boost::asio::io_service::run学习笔记

一， 初始化一个tcp::socket socket_(io_service)时，最终会调用 io_service.init_task()，

void task_io_service::init_task()
{
  mutex::scoped_lock lock(mutex_);
  if (!shutdown_ && !task_)
  {
    task_ = &use_service<reactor>(this->get_io_service());
    op_queue_.push(&task_operation_);
    wake_one_thread_and_unlock(lock);
  }
}

从上面可以看出init_task时初始化一个task_，并把一个tak_operation_加入io_service公共队列op_queue中；（ 1,task_就是一个epoll_reactor对象在其run函数中调用epoll_wait;   2,task_operation_是operation的一个派生类； ）

然后唤醒一个空闲线程来执行op_queue中的任务；

二，假设用同一个io_service开启了4个线程，每个线程执行io_service::run()

1，io_service::run()在linux下最终会调用task_io_service::run()，进行调用task_io_service::do_run_one()函数

Thread_1在运行run()时发现io_service.op_queue不为空，取出一个op，发现此op就是之前投递的task_operation_则调用task_->run()，来调用epoll_wait();

此时线程的运行情况是这样的：

Thread_1——————————————epoll_wait…
Thread_2——————————————阻塞
Thread_3——————————————阻塞
Thread_4——————————————阻塞

注意：Thread_1的task_->run()执行完后，会把通过epoll_wait放入当前线程私有队列的任务，全部移到io_service.op_queue中，同时会把task_operation_放入到io_service.op_queue队列末尾；

2，假设经过很久以后epoll_wait监听到了很多任务，比如有5个IO任务，一个task_operation_,则线程的运行情况是这样的

Thread_1——————从op_queue中取出一个Op1，检查公共队列是否为空，不为空唤醒一个空闲线程,不是task, o->complete—————running......
Thread_2——————从op_queue中取出一个Op2，检查公共队列是否为空，不为空唤醒一个空闲线程,不是task, o->complete—————running......
Thread_3——————从op_queue中取出一个Op3，检查公共队列是否为空，不为空唤醒一个空闲线程,不是task, o->complete—————running......
Thread_4——————从op_queue中取出一个Op4，检查公共队列是否为空，不为空唤醒一个空闲线程,不是task, o->complete—————running......

......

Thread_1——————从op_queue中取出一个Op5，检查公共队列是否为空，不为空唤醒一个空闲线程,不是task, o->complete()—————running......
Thread_2——————从op_queue中取出一个Op6，检查公共队列是否为空，已经为空，是task，task_->run()—————epoll_wait......
Thread_3——————公共队列为空—————waiting......
Thread_4——————公共队列为空—————waiting......

三，上面就是io_service的简单运行过程

通过上面可以发现以下几点信息：

1，每一个io_service都有一个公共队列op_queue_，供多线程访问；

2，每一个线程都有一个私有队列private_op_queue_；

3，epoll_wait是在多线程间来回切换的，只有一个线程会执行epoll_wait;

4，每一个io_service对应一个epoll_wait;