Корутины C++: как приручить асинхронный I/O
Habr ·
Когда комитет стандартизации проектировал корутины, за кадром остался один неловкий момент: фрейм корутины (coroutine frame) — это динамический объект. Локальные переменные, буферы под чтение, аргументы и состояние автомата с точкой останова co_await должны где-то физически лежать, и по умолчанию компилятор выделяет это пространство из общей кучи через глобальный operator new . В асинхронном GUI, где корутина заводится на каждое нажатие клавиши и на каждое чтение из файла, это означает межпоточные блокировки кучи на каждом шаге с потенциальным переключением контекста — ровно то, от чего корутины обещали избавить. И это не единственный сюрприз: сам по себе co_await асинхронности не даёт. Учебный awaitable запускает работу только в момент ожидания, и две асинхронные операции подряд на деле не запускаются асинхронно - идут с холостым кругом между ними; чтобы корутины стали по-настоящему асинхронными, механизм запуска операции пришлось отделить от того, что даёт язык. Эти вещи неочевидны, о них почти не пишут, и тем, кто присматривается к корутинам, стоит смотреть на них в первую очередь. Заглянуть под капот
Когда комитет стандартизации проектировал корутины, за кадром остался один неловкий момент: фрейм корутины (coroutine frame) — это динамический объект. Локальные переменные, буферы под чтение, аргументы и состояние автомата с точкой останова co_await должны где-то физически лежать, и по умолчанию компилятор выделяет это пространство из общей кучи через глобальный operator new . В асинхронном GUI, где корутина заводится на каждое нажатие клавиши и на каждое чтение из файла, это означает межпоточные блокировки кучи на каждом шаге с потенциальным переключением контекста — ровно то, от чего корутины обещали избавить. И это не единственный сюрприз: сам по себе co_await асинхронности не даёт. Учебный awaitable запускает работу только в момент ожидания, и две асинхронные операции подряд на деле не запускаются асинхронно - идут с холостым кругом между ними; чтобы корутины стали по-настоящему асинхронными, механизм запуска операции пришлось отделить от того, что даёт язык. Эти вещи неочевидны, о них почти не пишут, и тем, кто присматривается к корутинам, стоит смотреть на них в первую очередь. Заглянуть под капот