协程库Libtask源码分析

发布时间：2021-04-11 15:41:16 所属栏目：评论来源：互联网

导读：器的代码看起来很多，但是核心逻辑就三个 1 从就绪队列中拿出一个协程t，并把t移出就绪队列 2 通过contextswitch切换到协程t中执行 3 协程t切换回调度中心，如果t已经退出，则修改数据结构，然后回收他占据的内存。如果t没退出，则继续调度其他协程执行。至

器的代码看起来很多，但是核心逻辑就三个 1 从就绪队列中拿出一个协程t，并把t移出就绪队列 2 通过contextswitch切换到协程t中执行 3 协程t切换回调度中心，如果t已经退出，则修改数据结构，然后回收他占据的内存。如果t没退出，则继续调度其他协程执行。至此，协程就开始跑起来了。并且也有了调度系统。这里的调度机制是比较简单的，就是按着先进先出的方式就绪调度，并且是非抢占的。即没有按时间片调度的概念，一个协程的执行时间由自己决定，放弃执行的权力也是自己控制的，当协程不想执行了可以调用taskyield让出cpu。eld的逻辑也很简单，因为协程在执行的时候，是不处于就绪队列的，当协程准备让出cpu时，协程首先把自己重新加入到就绪队列，等待下次被调度执行。当然我们也可以直接调度contextswitch切换到其他协程。重点在于什么时候应该让出cpu，又什么时候应该被调度执行。接下来会详细讲解。至此，我们已经有了支持协程所需要的底层基础。我们看到这个实现的思路也不是很复杂，首先有一个队列表示待执行的的协程，每一个协程对应一个Task结构体。然后调度中心不断地按照先进先出的方式去调度协程的执行就可以。因为没有抢占机制，所以调度中心是依赖协程本身去驱动的，协程需要主动让出cpu，把上下文切换回调度中心，调度中心才能进行下一轮的调度。接下来我们看看，基于这些底层基础，如果实现一个基于协程的服务器。下面我们通过一个例子进行讲解。我们刚才讲过taskmain是我们需要实现的函数，首先通过netannounce建立一个tcp服务器。接着把fd改成非阻塞的，这个非常重要，因为在后面调用accept的时候，如果是阻塞的文件描述符，那么就会引起进程挂起，而非阻塞模式下，操作系统会返回EAGAIN的错误码，通过这个错误码我们可以决定下一步做什么。我们看看netaccept的实现。wait首先把fd注册到epoll中，然后把协程切换到下一个待执行的协程。这里有个细节，当协程X被调度执行的时候，他是脱离了就绪队列的，而taskswitch函数只是实现了切换上下文到调度中心，调度中心会从就绪队列从选择下一个协程执行，那么这时候，脱离就绪队列的协程X就处于孤岛状态，看起来再也无法给调度中心选中执行，这个问题的处理方式是，把协程、fd和感兴趣的事件信息一起注册到epoll中，当epoll监听到某个fd的事件发生时，就会把对应的协程加入就绪队列，这样协程就可以被调度执行了。在fdwait函数一开始那里处理了epoll相关的逻辑。epoll的逻辑也是在一个协程中执行的，但是epoll所在协程和一般协程不一样，类似于操作系统的内核线程一样，epoll所在的协程成为系统协程，即不是用户定义的，而是系统定义的。我们看一下实现

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