协程设计原理与汇编实现

协程：

1.为什么会有协程，解决什么问题？

2.原语

3.协程的切换

4.协程结构体定义

5.调度的策略

6.调度器如何定义

7.协程api的实现，hook

8.多核模式

9.如何测试

 

同步的编程方式，异步的性能

如果检测io与读写io在一个流程里面就是同步，如果不在一个流程里面就是异步

//同步
func (){

　　while(1){

　　　　epoll_wait();

　　　　for(;;){

　　　　　　recv();
　　　　　　send();
　　　　}
　　}

}

 

 

 

//伪代码，异步

thread_cb(void *arg){
    recv();
    send();
}
func () {
    while(1) {
         epoll_wait();
         for(;;) {
              push_other_thread(); 
        }
    }
}

避免不了一个问题：同一个fd会在不同的线程中操作，解决是在recv前在封装一个poll，检测是否真的可读

 

协程是在send之后，将fd加入到epoll，然后让出到epoll_wait，这时有两个可能1、epoll_wait没有就绪的，在恢复到send。2、如果有就绪的，处理fd，recv。

协程运行流程：遇到io（send，recv等），resume，操作完后，再yield

goto只能在函数内部跳转。栈内跳转

 

有三种跳转方式：

1、setjmp/longjmp

2、ucontext

3、汇编

线程切换：先保存当前寄存器的值（save），然后切换到下一个线程（load），相当于保留现场和恢复现场

协程也一样，yield和resume   

一个fd对应一个协程作为网络io合适，做页面刷新，文件就不合适

 

问题：协程的状态应该用什么样的数据结构，新建，等待，就绪，睡眠

新建，就绪用队列

等待睡眠用红黑树，为什么不用小顶堆，因为小顶堆一次只能取一个

 

struct coroutine{

　　struct cpu_register_set *set; //cpu

       void *func; //coroutine_entry;

       void *arg;

       void *retval;  //返回值

       void *stack_addr;  //栈，协程独立栈

      size_t stack_size; //栈的大小

　　queue(struct coroutine) *ready;

　　retree(struct coroutine) *wait;

　　rebree(struct coroutine) *sleep;//optional

}

所有的协程再就绪队列中都存在，调度的时候首先先判断sleep，然后判断wait，最后判断就绪。因此这几种状态中会有重复的。

 

hook,可以将系统的函数重定向为自己写的函数，

 

mysql -->开发接口

1.增删改查

2.存储过程

3.二进制