本上与将文件内容从文件 IO 复制到进程内存中的任务相同，对吧？换句话说，使用资源/CPU 时间，而不是立即/原子地完成。我真的只是想了解异步网络 IO 与 libuv 中的异步文件 IO 有何不同，因为根据他们的文档，只有文件 IO 使用专用的后台线程进行 IO 工作。
@user826955 不，文件数据位于存储的其他位置，而套接字数据已被内核接收。