C 编程/协程

鲜为人知的是，大多数 C 实现都内置了可用于协作式多任务/协程的原语。他们是 setcontext 和 setjmp.

setjmp

函数setjmp与longjmp成对使用，用于将执行转移到代码中的不同位置。它依赖于现有的jmp_buf声明。

#include <setjmp.h>

int main (void)
{
  jmp_buf buf1;
  
  if (setjmp(buf1) == 0)
  {
    /* This code is executed on the first call to setjmp. */

    longjmp(buf1, 1);
  } else {
    /* This code is executed once longjmp is called. */
  }
  return 0; 
}

setjmp()将当前执行点存储在内存中，只要包含该函数不返回，该内存就保持有效。它最初返回0。当longjmp使用原始jmp_buf和替换返回值调用时，控制权将返回setjmp。

请注意，jmp_buf 在没有使用地址运算符的情况下传递给 setjmp。

理解 setjmp 和 longjmp 的最简单方法是，setjmp 会存储 CPU 的状态，包括程序计数器、堆栈指针、所有寄存器（包括标志寄存器的位），在由 jmp_buf 指向的位置，该位置定义为 LEN+1，这足以存储所涉及的任何 CPU 的寄存器。longjmp(buf) 从不返回，因为它从由之前的 setjmp 调用设置的结构 jmp_buf buf 的内容中恢复 CPU，因此执行从 setjmp 被调用之后开始，但 setjmp 的返回值不是 0，而是 longjmp 中第二个参数使用的任何值。这类似于 fork() 系统调用，它返回 0 给子进程，并将子进程的 PID 返回给父进程。

互联网建议协程对于将软件实现为协作状态机很有用，例如词法分析器处理输入文本并发出标记，以便解析器可以决定存储标记并请求下一个标记，或对其当前的标记集采取行动。这并不是多线程程序在数据上同步，如果出现错误，忘记获取锁会导致竞争条件，而是使用 setjmp 和 longjmp，似乎是协作进程，保证一次只运行一个进程，无需担心上下文切换唤醒睡眠进程（使用单独的 jmp_buf 静态位置，每个进程可以在调用 longjmp 后调用 setjmp 获取自己的 jmp_buf，如果返回 0，或者继续循环处理非零返回值的共享数据）。