让我们聊聊Erlang虚拟机的设计理念

使用Erlang很久，一直想为什么要设计Port，但是最近深入的阅读了Erts的代码后有了一些想法。

当我从erlang:open_port这个函数开始跟踪这个Port创建的时候，发现Port在创建的时候并没有被调度到scheduler上或者专用的线程上去，而是简简单单的几个数据结构。那么Port是怎么被调度到scheduler上的呢？通过代码阅读，我从erl_port_task.c文件中找到了erts_port_task_schedule函数，正是这个函数将Port调度到了scheduler上的。之后我发现在erl_check_io的时候也会调用erts_port_task_schedule这个函数。从而我得到下面的结论：

1. Erlang的Port并不是一直在调度器的队列中的。

2. Erlang的Port在被Erlang进程通过erlang:controll和erlang:command函数发送命令时，才会被放入RunQueue。

3. Erlang的Port如果向erts中注册了IO任务，则在scheduler进行erl_check_io的时候才会被放入RunQueue。

4. Erlang的Port和Erlang进程类似，可以进行link和monitor，从而达到link的进程退出Port也随之退出。

5. Erlang的Port总有一个connected的Erlang进程，这个Erlang进程是Port默认发送消息的进程。

至此我们可以看出Erlang虚拟机的基本理念如下：

1. Erts是以scheduler为核心的，一个全力执行任务队列中任务的机器。

2. Erts不将复杂的IO处理当作整个虚拟机的一部分，而是将IO事件分配当作整个虚拟机的一部分。

3. Erts将任务分为两类，一类是OPCode执行(Erlang的进程)，一类是IO任务的执行(Erlang的Port)。

Erlang运行时环境选择这样做，我认为有以下几个原因：

1. 复杂的IO处理如果作为Erts的一部分，会引入大量的代码，同时对各个平台的兼容性很难保证。所以将IO分配作为Erts的一部分且将复杂IO的操作抽象为driver(Erlang的Port)，这样会大大减少代码量和提高对平台的兼容性。

2. 这样设计符合Erlang整体以进程和消息为中心的设计理念。因为在Erlang进程和IO操作分开，让IO任务化，这样Erlang调度器复杂度就降低了很多。在这种情况下，Erlang的进程就是和Erlang的IO操作都是任务队列上的一个个任务，方便调度和任务密取的进行。

总结下，Erts核心理念就是执行任务和调度任务，让整个系统的吞吐最大化。