В предыдущей статье я рассматривал различные способы организации стековых корутин в языке Си. Эти сопрограммы имели чисто учебное значение так как вряд ли кто-то будет создавать генераторы последовательностей при помощи сопрограмм. Сегодня рассмотрим как писать стектовые корутины на С++ и создадим на их основе tcp сервер, обрабатывающий запросы от клиентов на основе опроса событий с использованием API мультиплексированного ввода-вывода epoll. Данная тема, на мой взгляд, является ключевой для понимания того, как функционируют современные серверные приложения, написанные при помощи таких библиотек как Boost Asio.

В прошлой статье был рассмотрен процесс создания без стековых сопрограмм на основе библиотеки прото потоков. При этом вся работа по хранению состояния сопрограммы и сохранению ее параметров полностью ложится на плечи программиста. В данной статье я хочу рассказать о том, как можно автоматизировать выполнение этих задач при помощи стековых корутин, рассмотрю 3 способа передачи управления от одной сопрограммы к другой, и опишу с  какими проблемами приходиться сталкиваться при создании стековых корутин. Продолжим писать на языке Си и добавим ассемблер.

Для начала вспомним сопрограмму для вычисления чисел Фибоначчи, рассмотренную в предыдущей статье. Для её корректной все переменные, необходимые для работы алгоритма, а также состояние выполнения сопрограммы приходилось хранить в отдельной структуре, передаваемой сопрограмме в качестве параметра. Теперь я хочу избавиться от этой структуры и хранить состояние корутины при помощи локальных переменных, как это делается в обычных функциях. Функции хранят локальные переменные в стеке, следовательно, нам также нужен стек.

Под обычной я подразумеваю функцию, определённую синтаксисом языка, с указанием возвращаемого типа, имени функции, а также её параметров.

Однако, использовать стек как это делается в обычных функциях мы не можем из-за того, что сопрограмма должна приостанавливать свое выполнение и передавать управление вызывающему коду, а при повторном вызове продолжать свою работу. 

Обычная функция в Си передает управление вызывающему коду при помощи оператора return. При этом область стековой памяти, хранящая локальные переменные, больше не принадлежит функции. 

Когда речь заходит о корутинах (сопрограммах) на С++, большинство программистов вспоминает фреймворк coroutine_ts, появившийся в стандарте С++20. Многие даже не догадываются о том, что писать корутины можно было задолго до появления упомянутого стандарта. При этом можно было использовать не только С++, но и Си. Данной статьей я открываю серию, в которой хочу описать свой личный опыт изучения корутин и привести примеры их использования. Надеюсь мои статьи помогут начинающим разобраться в этой сложной и интересной теме.