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協(xié)程這個概念很久了，好多程序員是實(shí)現(xiàn)過這個組件的，網(wǎng)上關(guān)于協(xié)程的文章，博客，論壇都是汗牛充棟，在知乎，github上面也有很多大牛寫了關(guān)于協(xié)程的心得體會。突發(fā)奇想，我也來實(shí)現(xiàn)一個這樣的組件，并測試了一下性能。借鑒了很多大牛的思想，閱讀了很多大牛的代碼。于是把整個思考過程寫下來。實(shí)現(xiàn)代碼?https://github.com/wangbojing/NtyCo
代碼簡單易讀，如果在你的項目中，NtyCo能夠為你解決些許工程問題，那就榮幸之至。
下面將部分的NtyCo的代碼貼出來。
NtyCo 支持多核多進(jìn)程。
int?process_bind(void)?{ int?num?=?sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF); pid_t?self_id?=?syscall(__NR_gettid); printf("selfid?-->?%d\n",?self_id); cpu_set_t?mask; CPU_ZERO(&mask); CPU_SET(self_id?%?num,?&mask); sched_setaffinity(0,?sizeof(mask),?&mask); mulcore_entry(9096?+?(self_id?%?num)?*?10); }NtyCo 上下文切換
首先來回顧一下x86_64寄存器的相關(guān)知識。x86_64 的寄存器有16個64位寄存器，分別是：%rax, %rbx, %rcx, %esi, %edi, %rbp, %rsp, %r8, %r9, %r10, %r11, %r12,
%r13, %r14, %r15。
%rax作為函數(shù)返回值使用的。
%rsp棧指針寄存器，指向棧頂
%rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8, %r9用作函數(shù)參數(shù)，依次對應(yīng)第1參數(shù)，第2參數(shù)。。。
%rbx, %rbp, %r12, %r13, %r14, %r15用作數(shù)據(jù)存儲，遵循調(diào)用者使用規(guī)則，換句話說，就是隨便用。調(diào)用子函數(shù)之前要備份它，以防它被修改
%r10, %r11用作數(shù)據(jù)存儲，就是使用前要先保存原值。
上下文切換，就是將CPU的寄存器暫時保存，再將即將運(yùn)行的協(xié)程的上下文寄存器，分別mov到相對應(yīng)的寄存器上。此時上下文完成切換。如下圖所示：
代碼如下
__asm__?( "????.text??????????????????????????????????\n" "???????.p2align?4,,15???????????????????????????????????\n" ".globl?_switch??????????????????????????????????????????\n" ".globl?__switch?????????????????????????????????????????\n" "_switch:????????????????????????????????????????????????\n" "__switch:???????????????????????????????????????????????\n" "???????movq?%rsp,?0(%rsi)??????#?save?stack_pointer?????\n" "???????movq?%rbp,?8(%rsi)??????#?save?frame_pointer?????\n" "???????movq?(%rsp),?%rax???????#?save?insn_pointer??????\n" "???????movq?%rax,?16(%rsi)??????????????????????????????\n" "???????movq?%rbx,?24(%rsi)?????#?save?rbx,r12-r15???????\n" "???????movq?%r12,?32(%rsi)??????????????????????????????\n" "???????movq?%r13,?40(%rsi)??????????????????????????????\n" "???????movq?%r14,?48(%rsi)??????????????????????????????\n" "???????movq?%r15,?56(%rsi)??????????????????????????????\n" "???????movq?56(%rdi),?%r15??????????????????????????????\n" "???????movq?48(%rdi),?%r14??????????????????????????????\n" "???????movq?40(%rdi),?%r13?????#?restore?rbx,r12-r15????\n" "???????movq?32(%rdi),?%r12??????????????????????????????\n" "???????movq?24(%rdi),?%rbx??????????????????????????????\n" "???????movq?8(%rdi),?%rbp??????#?restore?frame_pointer??\n" "???????movq?0(%rdi),?%rsp??????#?restore?stack_pointer??\n" "???????movq?16(%rdi),?%rax?????#?restore?insn_pointer???\n" "???????movq?%rax,?(%rsp)????????????????????????????????\n" "???????ret??????????????????????????????????????????????\n" );協(xié)程的調(diào)度器
調(diào)度器的實(shí)現(xiàn)，有兩種方案，一種是生產(chǎn)者消費(fèi)者模式，另一種多狀態(tài)運(yùn)行。
邏輯代碼如下：
while?(1)?{ ? ????????//遍歷睡眠集合，將滿足條件的加入到ready ????????nty_coroutine?*expired?=?NULL; ????????while?((expired?=?sleep_tree_expired(sched))?!=?)?{ ????????????TAILQ_ADD(&sched->ready,?expired); ????????} ? ????????//遍歷等待集合，將滿足添加的加入到ready ????????nty_coroutine?*wait?=?NULL; ????????int?nready?=?epoll_wait(sched->epfd,?events,?EVENT_MAX,?1); ????????for?(i?=?0;i?ready,?wait); ????????} ? ????????//?使用resume回復(fù)ready的協(xié)程運(yùn)行權(quán) ????????while?(!TAILQ_EMPTY(&sched->ready))?{ ????????????nty_coroutine?*ready?=?TAILQ_POP(sched->ready); ????????????resume(ready); ????????} ????}多狀態(tài)運(yùn)行
實(shí)現(xiàn)邏輯代碼如下：
while?(1)?{ ? ????????//遍歷睡眠集合，使用resume恢復(fù)expired的協(xié)程運(yùn)行權(quán) ????????nty_coroutine?*expired?=?NULL; ????????while?((expired?=?sleep_tree_expired(sched))?!=?)?{ ????????????resume(expired); ????????} ? ????????//遍歷等待集合，使用resume恢復(fù)wait的協(xié)程運(yùn)行權(quán) ????????nty_coroutine?*wait?=?NULL; ????????int?nready?=?epoll_wait(sched->epfd,?events,?EVENT_MAX,?1); ????????for?(i?=?0;i?ready))?{ ????????????nty_coroutine?*ready?=?TAILQ_POP(sched->ready); ????????????resume(ready); ????????}性能測試
測試環(huán)境：4臺VMWare 虛擬機(jī)
1臺服務(wù)器 6G內(nèi)存，4核CPU
3臺客戶端 2G內(nèi)存，2核CPU
操作系統(tǒng)：ubuntu 14.04
服務(wù)器端測試代碼：https://github.com/wangbojing/NtyCo
客戶端測試代碼：https://github.com/wangbojing/c1000k_test/blob/master/client_mutlport_epoll.c
按照每一個連接啟動一個協(xié)程來測試。協(xié)程啟動數(shù)量能夠達(dá)70W無異常。
BAT， 滴滴，今日頭條，美圖，美團(tuán)等一線內(nèi)推 技術(shù)崗位內(nèi)推?
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網(wǎng)站欄目：網(wǎng)絡(luò)IO解決方案—協(xié)程框架的實(shí)現(xiàn)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章源于：http://www.dlmjj.cn/article/hhsjs.html
