协同例程使用setjmp实现

最新推荐文章于 2022-12-06 12:43:43 发布

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本文介绍了一种使用setjmp和longjmp实现的简单协同例程方法。通过保存和恢复上下文来模拟线程间的切换，避免了传统线程切换时的数据保护问题。文中提供了一个具体的实现案例，展示了执行流如何在两个不同的例程之间交替进行。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

协同例程是某种类似于多线程的概念，只是线程的切换由程序自己掌控，可以避免传统线程间切换时的数据保护问题。

这里使用setjmp和longjmp的配合（形式上是从一个函数跳到另一个函数，实际上是返回历史执行点），实现了比较简陋的协同例程。

下面程序执行流程就体现了，执行流在main的while loop和aux的while loop之间跳转，依次执行。

注：此处代码是在Dev-CPP中编译运行的

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <setjmp.h>

int main_stack[256];
int aux_stack[256];
jmp_buf main_jmp;
jmp_buf aux_jmp;
int *co_base = NULL; // 分离点
int *main_top = NULL;
int *aux_top = NULL;

int aux();
void co_swap_aux();
void co_swap_main();
void co_save(int stack[], int *co_top);
void co_restore(int stack[], int *co_top);

int main()
{
	int base;
	co_base = &base;
	main_top = co_base;
	co_save(main_stack, main_top);
	if(!setjmp(main_jmp))
	{
		aux();
	}
	co_restore(main_stack, main_top);
	while(1)
	{
		printf("run in main...1\n");
		system("PAUSE");
		co_swap_main();

		printf("run in main...2\n");
		system("PAUSE");
		co_swap_main();

		printf("run in main...3\n");
		system("PAUSE");
		co_swap_main();
	}

	return 0;
}

int aux()
{
	while(1)
	{
		printf("run in aux....1\n");
		system("PAUSE");
		co_swap_aux();

		printf("run in aux....2\n");
		system("PAUSE");
		co_swap_aux();

		printf("run in aux....3\n");
		system("PAUSE");
		co_swap_aux();
	}
	return 0;
}

void co_swap_aux()
{
	int top;
	aux_top = &top;
	co_save(aux_stack, aux_top);
	if(!setjmp(aux_jmp))
	{
		longjmp(main_jmp, 1);
	}
	co_restore(aux_stack, aux_top);
}

void co_swap_main()
{
	int top;
	main_top = &top;
	co_save(main_stack, main_top);
	if(!setjmp(main_jmp))
	{
		longjmp(aux_jmp, 1);
	}
	co_restore(main_stack, main_top);
}

void co_save(int stack[], int *co_top)
{
	size_t size = (long)co_base - (long)co_top;
	memcpy(stack, co_top, size);
}

void co_restore(int stack[], int *co_top)
{
	size_t size = (long)co_base - (long)co_top;
	memcpy(co_top, stack, size);
}

运行界面截图：