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1、协程是什么

    在了解协程之前，需要对比一下进程、线程和协程的区别：

1.1 进程

    进程可以理解为资源分配的基本单位，操作系统以一个进程为基本单位，分配系统资源，包括内存资源和CPU的时间片资源。进程的切换者是操作系统，切换时机是根据操作系统自己的切换策略，用户是无感知的。进程的切换内容包括页全局目录、内核栈、硬件上下文，切换内容保存在内存中。进程切换过程是由“用户态到内核态到用户态”的方式，切换效率低。一个进程有自己独立的地址空间，包括：

• 数据段
• 代码段
• 堆
• 栈
• 文件

  一个进程里面可以包含多个线程。

1.2 线程

    线程是CPU调度的基本单位，线程之间的切换需要从用户态切换到内核态，由CPU进行调度。线程的切换者是操作系统，切换时机是根据操作系统自己的切换策略，用户无感知。线程的切换内容包括内核栈和硬件上下文。线程切换内容保存在内核栈中。线程切换过程是由“用户态到内核态到用户态”， 切换效率中等。一个进程内的所有线程共享进程的资源，但是线程也有自己独立的资源，这些资源有：

• 线程ID：每个线程都有自己的线程ID，这个ID在本进程中是唯一的。进程用此来标识线程。
• 寄存器组的值：由于线程间是并发运行的，每个线程有自己不同的运行线索，当从一个线程切换到另一个线程上时，必须将原有的线程的寄存器集合的状态保存，以便将来该线程在被重新切换到时能得以恢复。
• 线程的堆栈：堆栈是保证线程独立运行所必须的。线程函数可以调用函数，而被调用函数中又是可以层层嵌套的，所以线程必须拥有自己的函数堆栈，使得函数调用可以正常执行，不受其他线程的影响。
• 错误返回码：由于同一个进程中有很多个线程在同时运行，可能某个线程进行系统调用后设置了errno值，而在该线程还没有处理这个错误，另外一个线程就在此时被调度器投入运行，这样错误值就有可能被修改。所以不同线程应该有自己的错误返回码变量。
• 线程的信号屏蔽码：由于每个线程所感兴趣的信号不同，所以线程的信号屏蔽码应该由线程自己管理。但所有的线程都共享同样的信号处理器。
• 线程的优先级：由于线程需要像进程那样能够被调度，那么就必须要有可供调度使用的参数，这个参数就是线程的优先级。

1.3 协程

   协程，可以理解为用户态的线程，即一个线程可以包含多个协程，这些协程由用户创建，并且由用户控制进行协程的调度。协程的切换者是用户（编程者或应用程序），切换时机是用户自己的程序所决定的。协程的切换内容是硬件上下文，切换内存保存在用户自己的变量（用户栈或堆）中。协程的切换过程只有用户态，即没有陷入内核态，因此切换效率高。一个线程内的多个协程虽然可以切换，但是多个协程是串行执行的，只能在一个线程内运行，没法利用CPU多核能力。线程里面的协程对CPU而言是不能感知的，CPU只会感知到一个线程在运行。协程所拥有的资源主要有：

• 协程的上下文环境，即各种寄存器的值
• 协程拥有的堆栈

2、libco库跑hello world

    libco是微信后台大规模使用的c/c++协程库，2013年至今稳定运行在微信后台的数万台机器上。libco通过仅有的几个函数接口 co_create/co_resume/co_yield 再配合 co_poll，可以支持同步或者异步的写法，如线程库一样轻松。同时库里面提供了socket族函数的hook，使得后台逻辑服务几乎不用修改逻辑代码就可以完成异步化改造。

    Github地址：.

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include "co_routine.h"using namespace std;struct stTask_t{	int id;};struct stEnv_t{	stCoCond_t* cond;	queue
       
         task_queue;};void* Producer(void* args){	co_enable_hook_sys();	stEnv_t* env=  (stEnv_t*)args;	int id = 0;	while (true)	{		stTask_t* task = (stTask_t*)calloc(1, sizeof(stTask_t));		task->id = id++;		env->task_queue.push(task);		printf("%s:%d produce task %d\n", __func__, __LINE__, task->id);		co_cond_signal(env->cond);		poll(NULL, 0, 1000);	}	return NULL;}void* Consumer(void* args){	co_enable_hook_sys();	stEnv_t* env = (stEnv_t*)args;	while (true)	{		if (env->task_queue.empty())		{			co_cond_timedwait(env->cond, -1);			continue;		}		stTask_t* task = env->task_queue.front();		env->task_queue.pop();		printf("%s:%d consume task %d\n", __func__, __LINE__, task->id);		free(task);	}	return NULL;}int main(){	stEnv_t* env = new stEnv_t;	env->cond = co_cond_alloc();	stCoRoutine_t* consumer_routine;	co_create(&consumer_routine, NULL, Consumer, env);	co_resume(consumer_routine);	stCoRoutine_t* producer_routine;	co_create(&producer_routine, NULL, Producer, env);	co_resume(producer_routine);		co_eventloop(co_get_epoll_ct(), NULL, NULL);	return 0;}
       
      
     
    
   

     这是一个生产者-消费者示例。在这个示例中，主要有两个函数：

• 生产者函数：Producer负责将任务放入任务队列之中
• 消费者函数：Consumer负责从任务队列中取任务来执行

   main函数中，分别为这两个函数创建两个协程进行来执行，这里主要用到了libco的两个接口，分别是co_create()和co_resume()，co_create()负责创建一个协程，而co_resume()负责启动一个协程。这里协程的创建和线程的创建有很大不同，线程创建时可以直接运行，而协程创建后并没有运行，而是需要调另外一个函数才能运行。