Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现

导语

本文介绍了协程的作用、结构、原理,并使用C++和汇编实现了64位系统下的协程池。文章内容避免了协程晦涩难懂的部分,用大量图文来分析原理,适合新手阅读学习。

GitHub源码

1. Web服务器问题

现代分布式Web后台服务逻辑通常由一系列RPC请求组成,若串行则耗时比较长。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第1张图片

此时一般都会使用线程池并行运行RPC请求,如图中GetData函数

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第2张图片

假设请求数据包不大,那么可假设GetData耗时组成如下图所示。在非阻塞读情况下,CPU将在Wait环节空转浪费资源(不断地read,得到返回码-1)。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第3张图片

2. 协程的引入

有没有办法只用一个线程并行执行GetData呢?答案是:可以!我们假设有3个并行的GetData任务,下图线程1通过跳转控制流,减少CPU资源浪费。执行流为①~⑦,在Wait阶段则跳到其他任务如①~⑤。运行结束后也跳到其他任务如⑥~⑦。通过这种方式,3个GetData能用一个线程以52ms的耗时并行执行。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第4张图片

如果GetData任务可以被这样分配,则可以减少线程切换的消耗。因为协程的调度是线程内用户态执行的,CPU消耗非常小。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第5张图片

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Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第6张图片

3. 协程的原理

从上文可知,协程之间的切换本质是函数的跳转,即如何让正在执行的函数跳转到另一个新的函数上,以及下次如何又跳转回来。如下面代码所示:

void func1() {
   printf("① 跳转到func2");
   Coroutine::CoYield(); // 通过该函数跳到func2
   printf("③ func2跳转回func1");
}

void func2() {
   printf("② func2执行完毕");
}

要实现这种能力,需要结合汇编知识。首先研究如下简单函数的汇编语言

#include 
using namespace std;

class Object {
public:    
   int val[12];
};

int func(Object *pObj1, Object *pObj2) {     
   pObj1->val[0] = 1;
   pObj1->val[11] = 11;
   pObj2->val[0] = 2;
   pObj2->val[11] = 12;
   int arr[100];
   arr[0] = 3;
   arr[99] = 99;
   return pObj1->val[0];
}

int main() {
   Object obj, obj2;
   int a = func(&obj, &obj2);
   return a;
}

下面看看在64位系统汇编中,func函数是如何执行的。

push %rbp是进入func函数执行的第一个指令,作用是把rbp的地址压到栈顶。因为rsp始终指向栈顶,所以压栈后,rsp的地址下移8字节。rdi和rsi相差48个字节,该空间被class Object内的int val[12]占用。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第7张图片

前两个指令让rbp指向rsp往下296字节的位置。后面两个指令把rdi和rsi地址保存在最下面。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第8张图片为什么rsp下移296字节?首先,上述代码使用了临时变量int arr[100],需要有400个字节的栈空间;其次,x64系统存有128字节的红色区域可使用;最后,rdi和rsi地址共占16字节。因此,rbp到红色区域底部的空间一共是 288 + 8 + 104 + 8 + 8 = 416字节。

接下来才开始执行func函数第一行代码,给val[0]赋值。

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然后分别给pObj1和pObj2的成员变量赋值

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接下来给临时变量arr赋值

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最后让eax指向返回值,恢复函数栈的栈底和栈顶。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第12张图片

4. 协程的结构

从前面我们知道,每个函数在内存中都有栈顶rsp和栈底rbp。这两个值决定了函数可操作的内存范围,如下图所示

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第13张图片

既然协程切换是从一个函数切换到另一个函数,那么就需要知道两个函数的rbp和rsp。然而,函数的rbp和rsp是执行时设定的,代码层面难以获得。
既然如此,我们可以实现腾出空间,让函数在预期的rbp和rsp内。定义一个类如下:

class Coroutine {
    void* m_pRegister[14];
    char m_pStack[1024];
    std::function m_func;
};

那么在内存模型中,该类的布局如下所示

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第14张图片

这样的协程在能被使用前需要做初始化,如下图所示

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第15张图片

在其他协程切换过来时,cpu寄存器可按m_pRegister预设的地址赋值,开始执行DoWork函数,函数代码如下:

static void Coroutine::DoWork(Coroutine *pThis) {
    pThis->m_func();
    pThis->Yield(); // 转让控制流给同线程的其他协程
}

由于是静态函数,需令参数pThis为协程地址。所以,初始化时需要设置m_pRegister中的rdi为this。上述第二行代码执行时,rbp会设为this。所以执行m_func时,如下图所示:

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第16张图片

5. 协程间的切换

下面以Coroutine1切换到Coroutine2为例。主要分为两步:
1. 保存Coroutine1的上下文

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2. 加载Coroutine2的上下文

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第18张图片

切换代码可见源代码Coroutine::Switch

6. 协程池的实现

本文实现协程池比较简单,初始化创建线程并设置thread_local变量以保存协程队列状态。并且,每个线程额外创建一个main协程用作Guard。

在执行时,每个线程通过轮询的方式切换协程,若协程无任务则尝试CAS获取Job,否则直接执行已有Job。当Job执行完或主动CoYield时,切换到下一个协程。

为了避免CAS空转,在没有任务时会阻塞休眠。当任务来临时则Notify所有线程的协程。

Linux 64位 C++协程池原理分析及代码实现_第19张图片

7. 源代码

example.cpp

/**
 * @file example.cpp
 * @author souma
 * @brief 使用协程池的示例,编译命令如下
 * g++ example.cpp coroutine.cpp -lpthread -O3
 * @version 0.1
 * @date 2023-06-06
 * 
 * @copyright Copyright (c) 2023
 * 
 */
#include 
#include 
#include "coroutine.h"

using namespace std;
using namespace comm;

void func(const string &sTaskName, uint32_t uWaitSeconds) {
    printf("[%ld] [%s start], wait seconds[%u]\n", time(nullptr), sTaskName.c_str(), uWaitSeconds);
    time_t iStartSec = time(nullptr);
    // 默认可用65535字节的栈内存,具体可看CO_STACK_SIZE
    uint32_t uArrSize = 65535/4;
    int arr[uArrSize];
    while (time(nullptr) - iStartSec < uWaitSeconds) {
        // 操作栈内存
        for (int i = 0; i < uArrSize; ++i) {
            arr[i] = i;
        }

        // 切换控制流
        printf("[%ld] [%s] -> [协程池]\n", time(nullptr), sTaskName.c_str());
        usleep(100);
        Coroutine::CoYield(); // 只需这一个函数即可切换控制流
        printf("[%ld] [协程池] -> [%s]\n", time(nullptr), sTaskName.c_str());
    }

    // 检查栈内存是否正确
    for (int i = 0; i < uArrSize; ++i) {
        if (arr[i] != i) {
            printf("栈内存错误\n");
            exit(-1);
        }
    }
    printf("[%ld] [%s end], expect_timecost[%d], real_timecost[%ld]\n", time(nullptr), sTaskName.c_str(), uWaitSeconds, time(nullptr) - iStartSec);
}

int main() {
    // 如果想当线程池用,可以令第一个参数为线程数,第二个参数为1。
    // 在该场景下,使用小线程大协程不仅CPU消耗低,整体耗时也很低,可以自行测试。
    CoroutinePool oPool(2, 300);
    oPool.Run();

    time_t iStartTime = time(nullptr);
    const int iTaskCnt = 400;
    vector> vecFuture;
    for (int i = 0; i < iTaskCnt; ++i) {
        // 模拟GetData中的Wait环节, 1 ~ 5秒等待
        shared_ptr pFuture = oPool.Submit([i](){func("Task" + to_string(i), random() % 5 + 1);});
        if (pFuture != nullptr) {
            vecFuture.emplace_back(pFuture);
        }
    }
    
    // 阻塞等待所有Task完成
    for (auto it = vecFuture.begin(); it != vecFuture.end(); ++it) {
        (*it)->Get();
    }

    printf("demo's finished, time cost[%ld]\n", time(nullptr) - iStartTime);
    return 0;
}

coroutine.h

/**
 * @file coroutine.h
 * @author souma
 * @brief 多线程无栈式协程池,请不要用-O0编译否则会产生coredump
 * @version 0.1
 * @date 2023-06-06
 * 
 * @copyright Copyright (c) 2023
 * 
 */
#pragma once
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

namespace comm {
    class Future;
    class CoroutinePool;
    class Coroutine;
    struct CoroutinePoolCtx;
    struct CoroutineTaskCtx;


    struct CoroutinePoolCtx {
        std::vector> m_vecCoroutine;
        std::shared_ptr m_pMainCoroutine;
        uint32_t m_uCursor;
        uint32_t m_uWorkCnt;
    };

    struct CoroutineTaskCtx {
        std::function m_userFunc;
        std::shared_ptr m_pFuture;
    };

    // class ArraySyncQueue start
    template 
    class ArraySyncQueue {
    public:
        ArraySyncQueue(uint32_t uCapacity, uint32_t uSleepUs = 100, uint32_t uRetryTimes = 3);
        bool Push(T *pObj);
        T* Pop();
        inline bool IsFull() const { return m_uPushCursor == m_uPopCursor - 1 || (m_uPopCursor == 0 && m_uPushCursor == m_vecQueue.size() - 1); }
        bool IsEmpty() const { return m_uPopCursor == m_uPushCursor; }

        ~ArraySyncQueue();

    private:
        uint32_t GetNextCursor(uint32_t uCursor);
    private:
        std::vector m_vecQueue;
        uint32_t m_uPushCursor = 0;
        uint32_t m_uPopCursor = 0;
        uint32_t m_uSleepUs;
        uint32_t m_uRetryTimes;
    };
    // class ArraySyncQueue end

    // class Coroutine start
    class Coroutine {
    public:
        
        friend class CoroutinePool;

        /**
         * @brief 调用该函数将执行流交给其他协程,仅在协程池环境下有效
         * 
         * @return true:协程切换成功, false:不在协程池环境中运行
         */
        static bool CoYield();
        
        Coroutine(const Coroutine &) = delete;
        Coroutine(Coroutine &&) = delete;
        Coroutine & operator=(const Coroutine &) = delete;
        Coroutine & operator=(Coroutine &&) = delete;

    private:
        // 4096是预留给库使用的栈内存大小,后者是留给用户使用的栈内存大小
        constexpr static uint32_t CO_STACK_SIZE = 4096 + 65535; 

        Coroutine();

        /**
         * @brief 当前协程是否绑定了任务
         *
         * @return true:是
         */
        inline bool HasTask() const { return m_pTaskCtx != nullptr; }

        /**
         * @brief 两个协程切换,从pPrev切换到pNext
         */
        static void Switch(Coroutine *pPrev, Coroutine *pNext);

        /**
         * @brief 将控制流转给同线程的其他协程
         */
        void Yield();

        /**
         * @brief 这个是给main协程用的
         */
        void Register();

        /**
         * @brief 这个是给执行用户任务的协程用的
         */
        void Register(std::shared_ptr pTaskCtx);

        /**
         * @return CoroutinePoolCtx& 当前线程的协程上下文
         */
        static CoroutinePoolCtx & GetCtx();

        /**
         * @brief 让当前线程的cursor往后移,轮询协程
         */
        static void MoveCursor();
        
        /**
         * @brief 协程包一层的函数
         */
        static void DoWork(Coroutine *pThis);

        /**
         * 
         * @return void* 获得自建rsp地址
         */
        void* GetRsp();

        /**
         * 保存寄存器的值到m_pStack中
         */
        void SaveReg();

    private:
        void* m_pRegister[14];
        char m_pStack[CO_STACK_SIZE];
        std::shared_ptr m_pTaskCtx;
    };
    // class Coroutine end

    // class CoroutinePool start
    class CoroutinePool {
    public:
        friend class Coroutine;
        /**
         * @brief 建立一个多线程协程池,即创建uThreadCnt个线程,每个线程含有uCoroutineCnt个协程
                  调用Run开始运行,调用Stop或直接析构结束
         * @param uThreadCnt 线程数,小于1则为1
         * @param uCoroutineCnt 每个线程的协程数,小于1则为1
         * @param uJobQueueSize 总任务队列大小,小于1则为1
         */
        CoroutinePool(uint32_t uThreadCnt, uint32_t uCoroutineCnt, uint32_t uJobQueueSize = 1024000);

        /**
         * @brief 线程安全,可重入
         * @return true:正常
         */
        bool Run();

        /**
         * @brief 停止协程池 (会先保证池中任务完成再停止),线程安全可重入
         * 
         */
        void Stop();

        /**
         * @param userFunc 用户函数
         * @return std::shared_ptr  nullptr:协程池队列满了,提交不了
         */
        std::shared_ptr Submit(const std::function &userFunc);

        ~CoroutinePool();
        CoroutinePool(const CoroutinePool &) = delete;
        CoroutinePool(CoroutinePool &&) = delete;
        CoroutinePool & operator=(const CoroutinePool &) = delete;
        CoroutinePool & operator=(CoroutinePool &&) = delete;

    private:
        static void LoopWork(CoroutinePool &oPool);

    private:
        bool m_bStarted;
        uint32_t m_uThreadCnt;
        uint32_t m_uRoutineCnt;
        ArraySyncQueue m_queueJob;
        std::vector> m_vecThread;
        std::mutex m_oMutex;
        std::condition_variable m_oCondition;
    };
    // class CoroutinePool end

    // class Future start
    class Future {
    public:
        /**
        * @brief 阻塞获得结果
        * 
        * @param uTimeoutMs 超时时间
        * @return true:成功, false:超时
        */
        bool Get(uint32_t uTimeoutMs = -1);

        /**
        * @brief 设置状态为完成
        */
        void SetFinished();

        Future();

        Future(const Future&) = delete;
        Future(Future&&) = delete;

        Future & operator=(const Future&) = delete;
        Future & operator=(Future&&) = delete;

    private:
        std::mutex m_oMutex;
        std::condition_variable m_oCondition;
        bool m_bFinished;
    };
    // class Future end
}

coroutine.cpp

/**
 * @file coroutine.cpp
 * @author souma
 * @brief 协程池的具体实现
 * @version 0.1
 * @date 2023-06-06
 * 
 * @copyright Copyright (c) 2023
 * 
 */

#include "coroutine.h"
#include 

using namespace std;
namespace comm {

    // class Coroutine start
    Coroutine::Coroutine() {
        m_pTaskCtx = nullptr;
    }

    void Coroutine::Register() {
        m_pTaskCtx = make_shared();
        m_pTaskCtx->m_userFunc = [](){};
        m_pTaskCtx->m_pFuture = nullptr;
        SaveReg();
    }

    void Coroutine::Register(shared_ptr pTaskCtx) {
        m_pTaskCtx = pTaskCtx;
        SaveReg();
    }

    inline void Coroutine::Yield() {
        Coroutine::Switch(this, Coroutine::GetCtx().m_pMainCoroutine.get());
    }

    bool Coroutine::CoYield() {
        if (GetCtx().m_vecCoroutine.size() == 0) {
            return false;
        }
        GetCtx().m_vecCoroutine[GetCtx().m_uCursor]->Yield();
        return true;
    }

    CoroutinePoolCtx & Coroutine::GetCtx() {
        thread_local CoroutinePoolCtx coroutinePoolCtx;
        return coroutinePoolCtx;
    }

    void Coroutine::MoveCursor() {
        GetCtx().m_uCursor = GetCtx().m_uCursor == GetCtx().m_vecCoroutine.size() - 1 ? 0 : GetCtx().m_uCursor + 1;
    }

    extern "C" __attribute__((noinline, weak))
    void Coroutine::Switch(Coroutine *pPrev, Coroutine *pNext) {
        // 1.保存pPrev协程的上下文, rdi和pPrev同指向
        // 2.加载pNext协程的上下文, rsi和pNext同指向
        asm volatile(R"(
            movq %rsp, %rax
            movq %rbp, 104(%rdi)
            movq %rax, 96(%rdi)
            movq %rbx, 88(%rdi)
            movq %rcx, 80(%rdi)
            movq %rdx, 72(%rdi)
            movq 0(%rax), %rax
            movq %rax, 64(%rdi)
            movq %rsi, 56(%rdi)
            movq %rdi, 48(%rdi)
            movq %r8, 40(%rdi)
            movq %r9, 32(%rdi)
            movq %r12, 24(%rdi)
            movq %r13, 16(%rdi)
            movq %r14, 8(%rdi)
            movq %r15, (%rdi)

            movq (%rsi), %r15
            movq 8(%rsi), %r14
            movq 16(%rsi), %r13
            movq 24(%rsi), %r12
            movq 32(%rsi), %r9
            movq 40(%rsi), %r8
            movq 48(%rsi), %rdi
            movq 64(%rsi), %rax
            movq 72(%rsi), %rdx
            movq 80(%rsi), %rcx
            movq 88(%rsi), %rbx
            movq 96(%rsi), %rsp
            movq 104(%rsi), %rbp
            movq 56(%rsi), %rsi
            movq %rax, (%rsp)
            xorq %rax, %rax
        )");
    }

    void Coroutine::DoWork(Coroutine *pThis) {
        pThis->m_pTaskCtx->m_userFunc();
        pThis->m_pTaskCtx->m_pFuture->SetFinished();
        pThis->m_pTaskCtx.reset();
        Coroutine::GetCtx().m_uWorkCnt--;
        pThis->Yield();
    }

    void* Coroutine::GetRsp() {
        // m_pRegister和m_pStack中间预留一个指针空间
        auto sp = std::end(m_pStack) - sizeof(void*);
        // 预定Rsp的地址保证能够整除8字节
        sp = decltype(sp)(reinterpret_cast(sp) & (~0xF));
        return sp;
    }

    void Coroutine::SaveReg() {
        void *pStack = GetRsp();
        memset(m_pRegister, 0, sizeof m_pRegister);
        void **pRax = (void**)pStack;
        *pRax = (void*) DoWork;
        // rsp
        m_pRegister[12] = pStack;
        // rax
        m_pRegister[8] = *pRax;
        // rdi
        m_pRegister[6] = this;
    }
    // class Coroutine end

    // class CoroutinePool start
    CoroutinePool::CoroutinePool(uint32_t uThreadCnt, uint32_t uCoroutineCnt, uint32_t uJobQueueSize) : m_queueJob(uJobQueueSize) {
        m_bStarted = false;
        m_uThreadCnt = max(uThreadCnt, 1u);
        m_uRoutineCnt = max(uCoroutineCnt, 1u);
    }

    bool CoroutinePool::Run() {
        if (!__sync_bool_compare_and_swap(&m_bStarted, false, true)) {
            return false;
        }
        
        for (decltype(m_uThreadCnt) i = 0; i < m_uThreadCnt; ++i) {
            m_vecThread.emplace_back(make_shared(CoroutinePool::LoopWork, ref(*this)));   
        }
        return true;
    }

    void CoroutinePool::Stop() {
        if (!__sync_bool_compare_and_swap(&m_bStarted, true, false)) {
            return;
        }
        
        m_oCondition.notify_all();
        for (auto it = m_vecThread.begin(); it != m_vecThread.end(); ++it) {
            (*it)->join();
        }
        m_vecThread.clear();
    }

    shared_ptr CoroutinePool::Submit(const function &userFunc) {
        shared_ptr pNewFuture = make_shared();
        CoroutineTaskCtx *pTaskCtx = new CoroutineTaskCtx;
        pTaskCtx->m_pFuture = pNewFuture;
        pTaskCtx->m_userFunc = userFunc;

        if (!m_queueJob.Push(pTaskCtx)) {
            delete pTaskCtx, pTaskCtx = nullptr;
            return nullptr;
        }
        m_oCondition.notify_all();
        return pNewFuture;
    }

    CoroutinePool::~CoroutinePool() {
        Stop();
    }

    void CoroutinePool::LoopWork(CoroutinePool &oPool) {
        Coroutine::GetCtx().m_uCursor = 0;
        Coroutine::GetCtx().m_uWorkCnt = 0;
        Coroutine::GetCtx().m_pMainCoroutine = shared_ptr(new Coroutine);
        Coroutine::GetCtx().m_pMainCoroutine->Register();

        Coroutine::GetCtx().m_vecCoroutine.clear();
        for (decltype(oPool.m_uRoutineCnt) i = 0; i < oPool.m_uRoutineCnt; ++i) {
            Coroutine::GetCtx().m_vecCoroutine.emplace_back(shared_ptr(new Coroutine));
        }

        Coroutine *pMainCoroutine, *pCurCoroutine;
        while (oPool.m_bStarted || Coroutine::GetCtx().m_uWorkCnt > 0 || !oPool.m_queueJob.IsEmpty()) {
            
            pMainCoroutine = Coroutine::GetCtx().m_pMainCoroutine.get();
            pCurCoroutine = Coroutine::GetCtx().m_vecCoroutine[Coroutine::GetCtx().m_uCursor].get();
            
            if (pCurCoroutine->HasTask()) {
                Coroutine::Switch(pMainCoroutine, pCurCoroutine);
                Coroutine::MoveCursor();
                continue;
            }

            CoroutineTaskCtx *pTaskCtx = oPool.m_queueJob.Pop();
            if (pTaskCtx == nullptr) {
                if (Coroutine::GetCtx().m_uWorkCnt > 0) {
                    Coroutine::MoveCursor();
                    continue;
                }
                unique_lock oLock(oPool.m_oMutex);
                oPool.m_oCondition.wait(oLock);
                continue;
            }

            pCurCoroutine->Register(shared_ptr(pTaskCtx));
            ++Coroutine::GetCtx().m_uWorkCnt;
            Coroutine::Switch(pMainCoroutine, pCurCoroutine);
            Coroutine::MoveCursor();
        }
    }
    // class CoroutinePool end

    // class Future start
    Future::Future() {
        m_bFinished = false;
    }

    bool Future::Get(uint32_t uTimeoutMs) {
        unique_lock oLock(m_oMutex);
        if (m_bFinished) {
            return true;
        }
        return m_oCondition.wait_for(oLock, chrono::milliseconds(uTimeoutMs)) == cv_status::no_timeout;
    }

    void Future::SetFinished() {
        {
            unique_lock oLock(m_oMutex);
            m_bFinished = true;
        }
        m_oCondition.notify_all();
    }
    // class Future end

    // class ArraySyncQueue start
    template 
    ArraySyncQueue::ArraySyncQueue(uint32_t uCapacity, uint32_t uSleepUs, uint32_t uRetryTimes) {
        for (uint32_t i = 0; i < std::max(uCapacity, 1u); ++i) {
            m_vecQueue.emplace_back(nullptr);
        }
        m_uSleepUs = uSleepUs;
        m_uRetryTimes = uRetryTimes;
    }

    template 
    bool ArraySyncQueue::Push(T *pObj) {
        if (pObj == nullptr) {
            return false;
        }
        uint32_t uRetryTimes = 0;
        while (uRetryTimes <= m_uRetryTimes) {
            uint32_t uPushCursor = m_uPushCursor;
            if (uPushCursor == m_uPopCursor - 1 || (m_uPopCursor == 0 && uPushCursor == m_vecQueue.size() - 1)) {
                // 队列满了
                return false;
            }

            if (!__sync_bool_compare_and_swap(&m_vecQueue[uPushCursor], nullptr, pObj)) {
                uRetryTimes++;
                usleep(m_uSleepUs);
                continue;
            }

            m_uPushCursor = GetNextCursor(uPushCursor);
            return true;
        }
        // 竞争失败
        return false;
    }

    template 
    T* ArraySyncQueue::Pop() {
        uint32_t uRetryTimes = 0;
        while (uRetryTimes <= m_uRetryTimes) {
            uint32_t uPopCursor = m_uPopCursor;
            if (uPopCursor == m_uPushCursor) {
                return nullptr;
            }

            T* pToReturn = m_vecQueue[uPopCursor];
            if (pToReturn == nullptr || !__sync_bool_compare_and_swap(&m_vecQueue[uPopCursor], pToReturn, nullptr)) {
                usleep(m_uSleepUs);
                uRetryTimes++;
                continue;
            }
            m_uPopCursor = GetNextCursor(uPopCursor);
            return pToReturn;
        }
        return nullptr;
    }

    template 
    uint32_t ArraySyncQueue::GetNextCursor(uint32_t uCursor) {
        if (uCursor == m_vecQueue.size() - 1) {
            return 0;
        }
        return uCursor + 1;
    }

    template 
    ArraySyncQueue::~ArraySyncQueue() {
        m_uRetryTimes = -1;
        do {
            T *pObj = Pop();
            if (pObj == nullptr) {
                return;
            }
            delete pObj, pObj = nullptr;
        } while (true);
    }
    // class ArraySyncQueue end
}

8. 补充说明

8.1. 为什么不能-O0编译?

在-O0的情况下,编译器会给函数(coroutine.cpp:57)Coroutine::Switch包一层汇编指令,导致实际执行汇编指令不是期望的。具体可以分别用-O0和-O3在GDB下disassemble看到差异。

8.2. 如果函数使用栈很大怎么办?

源码中定义的协程栈为CO_STACK_SIZE=4096 + 65535KB,若用户函数使用的栈超过该范围会产生coredump。简单可行的解法是:1.尽量使用堆变量;2.改大CO_STACK_SIZE。

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