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纖程

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計算機科學中,纖程英语:Fiber)是一種最輕量化的線程(lightweight threads)。它是一種用户态線程(user thread),讓應用程式可以獨立決定自己的線程要如何運作。作業系統內核不能看見它,也不會為它進行排程

就像一般的綫程,纖程有自己的定址空間。但是纖程採取合作式多工(Cooperative multitasking),而線程採取先佔式多工(Pre-emptive multitasking)。應用程式可以在一個線程環境中建立多個纖程,然後手動執行它。纖程不會被自動執行,必須要由應用程式自己指定讓它執行,或換到下一個纖程。

跟線程相比,纖程較不需要作業系統的支援。

Windows纤程[编辑]

一个用户态线程拆分成多个纤程,通过用户态代码来调度纤程,从而让各个纤程“非抢占”地工作。相关Windows API:

  • PVOID ConvertThreadToFiber(PVOID pvParam); //把当前线程转换为纤程,系统为纤程执行环境分配大概200字节的存储空间,包括:1、由参数pvParam参数指定的用户定义的值,2、结构化异常处理链头。3、纤程的运行栈的最高和最低地址。4、各种CPU寄存器信息。
  • PVOID ConvertThreadToFiberEx(PVOID pvParam,DWORD dwFlags);//默认情况下,x86系统的CPU的浮点数状态信息在纤程看来不属于CPU寄存器,因此会导致在纤程中执行一些相关的浮点运算会破坏数据。为了克服这一问题,调用本函数并且传递FIBER_FLAG_FLOAT_SWITCH给它的第2个参数dwFlags
  • PVOID CreateFiber(DWORD dwStackSize,PFIBER_START_ROUTINE pfnStartAddress,PVOID pvParam); // 在同一个线程中再创建一个纤程
  • PVOID CreateFiberEx(SIZE_T dwStackCommitSize,SIZE_T dwStackReserveSize,DWORD dwFlags, PFIBER_START_ROUTINE pStartAddress, PVOID pvParam); // 一个线程包含多个纤程
  • VOID WINAPI FiberFunc(PVOID pvParam);//纤程函数的规格
  • VOID SwitchToFiber(PVOID pvFiberExecutionContext);//调度纤程的执行。参数是ConverThreadToFiber(Ex)或CreateFiber(Ex)返回值。
  • VOID DeleteFiber(PVOID pvFiberExecutionContext);//纤程完成了任务,删除它. 该函数首先清除纤程运行栈,然后删除纤程执行环境。一般是由一个纤程调用来删除另一个纤程。
  • ConvertFiberToThread //当所有纤程结束了运行,需要从纤程转换为线程
  • IsThreadAFiber //是否正在一个纤程执行环境中运行
  • PVOID GetCurrentFiber();// 正在执行的纤程的执行环境
  • PVOID GetFiberData();//用户定义的一个数据,这个数据由CreateFiber(Ex)或ConvertThreadToFiber(Ex)的pvParam参数指定
  • 纤程局部存储(FLS)机制。这个机制和“线程局部存储”(TLS)类似
    • FlsAlloc函数分配FLS槽来存放数据,这个FLS槽可以被当前进程内所有纤程共同使用
    • FlsSetValue函数来保存数据到FLS槽中
    • FlsGetValue函数来取得FLS槽中对应的数据
    • FlsFree来释放FLS槽