无栈协程原理

背景

协程分为有栈协程和无栈协程

有栈协程在每次挂起的时候，都需要保存一份堆栈，来存储当前的上下文

当协程频繁的挂起时，就会消耗大量的计算在保存堆栈上。

为了解决这个问题，提出了无栈协程。

无栈协程也在协程每次挂起时，保存堆栈，当对于一个函数，它就只有一份堆栈，它派生出来的子函数，都公用这一份堆栈。

这样就减少了保存堆栈的次数，实现性能的提升

编译器如何支持无栈协程

源程序

void* f(int n) {
    void* hdl = CORO_BEGIN(malloc);
    for (int i = n;; ++i) {
        CORO_SUSPEND(hdl);
        print(i);
        CORO_SUSPEND(hdl);
        print(-i);
    }
    CORO_END(hdl, free);
}

编译后的程序

struct f.frame {
    int i;
};
void* f(int n) {
    void* hdl = CORO_BEGIN(malloc); //malloc or fetch
    f.frame* frame = (f.frame*)hdl;
    switch (frame->suspend_index) {
        case 1: goto r1;
        case 2: goto r2;
    }
    for (frame->i = n;; ++frame->i) {
        frame->suspend_index = 1;
    r1: CORO_SUSPEND(hdl);
        print(frame->i);
        frame->suspend_index = 2;
    r2: CORO_SUSPEND(hdl);
        print(-frame->i);
    }
    CORO_END(hdl, free);
}

通过把协程函数，转换成状态机，把函数的栈变量，通过申请一片堆内存来维护，当需要把协程挂起时，则保存当前函数的frame保存起来，需要resume时，则通过frame，再次调用函数