无栈协程 有栈协程 和 线程

写 这篇 文章 的 起因 是  刚刚 （2022-05-03）  看了  知乎 《C++20协程原理和应用》   https://zhuanlan.zhihu.com/p/497224333   。

 

《C++20协程原理和应用》    开头一段  

“

协程分为无栈协程和有栈协程两种，无栈指可挂起/恢复的函数，有栈协程则相当于用户态线程。有栈协程切换的成本是用户态线程切换的成本，而无栈协程切换的成本则相当于函数调用的成本。

 

无栈协程和线程的区别：无栈协程只能被线程调用，本身并不抢占内核调度，而线程则可抢占内核调度。

”

 

我又往下看了一些 内容 ，    以 我 的 想法，    无栈协程 就是 状态机，   有栈协程 就是 协程，   关于 状态机 和 协程 的 比较，  我在 前几天 写的 《协程 的 主要作用 是 让 单核 GC 变成 单线程 GC》      https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/16181359.html    里 讲过  。

 

状态机 可以 让 编译器 对 函数 统一 做 尽可能深化 的 内联 和  寄存器优化 （寄存器布局）  。

 

现在，   还可以加上一条，    状态机 可以减少 Cache Miss ，   这一条 是  《C++20协程原理和应用》  里 说 的  。

 

当然，  状态机 也可以减少 协程 / 线程  切换时 栈 载入载出 Cache 的 次数  。

 

协程 和 线程 的 比较 ，   大概是   协程 切换 的 工作 只需要 保存 / 恢复 上下文，   而 线程切换 除了 保存 / 恢复 上下文，   还要 进行调度，  就是 操作系统 要 计算 线程 的 优先级，  比如 通常 是  “抢占式多任务”  的 说法 吧，    就是 哪个 线程 在 过去 的 一段时间 里 对 CPU 的 使用 越多，   就 优先 让 哪个 线程 运行，   也可以说，   对 CPU 使用越多 的 线程 就 可以 获得 越多 的 时间片，    越 优先 运行  。

 

这个 计算 优先级 的 算法，    就是 查 一棵 二叉树  。

 

也就是说，   线程切换 除了 保存 / 恢复 上下文，   还要 多做 这个 查 二叉树 的 工作  。   实际上 也许还有 其它 一些 工作 和 性能开销，   比如  线程切换 要 先 切换到 系统进程，  这本身 就是 一次  切换，  也要 保存 / 恢复 上下文，   然后 系统进程 调度，  查 二叉树，    再 切换线程  。   性能开销 比如 需要 把 系统进程 的 一些 数据 载入 Cache，    比如 二叉树   。

 

线程 比 协程 多了一个 查 二叉树 的 工作 这一点，   在 2020 年底 到 2021 上半年  在 QQ 群 里  讨论  ILBC / D++   的 期间，     说到过  。