Question

我正在尝试找到一个轻量级的协作线程解决方案来尝试实现一个actor模型。据我所知，唯一的解决方案是setcontext / getcontext，但Apple的功能已被弃用（？）。我为什么这么做而感到困惑;但是，我找到了替代品。

Pthreads不是一个选项，因为我需要合作模型而不是抢先模型来精确/手动控制上下文切换时序而无需昂贵的锁定。

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避免pthreads的原因：因为pthreads不合作/确定性且太昂贵。我需要游戏逻辑代码的actor模型，因此需要数千个执行上下文。硬件线程需要MB内存和费用来创建/销毁。并行性并不重要。实际上，我只需要并发执行许多功能。这可以通过许多分开的函数和某种对象模型来实现，但我的目标是减少这些开销。

如果我知道有问题，请纠正我。非常感谢。

Answer 1

明显的“轻量级”解决方案是避免复杂的嵌套调用，除了执行时间紧密限制的有限情况，然后为每个“线程”存储显式状态结构，并将主程序逻辑实现为状态机在大多数点可轻松悬浮/恢复。然后，您可以简单地将指针交换为“上下文切换”的状态结构。基本上，这种技术相当于保留所有重要的状态变量，包括状态结构中通常为局部变量的变量。

这是否值得，可能取决于你避免pthreads的原因。如果你的理由是可以移植到非POSIX系统，或者你真的需要确定性的程序流程，那么它可能是值得的。但是，如果您只是担心性能开销和内存同步问题，我认为您应该使用pthread并管理这些问题。如果您避免不必要的锁定，请使用细粒度锁，并最大限度地减少锁定时间，性能不会受到影响。

编辑：根据您在主要问题的评论中发布的更多详细信息，我认为我提出的解决方案是正确的。每个演员都应该有自己的上下文，您可以在其中存储演员的动作/思考/等的状态。你将拥有一个run_actor函数，它将获取一个actor上下文和一些“ticks”来提升actor的状态，以及一个run_all_actors函数，它将遍历一个活动actor列表并调用{每个具有指定滴答数的每个{1}}。

此外，请注意，此解决方案仍允许您使用实际线程来利用SMP /多核计算机。你只需在线程之间划分演员。如果一个参与者需要检查另一个上下文（例如，用于碰撞检测），则可能需要一定程度的锁定。

Answer 2

我也正在研究这个问题，我遇到了GNU Pth（不要与Pthreads混淆）。见http://www.gnu.org/software/pth/

它旨在成为协作线程的便携式解决方案。它确实提到它是通过setcontext / getcontext实现的（如果可用的话（因此它可能不在Mac OSX上）。否则它说它使用longjmp / setjmp，但我不清楚它是如何工作的。

希望这对搜索此问题的任何人都有帮助。

Answer 3

我发现setcontext/getcontext中实现了setcontext/getcontext所需的一些功能。

不幸的是，由于libunwind的弃用，不会在Mac OS X上编译库。无论如何Apple已经实现了自己的/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS5.0.sdk/usr/include/libunwind.h /Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator4.3.sdk/usr/include/libunwind.h /Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator5.0.sdk/usr/include/libunwind.h /Developer/SDKs/MacOSX10.6.sdk/usr/include/libunwind.h /Developer/SDKs/MacOSX10.7.sdk/usr/include/libunwind.h，它与源代码级的GNU实现兼容。该库存在于Mac OS X 10.6,10.7和iOS上。（我不知道iOS的确切版本）

此库未记录，但我可以从这些位置找到标题。

libunwind

头文件中有一条注释要转到GNU {{1}}站点进行文档处理。

我会赌图书馆。

如何在Mac OS X上使用C实现协作轻量级线程？

3 个答案: