Question

我决定尝试执行协同程序（我认为这就是我应该如何称呼它们）以获得乐趣和利润。我希望必须使用汇编程序，如果我想让它对任何东西都有用，可能还需要一些C.

请记住，这是出于教育目的。使用已经构建的协程库太容易了（而且真的没什么乐趣）。

你们知道setjmp和longjmp吗？它们允许您将堆栈展开到预定义位置，并从那里继续执行。但是，它无法回退到堆栈上的“稍后”。只能早点回来。

jmpbuf_t checkpoint;
int retval = setjmp(&checkpoint); // returns 0 the first time
/* lots of stuff, lots of calls, ... We're not even in the same frame anymore! */
longjmp(checkpoint, 0xcafebabe); // execution resumes where setjmp is, and now it returns 0xcafebabe instead of 0

我想要的是一种在不同堆栈上运行而无需线程化的两种功能的方法。（显然，一次只运行一次。我说没有线程。）这两个函数必须能够恢复另一个的执行（并暂停它们自己的执行）。有点像他们longjmp对方。一旦它返回到另一个函数，它必须从它离开的地方恢复（即，在给另一个函数控制的调用期间或之后），有点像longjmp返回setjmp。< / p>

这就是我的想法：

函数A创建并归零并行堆栈（分配内存及所有内容）。
函数A将其所有寄存器推送到当前堆栈。
函数A将堆栈指针和基指针设置为该新位置，并按下神秘数据结构，指示要跳回的位置以及将指令指针放回的位置。 / LI>
函数A将大多数寄存器清零，并将指令指针设置为函数B的开头。

这是初始化。现在，以下情况将无限循环：

函数B适用于该堆栈，执行所需的任何工作。
功能B达到了需要中断并再次给予A控制权的程度。
函数B将其所有寄存器推送到其堆栈，从最开始的神秘数据结构 A给出它，并设置堆栈指针和指令指向A告诉它的地方的指针。在此过程中，它会向A提交一个新的，经过修改的数据结构，告知将在何处恢复B。
函数A唤醒，弹回它推送到堆栈的所有寄存器，然后一直工作，直到它需要中断并再次给B控制。

这一切听起来都不错。但是，有很多事情我并不是很放心。

显然，在好的'x86上，有这条pusha指令会将所有寄存器发送到堆栈。然而，处理器架构不断发展，现在使用x86_64，我们有了更多的通用寄存器，可能还有几个SSE寄存器。我找不到pusha确实推动它们的任何证据。在现代的x86 CPU中有大约40个公共寄存器。我自己必须做所有push es吗？此外，SSE寄存器没有push（虽然必然是相同的 - 我对整个“x86汇编程序”的新东西）。
更改指令指针就像说它一样容易吗？我可以这样做，mov rip, rax（英特尔语法）吗？此外，从中获取价值必须有点特殊，因为它会不断变化。如果我确实喜欢mov rax, rip（英特尔语法），rip会将mov指令放在jmp foo指令之后，放在它之间的指令之间，还是介于两者之间？它只是pthread 1}}。虚设。
我曾多次提到神秘的数据结构。到目前为止，我假设它至少需要包含三件事：基指针，堆栈指针和指令指针。还有别的吗？
我忘了什么吗？
虽然我真的很想理解如何运作，但我很确定有少数几个库可以做到这一点。你知道任何？是否有任何POSIX或BSD定义的标准方法，如线程的{{1}}？

感谢您阅读我的问题 textwall。

Answer 1

良好的学习参考：libcoroutine，尤其是他们的setjmp / longjmp实现。我知道使用现有的库并不好玩，但你至少可以对你要去的地方有所了解。

Answer 2

Simon Tatham有一个interesting implementation of coroutines in C，它不需要任何特定于架构的知识或堆栈摆弄。这不完全是你所追求的，但我认为它至少可能具有学术兴趣。

Answer 3

boost.org上的boost.coroutine（boost.context）为你做了一切

如何创建并行堆栈并在其上运行协同程序？

4 个答案: