为什么会有协程

普通的应用程序编写，在c++最多的实现方式是多线程来实现异步操作

多线程存在的问题

1、多线程切换带来的线程用户台到内核态的开销增大

2、多线程要解决资源竞争问题。

3、异步编程业务逻辑不在一起，对代码的理解及阅读不友好。

而有没有一种方式，能够实现用同步的方式，实现异步的性能，go语言中有原生的协程。所以go语言编写网络程序有天生的优势，c++20提出语言上支持协程，但是目前大多数人使用的可能还是c++11，所以目前要在c++中实现协程，就需要自己造轮子。

协程能解决的问题

1、协程用同步的方式解决来实现异步的效率

2、协程同步的好处是逻辑清晰，没有线程资源竞争

协程实现方式：

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协程原语

create：创建，跟线程一样，需要指定协程的执行函数，属性和参数。

yield：让出，意思是当前的协程让出cpu给到调度器。

resume：意思是启动协程或者是恢复协程 。

假设有两个IO操作的阻塞任务，

任务1执行完，让出（yield）资源，调度器调度任务2 resume，任务2等待IO操作时让出cpu给调度器。所以，如果多任务是带IO操作的，则适合使用协程，如果是纯粹的计算cpu密集型服务，则不适用协程，因为如果是cpu密集型，会导致任务一直不让出，另外的任务也得不到cpu的资源，所以不适合。

实现协程有几种方式：

1、longJump/setjump 

2、使用ucontext

3、使用汇编代码来实现跳转。

大多数协程框架都是使用了第三种方式，包括我们上面提到的libgo，libco，libaco都是，也就是用汇编来实现协程的栈切换。

协程需要知道的前备知识

1、汇编语言与寄存器

2、栈，堆的内存分布，函数调用的入栈，出栈，用堆如何来保存栈，内存对齐

3、hook钩子函数的实现原理

4、阻塞IO，非阻塞IO，epoll，poll等基本知识。

5、时间轮定时器的实现，可以基于红黑树或其他方法。

6、有两种保存栈的方式，独立栈和共享栈两种模式。

下一个文章将开始分享libco的实现，其会涉及到的以上的相关的知识，我会尽量的都详细讲解。