libuv의 이해

Question

질문의 배경node.js가 실제로 어떤 방식으로 비동기 I/O를 지원하는지 궁금해져서 찾아보다가 libuv 구성요소에 대해 알아보게 되었습니다. 위의 그림을 토대로 libuv에 대해서 제가 이해한 부분이 맞나 궁금합니다.질문 1아래 순서대로 libuv가 동작하는 게 맞을까요?Usercode에서 비동기 I/O 요청이 온다.어떤 비동기 I/O요청인지 구분한다.(Network, File, DNS 등등)구분된 요청에 따라 libuv내부에 구현된 각각의 API(여기서 저는 Network I/O, File I/O, DNS Ops.가 각각 요청에 대해 libuv가 지원하는 API라고 생각했습니다.)로 요청한다.이 요청이 각각의 운영체제 커널에서 지원하는 요청일 경우 요청된 API를 통해 각각의 운영체제(epoll, kqueue, event ports, IOCP)로 전달된다.만약, 운영체제 커널에서 지원하지 않는 요청일 경우, Thread Pool로 해당 요청을 전달한다.질문 2libuv내부에 구현된 Network I/O, File I/O, DNS Ops은 각각의 운영체제에 동일한 API로 요청을 가능하기 위해 구현된 libuv API일까요? 즉, Network I/O, File I/O, DNS Ops이 각각 기능에 대한 구현이 아닌 각각 운영체제로의 요청을 위한 단순 API인지 궁금합니다.*이해해가는 과정이라 질문 자체가 조금 어색할 수 있습니다. 너그러이 봐주시면 감사하겠습니다.

비정규분포 · Answer

접근 방식이 잘못됐네요. 이런 것에 깊게 생각할 필요 없어요. libuv는 그저 비동기 추상화 계층일 뿐임. libuv가 동작하는 순서는 별로 중요하지 않음. libuv 설명서 보고 쓸 줄만 알고 구현이 어떻게 되어있는지 간단하게 알면 됨(문서에 다 나와있을 것임).libuv내부에 구현된 Network I/O, File I/O, DNS Ops은 각각의 운영체제에 동일한 API로 요청을 가능하기 위해 구현된 libuv API일까요? 동일하다기 보다는 "상응한" API(syscall)을 사용한다고 말을 바꾸면 맞아요. 요약하자면 OS마다 아래 기능들을 구현하는 방법이 다 다른데, 그걸 통합시키는게 libuv라는 것 뿐임.만약, 운영체제 커널에서 지원하지 않는 요청일 경우, Thread Pool로 해당 요청을 전달한다.Thread pooling은 libuv의 기능 중 하나로 보입니다. 파일시스템 입출력은 특성상 다중 비동기처리보다 단일 스레드 동기처리가 오버헤드가 없어 더 빠름. libuv도 이 상황이 고려된 OS에서는 그렇게 구현할 것으로 보임.epoll, kqueue, event ports, IOCP나열된 syscall들 사용 설명서 보면 다 이루려는 목적은 동일하나 semantic이 달라서 크로스 플렛폼 지원하기 힘든데, 이를 통합해주는 라이브러리가 libuv. 주의할 점은 자바로 크로스 플렛폼 프로그래밍하기 힘든 것 처럼 libuv 사용해서 지원하려는 OS들의 특징을 어느정도 알고 있어야 함: 파일 io는 io_uring인지 aio인지 IOCP인지, dns는 고전 gethostent() 등을 사용하는지 dns 프로토콜을 직접 구현하는지 등, nss로 mdns 등은 어떻게 지원되는지, 프로세스는 wsl에서 fork로 도는지 네이티브로 CreateProcess로 하는지 등.

libuv의 이해

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