folly::EventBase 분석 — libevent 이벤트 루프의 핵심
한 줄 요약:
EventBase는 libevent의event_base를 wrap한 single-threaded event loop다. fd 이벤트, timer, cross-thread message를 한 thread 안에서 처리하고,folly::Executor를 구현해 Future와 직접 통합된다.
#동기 — event loop 위에 Executor를 얹다
libevent는 C 라이브러리로 file descriptor 이벤트와 timer를 처리한다. epoll/kqueue를 추상화한다. 그러나 비동기 컴포넌트 구성은 사용자 몫이다.
Folly의 EventBase는 그 위에 다음을 더한다.
folly::Executor구현 — Future.via(eb)로 직접 schedule- cross-thread message —
runInEventBaseThread(fn)으로 다른 thread에서 lambda 던지기 - TimekeeperWheel — 효율적 timer
- observer/preLoopCallback — loop 단계 hook
#API 한눈에
#include <folly/io/async/EventBase.h>
folly::EventBase evb;
// 1) loop 시작std::thread t([&] { evb.loopForever(); });
// 2) schedule (cross-thread OK)evb.runInEventBaseThread([] { std::cout << "in EB thread\n"; });evb.runInEventBaseThreadAndWait([] { ... }); // blocking
// 3) timerevb.runAfterDelay([] { LOG(INFO) << "5s"; }, 5000);
// 4) Futuresf.via(&evb).thenValue([](auto x) { ... });
// 5) loop 종료evb.terminateLoopSoon();t.join();#loop 종류
class EventBase { public: bool loop(); // 한 iteration bool loopOnce(); // 한 event 처리 후 return void loopForever(); // 영원히 void terminateLoopSoon();};loopForever는 terminate가 호출되거나 모든 event가 떠날 때까지 돈다. 일반적으로 server는 loopForever로 운영한다.
#runInEventBaseThread
다른 thread에서 EventBase로 lambda를 보낸다.
std::thread other([&] { // 다른 thread에서 evb.runInEventBaseThread([] { // EventBase loop thread에서 실행 sock->write(buf); // race 없이 안전 });});내부적으로 eventfd 또는 pipe로 cross-thread notification을 보낸다. queue에 쌓고 EventBase가 자기 thread에서 dispatch한다.
// folly/io/async/EventBase.cpp (개념)void EventBase::runInEventBaseThread(Func fn) { if (inRunningEventBaseThread()) { queue_->add(std::move(fn)); // 같은 thread면 직접 큐에 } else { notificationQueue_->add(std::move(fn)); // cross-thread notifyFd_->signal(); // EventBase loop 깨우기 }}#Future와의 통합
// EventBase는 folly::Executor를 구현class EventBase : public folly::Executor { public: void add(Func f) override { runInEventBaseThread(std::move(f)); }};
// 사용fetchAsync(url).via(&evb).thenValue([](Response r) { // EventBase thread에서 실행});.via(&evb)는 continuation을 해당 EventBase의 thread에서 돌게 한다. socket state에 접근하는 callback을 안전하게 짤 수 있다.
#Timer — TimekeeperWheel
evb.runAfterDelay([] { ... }, 100); // 100ms 후내부는 hierarchical timer wheel이다. O(1)로 millisecond timer를 등록한다.
// folly/io/async/HHWheelTimer.h (개념)class HHWheelTimer { // 8 + 4 levels의 wheel — 256ms ~ 수십일 범위 std::array<TimeoutList, 256> buckets_[4]; std::chrono::milliseconds tickInterval_;};수백만 개의 timer를 등록해도 O(1) insertion + O(1) cancel이다. RPC timeout 추적의 표준 구현이다.
#Observer — loop hook
class MyObserver : public folly::EventBase::LoopCallback { void runLoopCallback() noexcept override { LOG(INFO) << "loop iteration"; }};
MyObserver o;evb.runInLoop(&o);runInLoop은 다음 loop iteration의 시작에 callback을 건다. logging, metrics, deferred cleanup에 활용된다.
#EventBase Manager
folly::EventBaseManager* m = folly::EventBaseManager::get();folly::EventBase* eb = m->getEventBase();EventBaseManager는 thread-local EventBase를 관리한다. 같은 thread에서 여러 컴포넌트가 동일 EventBase를 공유한다.
IOThreadPoolExecutor는 내부적으로 EventBaseManager를 통해 각 worker thread의 EventBase를 등록한다.
#단일 thread vs 다중 thread
// Single threadedfolly::EventBase evb;std::thread t([&] { evb.loopForever(); });// 모든 callback이 t에서 실행 — race 없음
// Multi threadedfolly::IOThreadPoolExecutor io(4);auto* eb = io.getEventBase(); // 4개 중 하나 (round-robin)// 같은 fd는 같은 EventBase로 pin단일 EventBase의 모든 callback은 같은 thread다. 이게 EventBase의 가장 큰 장점이다. lock 없는 state 관리가 가능하다.
#std와 비교
표준에는 없다. boost::asio::io_context가 비슷한 위치다.
| 항목 | folly::EventBase | boost::asio::io_context |
|---|---|---|
| backend | libevent | platform-specific (epoll/kqueue/IOCP) |
| Executor 통합 | folly::Future | asio::execution::executor |
| timer wheel | HHWheelTimer (O(1)) | asio::steady_timer (O(log n)) |
| cross-thread | runInEventBaseThread | post() |
asio가 표준 영향력에서 앞서지만, Future 통합은 folly::EventBase가 더 매끄럽다.
#코드 리뷰 포인트
- loop이 도는가?
loopForever()호출이 누락되면 callback이 영원히 실행 안 됨. - state에 외부 thread가 직접 접근하는가?
runInEventBaseThread로 옮긴다. - timer가 너무 많이 cancel되는가? HHWheelTimer는 cancel도 O(1)지만 메모리는 든다.
- EventBase 안에서 blocking call? loop 전체가 멈춘다.
#자주 보는 안티패턴
// 1. loop 안에서 blockingevb.runInEventBaseThread([] { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // loop 멈춤});
// 2. EventBase state를 다른 thread에서 직접 수정class Conn { folly::AsyncSocket* sock_; void close() { sock_->close(); } // 어느 thread에서 호출?};// 옳음:void close() { evb_->runInEventBaseThread([this] { sock_->close(); });}
// 3. EventBase가 destruct되기 전에 loop 종료 안 함folly::EventBase evb;std::thread t([&] { evb.loopForever(); });// evb destruct — t는 dangling reference로 SEGV// terminateLoopSoon() + t.join() 먼저
// 4. 한 thread에서 두 EventBase loopfolly::EventBase eb1, eb2;eb1.loopForever(); // 두 번째는 실행 안 됨eb2.loopForever();#정리
EventBase는 libevent의 event_base를 wrap한 single-threaded event loop다.- fd 이벤트, timer, cross-thread message를 한 thread 안에서 처리한다.
folly::Executor를 구현해 Future.via(&evb)로 직접 통합된다.- 같은 EventBase의 모든 callback은 같은 thread에서 실행되어 lock-free state가 가능하다.
- 다른 thread에서는 반드시
runInEventBaseThread로 message를 보낸다. - HHWheelTimer로 O(1) timer 등록/취소를 제공한다.
#다음 편
Part 4부터 IOBuf를 본다. Part 4-01: IOBuf에서 zero-copy buffer chain의 기본 단위를 시작한다.
#관련 항목
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