关于erlang:谈谈erlang的nif

简述

在某个需要的驱动下，心愿实现线程间共享的路由树。鉴于如下的外围需要：

• 读多写少，写入操作重，读取操作轻。
• 性能足够快，不心愿有单点。
  鉴于有数据共享需要，没有单点的状况下，erlang 中简直只有 ets 了。因为 ets 仅能实现 k,v 查问，不能实现更简单的读写需要，比方寻找某个子网 (key=”192.168.x.x”) 下的任意 IP(values = [“192.168.1.1”, “192.168.2.3”])，于是决定用 NIF 来实现。这是第一次尝试在理论业务中应用 NIF。这里做一下总结。

实现时的考量

数据转换 erlang_term to c and c to erlang_term

大部分语言都提供 c 拓展，第一件事就是，如何把语言的内置类型转为 c 中的类型，以及如何将 c 中的数据结构转为语言的内置类型。
这里能够

• 间接应用 enif_get/enif_make 系列接口。
• 参考 https://github.com/goertzenat…，利用 c ++ template，在编译期主动依据类型开展雷同的 enif_get/enif_make 系列代码。

资源管理

参考 https://www.erlang.org/doc/ma…
次要有两种：

• 本人治理，比方将资源存储在动态变量中，提供 destroy_nif 之类，由用户销毁。
• erlang 治理，nif 不治理资源，erlang_term 复制进来后，由 erlang 的援用计数治理。

动静类型

能够用 enif_term_to_binary/enif_binary_to_term 系列接口，在同样的数据结构中存储动静的 erlang 构造。

线程平安

一般来说，nif 是在 erlang 的 scheduler 线程执行的。所以，须要用 enif_mutex/enif_rwlock 系列接口爱护资源，防止未定义的行为。也能够间接应用 c ++ 的 mutex，操作系统 api 等等。
如：https://en.cppreference.com/w…

调度器和上下文切换

erlang 调用 nif 是没有上下文切换的。那么就会有一个问题，如果 nif 始终占用 cpu 怎么办？如何偏心调度？
https://www.erlang.org/doc/ma…
nif 函数应该尽快（1ms 内）返回。否则，会导致一些异样行为，我遇到的状况是日志刷不进去（调度异样）。为防止这种状况，咱们须要更简单的策略如下。

协程化：

• 用 enif_consume_timeslice 看本人是否还有工夫片。

• 用 enif_schedule_nif yield to scheduler。

  异步化：

  另起 thread 计算，在用 enif_send 将后果发回去，这样不影响调度线程。

  Dirty Nif:

  其实就是官网的 worker thread，按 cpu/io bound 分类，防止影响一般调度器。

调试

占位。原理上，和一般 c 程序调试动静库没有太多区别。工作流倒是能够记录一下。

总结

1. 没有银弹，nif 有其应用的场景：小音讯，大计算。

参考

1. https://www.erlang.org/doc/ma…
2. https://www.erlang.org/doc/tu…
3. https://github.com/goertzenat…