Edge-triggered 和 Level-triggered 用於事件處理時的意義

常在一些介紹網路事件處理的技術文章中看到 Edge-triggered 和 Level-triggered 這兩個詞, 我只知道這兩個詞是用來描述硬體中斷的處理模式, 卻不知用在軟體行為上衍生意義為何.

前幾天拜讀了 Dan Kegel 的一篇專文- The C10K problem, 講述伺服器要如何有效地處理網路上的事件通知, 這篇文章的內容對於各式處理 Network I/O 的手法和現有函式庫都講述的蠻詳盡的, 非常有價值. 文內就有解釋這兩個詞用於軟體處理事件行為的意義.

• Level-triggered 意指事件監看端 (作業系統/Kernel) 在每一次察覺到有新事件時, 都會通知事件接收端 (軟體程式). 
• Edge-triggered 則指事件監看端 (作業系統/Kernel) 在察覺到有新事件時, 會依照事件接收端 (軟體程式) 的處理狀態 (state) 來決定是否需要通知. 大致流程為: 

1. 接收端處理狀態初始為 low
2. 事件發生
3. 監看端得知接收端狀態為 low, 遂通知接收端並且設定處理狀態為 high
4. 該狀態會一直保持為 high 直到接收端將所有事件都處理完才會重置回 low, 而期間就算有新事件發生, 監看端也不會發出通知

舉一個生動一點的例子: 國王屬咐太監，如果有大臣來覲見就把它領來書房。這個例子中，國王即為事件接收端、太監則為事件監看端，而大臣的來訪即為事件。如果這個太監是按 Level-triggered 來行事，那麼每來一位大臣他就要領去書房一次。反之若太監以 Edge-triggered 來行事，當領了一位大臣去書房後，他就知道國王是「已經知道有大臣來訪」的狀態 (處理狀態為 high)，後續再有大臣來，就會直接放行請大臣自己進去、不再通知國王。直到國王再主動跟太監說「我都謁見完了」(處理狀態重置為 low)，之後太監再看到有大臣來訪才會再行通知。

如果要使用 Linux 平台上的 epoll()、或 BSD/MacOS 平台上的 kqueue() 來實作 Async I/O 時，這兩個詞的意義務必要先搞懂的。