bind9框架-导言

Bind整体框架

 

bind是分单线程和多线程的方式

主要是从setup函数入手，要是定义了使用多线程的话，变量named_g_cpus等于cpu的个数，变量named_g_udpdisp（分发线程的个数）等于CPU个数减1(这个就是udp listener对个数)，否则俩者都是1；调用isc_taskmgr_create创建一个task的管理器，初始化好该manger的一些变量：如果工作队列还是用多线程的方式的话，那就先申请named_g_cpus个线程，接下来初始化三个条件变量，初始化队列包括优先级队列普通队列。

多线程：

多线程是通过锁来获取ready_tasks队列中的task, 通过条件变量来实现整体的同步控制，比如ready_task中没有task了，那线程就会睡眠

开始创建named_g_cpus个线程，每个线程跑的是run函数，run函数它的作用就是分发，执行回调，它是一个大的while循环，只要manger中有task那么就一直在循环内，如果manger中的ready_task队列为空的话或者有俩个特殊的条件变量为true那多个线程就睡眠在条件变量work_available上。否则，每个线程会从ready_task中选择一个task循环的执行task中的event的回调，在循环task期间，一旦发现task中的事件为空或者执行的事件的数目超过一定的数值以后，就跳出task的循环，如果一个task中没有事件了那就释放 task的内存，然后会有俩个条件变量的处理，最后如果task还要事件未处理完的话就再次放入到ready_task队列中。然后再次返回到上面的while循环中

 

接下来调用isc_socketmgr_create2创建和socket有关的信息，同样是创建一个manger,同时配置它的一些参数，创建一对pipe,并且将pipe[0]添加到epoll中，监听它的读。然后创建一个watcher线程，该线程主要执行watcher函数，该函数进入死循环调用epoll_wait进行监听，如果有事件发生调用process_fds进行处理，该函数的作用是：如果不是pipe[0]的话，那就调用process_fd进行处理，该函数通过fds取出对应的socket信息，如果该socket为空，那就调用epoll_ctrl添加该fd进去，如果不为空，那如果是可读的话，就调用dispatch_recv(sock),如果可写的话就调用dispatch_send

如果是pipe[0]来信息的话，那就调用process_ctlfd，该函数的作用也是针对一个fd的增删

针对dispatch_recv的说明：

总共会有四种类型的事件，是从recv_list,send_list,accept_list,等拿下来的，要想为某个fd注册事件，方法就是从对应的事件中取出task，然后把socket信息封装进去，再下发事件到task。dispatch_recv就是从recv_list上拿下来的，它会封装事件的action为internal_recv.并且把该事件添加到task中，如果task为idle的话还会把task添加到ready_task中，这样的话阻塞的run线程发现task不为空了就会开始跑了。

 

针对internal_recv的说明：

该函数就是run线程跑的函数，run线程调用事件的action，

多个线程，通过竞争socket的锁，也就是说最终只有一个线程可以进入循环，调用recvmsg函数，它的流程是一次性的处理recv_list中的事件，调用doio_recv即recvmsg函数尽可能多的接收udp请求，并且取出事件的task，然后调用send_recvdone_event把该事件从task中移除，然后还要求对task进行一次处理，在处理完recv_list中的事件以后，如果发现recv_list事件不为空的话，则调用select_poke，它会通知watcher线程把fd再次添加到epoll中，触发处理。

对于其他线程来说，没有获取到锁就继续睡眠

 

针对多线程的处理，bind没有采用reuseport的方式，但是也通过task实现了

以前的方式是一个地址+端口一个listen task，多个listen on就对应多个listen task,它把udp的数据分发给worker工作线程处理，为了利用CPU缓存，往往socket还会和某个cpu核进行绑定，因此这种方式的弊端在于，某个CPU的使用率很有可能会很高，而其他的负载很低，因此考虑如果一个地址加端口可以对应多个socket的话，这样他就有多个listen task，那么就可以利用到cpu的多核了

针对udp的处理：

ns_interface_listenudp就是在给定的地址和端口上来监听udp事件的，会调用 ifp->nudpdispatch次（这个次数就是CPU个数-1）dns_dispatch_getudp_dup方法，该函数主要的作用就是调用open_socket方法来打开并且绑定端口，这里使用了useaddr选项，对其他socket采用复制第一个socket的方式，目的是充分利用多核，也就是说，针对同一个addr+port,一般会有CPU/2个udp listener,会为每一个dispatch创建64个task.每一个dispatch应该有不同的fd,然后调用ns_clientmgr_createclients来处理udp端口了，初始化好client的事件，刚开始比较重要的是一个client_start函数，通过isc_task_send放到工作队列中，会有CPU个worker线程睡眠在工作队列上，然后worker同样通过锁的方式从队列中获取task然后执行client_start。相当于有 ifp->nudpdispatch执行client_tart函数，该函数内部就是调用recvmsg，可以保证的是每一个线程可以负载的处理task，因为当一个线程处理的task个数超过一定的值以后，他就会让别的线程来接着处理该task.

当线程通过recvmsg函数接收到数据以后，就会将数据交给线程中的队列执行client_request函数来处理udp请求，如果没有接收到数据，就会把fd放入到watcher线程中监听了，因此当有信息来的时候，他就会调用internal_recv处理了

 

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