co_await似乎不是最佳的?

co_await appears to be suboptimal?

本文关键字：最佳 await co      更新时间：2023-10-16

>我有一个异步函数

void async_foo(A& a, B& b, C&c, function<void(X&, Y&)> callback);

我想在无堆栈协程中使用它，所以我写

auto coro_foo(A& a, B& b, C& c, X& x) /* -> Y */ {
struct Awaitable {
bool await_ready() const noexcept { return false; }
bool await_suspend(coroutine_handle<> h) {
async_foo(*a_, *b_, *c_, [this, h](X& x, Y& y){
*x_ = std::move(x);
y_ = std::move(y);
h.resume();
});
}
Y await_resume() {
return std::move(y);
}
A* a_; B* b_; C* c_; X* x_; Y y_;
};
return Awaitable{&a, &b, &c, &x};
}

那么我可以这样使用它：

Y y = co_await coro_foo(a, b, c, x);

编译器会将其重写为：

auto e = coro_foo(a, b, c, x);
if (!e.await_ready()) {
<suspend>
if (e.await_suspend(h)) return;
resume-point:
<resume>
}
Y y = e.await_resume();

有了这个，协程将在挂起时保持a_、b_和c_，当它只需要保留它们直到我们coroutine_handleawait_suspend(h)。
(顺便说一句，我不确定我是否可以在这里保留对参数的引用。

如果包装函数可以直接coroutine_handle作为参数，效率会高得多。

这可能是一个隐含的论点：

Promise f(coroutine_handle<> h);
co_await f();

或者它可能是一个特殊的关键字参数：

Promise f(coroutine_handle<> h);
f(co_await);

我在这里错过了什么吗？(其他开销不是那么大。

协程 TS 定义的"协程"系统旨在处理异步函数，这些函数：

返回
  1. 一个类似未来的对象(表示延迟返回值的对象(。
  2. 类未来对象具有与延续函数相关联的能力。

async_foo不符合这些要求。它不会返回类似未来的对象;它通过延续函数"返回"一个值。并且此延续作为参数传递，而不是对对象的返回类型执行的操作。

当co_await发生时，生成未来的潜在异步过程预计已经开始。或者至少，co_await机器使它有可能启动。

您建议的版本会失去await_ready功能，该功能允许co_await处理潜在的异步进程。在生成未来和调用await_ready之间，该过程可能已经完成。如果有，则无需计划协程的恢复。因此，它应该就在这里，在这个线程上发生。

如果堆栈效率低下困扰您，那么您将不得不按照协程 TS 希望您的方式做事。

处理此问题的一般方法是coro_foo直接执行async_foo并返回具有类似.then机制的类似未来的对象。你的问题是async_foo本身没有类似.then的机制，所以你必须创建一个。

这意味着coro_foo必须async_foo存储coroutine_handle<>的函子传递，该函子可以通过未来的延续机制进行更新。当然，您还需要同步基元。如果在执行函子时句柄已初始化，则函子将调用它，恢复协程。如果函子在没有恢复协程的情况下完成，则函子将设置一个变量，让 await 机器知道值已准备就绪。

由于句柄和此变量在 await 机器和函子之间共享，因此您需要确保两者之间的同步。这是一件相当复杂的事情，但这是.then式机器所需要的。

或者你可以忍受轻微的低效率。

当前的设计有一个重要的未来，co_await采用一般表达式而不是调用表达式。

这允许我们编写如下代码：

auto f = coro_1();
co_await coro_2();
co_await f;

我们可以并行运行两个或多个异步任务，然后等待它们。

因此，coro_1的实施应该在其呼吁中开始工作，而不是在await_suspend中开始。

这也意味着应该有一个预先分配的内存，coro_1将在其中放置其结果，并将coroutine_handle放在何处。

我们可以使用不可复制的Awaitable和保证的复制 elision.
async_foo将从Awaitable的构造函数调用：

auto coro_foo(A& a, B& b, C& c, X& x) /* -> Y */ {
struct Awaitable {
Awaitable(A& a, B& b, C& c, X& x) : x_(x) {
async_foo(a, b, c, [this](X& x, Y& y){
*x_ = std::move(x);
y_ = &y;
if (done_.exchange(true)) {
h.resume();  // Coroutine resumes inside of resume()
}
});
}
bool await_ready() const noexcept {
return done_;
}
bool await_suspend(coroutine_handle<> h) {
h_ = h;
return !done_.exchange(true);
}
Y await_resume() {
return std::move(*y_);
}
atomic<bool> done_;
coroutine_handle<> h_;
X* x_;
Y* y_;
};
return Awaitable(a, b, c, &x);
}

如果我们使用类似未来的类，可以直接从coro_foo调用async_foo。
这将花费我们一个分配和一个原子变量：

static char done = 0;
template<typename T>
struct Future {
T t_;
std::atomic<void*> addr_;
template<typename X>
void SetResult(X&& r) {
t_ = std::move(r);
void* h = addr_.exchange(&done);
if (h) std::experimental::coroutine_handle<>::from_address(h).resume();
}
bool await_ready() const noexcept { return false; }
bool await_suspend(std::experimental::coroutine_handle<> h) noexcept {
return addr_.exchange(h.address()) != &done;
}
auto await_resume() noexcept {
auto t = std::move(t_);
delete this;  // unsafe, will be leaked on h.destroy()
return t;
}
};
Future<Y>& coro_foo(A& a, B& b, C& c, X& x) {
auto* p = new Future<Y>;
async_foo(a, b, c, [p, &x](X& x_, Y& y_) {
x = std::move(x_);
p->SetResult(y_);
});
return *p;
}

它看起来不是很贵，
但它并没有显着改善问题中的代码。
(也疼我的眼睛(

相关文章：