寻求建议，关于异步编程

codechurch

本人用C语言在x86上实现了类似于C#的async await异步操作。

（windows使用setthreadcontext\getthreadcontext实现，linux用POSIX的ucontext.h下的函数实现。）

我已准备将其用于公司的项目。

在此之前，我想听听各位的意见。

这种做法在实现（网络）业务协议时非常方便，不必维护“状态机”（自动机），而是在一个函数的流程里解决问题。

但是，弊端呢？ 除了浪费一点内存（我很快要移植到x64，我相信进程内存空间限制不是问题），还有wp8的一点移植性问题，以及调试可能不太方便。

除此之外的弊端还有什么？

windoze

除了你说的那几点没什么其它弊端，这里有几个人都在做类似的事，包括我

yulihua49

windoze 发表于 2014-12-17 13:48
除了你说的那几点没什么其它弊端，这里有几个人都在做类似的事，包括我

在这讨论咱们那个问题，比原来那个帖子里强。
我那个架构程序已经写成，与发表的源码，有些修改。
现在正在试验，一般情况没问题。现在是想办法让程序进入fiber状态。一般情况进不去那个状态。
我很担心保存和恢复栈帧会出问题。

yulihua49

codechurch 发表于 2014-12-17 12:01
本人用C语言在x86上实现了类似于C#的async await异步操作。

（windows使用setthreadcontext\getthreadco ...

这两天正在弄这个，希望看看你的做法。
http://bbs.chinaunix.net/thread-4159120-6-1.html

1. 
   
2. /*************************************************
   
3. * char * set_sp(char *last_fiber_stack)
   
4. * last_fiber_stack  -> %rdi
   
5. ************************************************/
   
6. 
   
7. .globl set_sp
   
8.         .type   set_sp, @function
   
9. set_sp:
   
10. .LFB0:
    
11.         .cfi_startproc
    
12. //保存返址
    
13.         movq    8(%rsp),%rax
    
14.         movq    %rax,(%rdi)
    
15. //计算rbp与rsp的距离
    
16.         movq    %rbp,%rax
    
17.         subq    %rsp,%rax
    
18. //设定sp到fiber栈
    
19.         movq    %rdi,%rbp
    
20.         subq    $8,%rbp
    
21.         movq    %rbp,%rsp
    
22. //新的rbp，距离rsp与原来相同
    
23.         addq    %rax,%rbp
    
24.         movq    %rdi, %rax
    
25.         ret
    
26.         .cfi_endproc
    
27. .LFE0:
    
28.         .size   set_sp, .-set_sp
    
29.         .p2align 4,,15
    
30. .globl restore_sp
    
31. /***********************************************************************
    
32. * char *restore_sp(char *to,char *from,unsigned long BP,unsigned ling size)
    
33. * to -> %rdi,from -> %rsi(没有使用), BP->%rdi,size->%rcx
    
34. * to,就是在同一个线程，调度器底部，就是应用的栈顶。
    
35. * 不拷贝数据，将来考虑从%rsi反向拷贝size字节到%sdi
    
36. * std
    
37. * rep movsb  -- 字节拷贝，效率？能保证两边都是8字节对齐？
    
38. * cld
    
39. ************************************************************************
    
40.         .type   restore_sp, @function
    
41. restore_sp:
    
42. .LFB1:
    
43.         .cfi_startproc
    
44. //从栈顶拉出一个空间
    
45.         movq    %rdi,%rax
    
46.         subq    %rcx,%rax
    
47. //返址设定
    
48.         movq    8(%rsp),%rbx
    
49.         movq    %rbx,(%rax)
    
50.         subq    $8,%rax
    
51. //rsp设定到新位置
    
52.         movq    %rax,%rsp
    
53. //设定rbp
    
54.         movq    %rdx,%rbp
    
55. //返回栈底
    
56.         addq    $8,%rax
    
57.         ret
    
58.         .cfi_endproc
    
59. .LFE1:
    
60.         .size   restore_sp, .-restore_sp
    
61.         .ident  "GCC: (GNU) 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-3)"
    
62.         .section        .note.GNU-stack,"",@progbits
    

复制代码

两个asm函数。

codechurch

回复 4# yulihua49


     我实现的接口是这样的：

extern async_t      async_create( u_long , bool , procedure_t , void * );
extern u_long       async_procedure( async_t );
extern bool           async_exec( async_t , bool );
extern int             async_wait( mt_object * , u_long );

async_create: 建立异步过程上下文（协程）。  其中 procedure_t 是用户实现的函数。  u_long 是栈尺寸， bool 是指示线程池的一个flags，void*是用户函数的参数。

async_procedure： 在当前线程执行异步过程。

async_exec：  从线程池分配一个线程执行  async_procedure 及协程 。

async_wait  ： 异步等待事件，此函数必须在 异步过程 内部调用，调用此函数后，  async_procedure 返回。

async_wait  函数有超时参数，切换上下文之前要设定timer， 如果timer事件发生，则async_exec，从线程池找线程继续执行协程。 如果不超时，则从事件回调线程里执行协程。

windoze

回复 5# codechurch

说实话我不是特别明白async/await到底有什么特别的用途，在我看来，就这个功能点而言一个线程池+packaged_task/future组合好像效果是一样的，而且不需要用coroutine倒腾stack。

Boost.thread里的future现在支持then和wait_all/wait_any，你可以把程序用future.wait().then(...).then(...)这样串起来。

这样会像Node.JS一样反人类的把程序切碎成一堆小函数，但async/await其实也得切……

action08

虽然不做深入的异步编程设计，但是浪费内存这是必须的呀
总要有空间来保留执行状态，这样才能程序上路高速运行；

如果想省内存来回就要更多一次申请释放资源的开销了——现在内存不值钱，别小气

windoze

回复 3# yulihua49

对于你的做法我有点疑惑：
如果由于调用SendNet而导致该thread的context被切换，这个thread就闲下来了对吧，你当然不希望这个thread闲着对不对，但此时你需要怎么把别的任务调度到这个thread上呢？

action08

codechurch 发表于 2014-12-17 14:57
回复 4# yulihua49

你好，这些接口都是自己手动包装实现的吗？？？

yulihua49

windoze 发表于 2014-12-17 15:18
回复 3# yulihua49

对于你的做法我有点疑惑：

这个线程不会闲下来，它回到调度器的顶部(原帖，60楼，15行），并继续epoll_wait.