走进 libco 共享栈的神秘世界：协程的摇篮

2023-10-13 11:17:35

在 libco 神奇的协程舞台上，共享栈扮演着至关重要的角色，它为协程的顺利运行提供了坚实的基础。本文将带领大家走进共享栈的奥秘，探究其创建、分配和切换过程。让我们踏上这趟探索之旅，揭开 libco 幕后的技术精华！

共享栈的创建：协程的摇篮

在 libco 的世界中，协程的创建需要一个可靠的载体，而共享栈就是这个载体。在协程创建过程中，系统会为每个协程分配一个独立的共享栈。这一过程通过调用 make_stack 函数实现。

void* make_stack(int stacksize) {
  char* stack = (char*)malloc(stacksize);
  if (!stack) {
    return NULL;
  }
  memset(stack, 0, stacksize);
  return stack + stacksize;
}

make_stack 函数根据指定的栈大小分配一片内存，并将其作为协程的共享栈。随后，系统将指向栈顶的指针保存在协程结构体中。这样，每个协程都拥有了自己的私有共享栈空间。

共享栈的分配：为协程赋予生命

当一个协程被创建时，系统会为其分配一个共享栈。这通过调用 coctx_init 函数实现。

int coctx_init(coctx_t* ctx, void* stack, size_t stacksize) {
  // ...

  ctx->sp = stack + stacksize;

  // ...
}

在 coctx_init 函数中，系统将共享栈的栈顶指针赋予协程结构体的 sp 成员，这确保协程可以在共享栈上运行。通过这一过程，协程获得了执行所需的栈空间。

共享栈的切换：协程间的无缝切换

协程切换是 libco 的核心机制，它使协程能够在同一线程中并发执行。当协程发生切换时，系统需要保存当前协程的共享栈数据，并恢复目标协程的共享栈数据。这一过程通过 coctx_swap 函数实现。

void coctx_swap(coctx_t* old, coctx_t* new) {
  // ...

  // 保存旧协程的栈指针
  old->sp = (char*)__builtin_frame_address(0) - old->stacksize;

  // 恢复新协程的栈指针
  __builtin_return_address(0) = (void*)new->sp;

  // ...
}