acl/lib_fiber/cpp/include/fiber/fiber.hpp

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C++
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#pragma once
#include <stddef.h>
#include "fiber_cpp_define.hpp"
struct ACL_FIBER;
namespace acl {
typedef enum
{
FIBER_EVENT_T_KERNEL, // Linux: epoll, FreeBSD: kquque, Windows: iocp
FIBER_EVENT_T_POLL,
FIBER_EVENT_T_SELECT,
FIBER_EVENT_T_WMSG,
} fiber_event_t;
/**
* 协程类定义,纯虚类,需要子类继承并实现纯虚方法
*/
class FIBER_CPP_API fiber
{
public:
/**
* 构造函数
* @param running {bool} 当为 true 时,则表示当前协程已启动,仅是声明
* 了一个协程对象而已,以便于与 ACL_FIBER 对象绑定,此时禁止调用本对
* 象的 start 方法启动新协程; 当为 false 时,则需要调用 start 方法来
* 启动新协程
*/
fiber(bool running = false);
virtual ~fiber(void);
/**
* 在创建一个协程类对象且构造参数 running 为 false 时,需要本函数启动
* 协程,然后子类的重载的 run 方法将被回调,如果 running 为 true 时,
* 则禁止调用 start 方法
* @param stack_size {size_t} 创建的协程对象的栈大小
*/
void start(size_t stack_size = 320000);
/**
* 在本协程运行时调用此函数通知该协程退出
* @return {bool} 返回 false 表示本协程未启动或已经退出
*/
bool kill(void);
/**
* 判断当前协程是否被通知退出
* @return {bool} 本协程是否被通知退出
*/
bool killed(void) const;
/**
* 判断当前正在运行的协程是否被通知退出,该方法与 killed 的区别为,
* killed 首先必须有 acl::fiber 对象依托,且该协程对象有可能正在运行,
* 也有可能被挂起,而 self_killed 不需要 acl::fiber 对象依托且一定表示
* 当前正在运行的协程
* @return {bool}
*/
static bool self_killed(void);
/**
* 获得本协程对象的 ID 号
* @return {unsigned int}
*/
unsigned int get_id(void) const;
/**
* 获得当前运行的协程对象的 ID 号
* @return {unsigned int}
*/
static unsigned int self(void);
/**
* 获得当前协程在执行某个系统 API 出错时的错误号
* return {int}
*/
int get_errno(void) const;
/**
* 设置当前协程的错误号
* @param errnum {int}
*/
void set_errno(int errnum);
/**
* 获得本次操作的出错信息
* @return {const char*}
*/
static const char* last_serror(void);
/**
* 获得本次操作的出错号
* @return {int}
*/
static int last_error(void);
/**
* 将所给错误号转成描述信息
* @param errnum {int} 错误号
* @param buf {char*} 存储结果
* @param size {size_t} buf 空间大小
* @return {const char*} buf 地址
*/
static const char* strerror(int errnum, char* buf, size_t size);
/**
* 将错误信息输出至标准输出
* @param on {bool} 为 true 时,内部出错信息将输出至标准输出
*/
static void stdout_open(bool on);
/**
* 显式设置协程调度事件引擎类型,同时设置协程调度器为自启动模式,即当
* 创建协程后不必显式调用 schedule 或 schedule_with 来启动协程调度器
* @param type {fiber_event_t} 事件引擎类型参见FIBER_EVENT_T_XXX
* @param schedule_auto {bool} 若为 true则创建协程对象后并运行该协程
* 对象后不必显式调用 schedule/schedule_with 来启动所有的协程过程,内
* 部会自动启动协程调度器;否则,在创建并启动协程后,必须显式地调用
* schedule 或 schedule_with 方式来启动协程调度器以运行所的协程过程;
* 内部缺省状态为 false
*/
static void init(fiber_event_t type, bool schedule_auto = false);
/**
* 启动协程运行的调度过程
*/
static void schedule(void);
/**
* 启动协程调度时指定事件引擎类型,调用本方法等于同时调用了 schedule_init
* 及 schedule 两个方法
* @param type {fiber_event_t} 事件引擎类型参见FIBER_EVENT_T_XXX
*/
static void schedule_with(fiber_event_t type);
/**
* 判断当前线程是否处于协程调度状态
* @return {bool}
*/
static bool scheduled(void);
/**
* 停止协程调度过程
*/
static void schedule_stop(void);
public:
/**
* 将当前正在运行的协程(即本协程) 挂起
*/
static void yield(void);
/**
* 挂起当前协程,执行等待队列中的下一个协程
*/
static void switch_to_next(void);
/**
* 将指定协程对象置入待运行队列中
* @param f {fiber&}
*/
static void ready(fiber& f);
/**
* 使当前运行的协程休眠指定毫秒数
* @param milliseconds {unsigned int} 指定要休眠的毫秒数
* @return {unsigned int} 本协程休眠后再次被唤醒后剩余的毫秒数
*/
static unsigned int delay(unsigned int milliseconds);
/**
* 获得处于存活状态的协程数量
* @return {unsigned}
*/
static unsigned alive_number(void);
/**
* 获得处于退出状态的协程对象数量
* @return {unsigned}
*/
static unsigned dead_number(void);
/**
* 线程启动后调用此函数设置当前线程是否需要 hook 系统 API内部缺省
* 会 hook 系统 API
* @param on {bool}
*/
static void hook_api(bool on);
/**
* 显式调用本函数使 acl 基础库的 IO 过程协程化,在 UNIX 平台下不必显式
* 调用本函数,因为内部会自动 HOOK IO API
*/
static void acl_io_hook(void);
/**
* 调用本函数取消 acl基础库中的 IO 协程化
*/
static void acl_io_unlock(void);
/**
* Windows 平台下可以显式地调用此函数 Hook 一些与网络协程相关的系统 API
* @return {bool}
*/
static bool winapi_hook(void);
/**
* 获得当前系统级错误号
* @return {int}
*/
static int get_sys_errno(void);
/**
* 设置当前系统级错误号
* @param errnum {int}
*/
static void set_sys_errno(int errnum);
public:
/**
* 返回本协程对象对应的 C 语言的协程对象
* @return {ACL_FIBER* }
*/
ACL_FIBER* get_fiber(void) const;
/**
* 底层调用 C API 创建协程
* @param fn {void (*)(ACL_FIBER*, void*)} 协程函数执行入口
* @param ctx {void*} 传递给协程执行函数的参数
* @param size {size_t} 协程栈大小
*/
static void fiber_create(void (*fn)(ACL_FIBER*, void*),
void* ctx, size_t size);
protected:
/**
* 虚函数,子类须实现本函数,当通过调用 start 方法启动协程后,本
* 虚函数将会被调用,从而通知子类协程已启动; 如果在构造函数中的参数
* running 为 true ,则 start 将被禁止调用,故本虚方法也不会被调用
*/
virtual void run(void);
private:
ACL_FIBER* f_;
fiber(const fiber&);
void operator = (const fiber&);
static void fiber_callback(ACL_FIBER* f, void* ctx);
};
/**
* 可用作定时器的协程类
*/
class FIBER_CPP_API fiber_timer
{
public:
fiber_timer(void);
virtual ~fiber_timer(void) {}
/**
* 启动一个协程定时器
* @param milliseconds {unsigned int} 毫秒级时间
* @param stack_size {size_t} 协程的栈空间大小
*/
void start(unsigned int milliseconds, size_t stack_size = 320000);
protected:
/**
* 子类必须实现该纯虚方法,当定时器启动时会回调该方法
*/
virtual void run(void) = 0;
private:
ACL_FIBER* f_;
fiber_timer(const fiber_timer&);
void operator = (const fiber_timer&);
static void timer_callback(ACL_FIBER* f, void* ctx);
};
#if defined(ACL_CPP_API)
/**
* 定时器管理协程
*/
template <typename T>
class fiber_trigger : public fiber
{
public:
fiber_trigger(timer_trigger<T>& timer)
: delay_(100)
, stop_(false)
, timer_(timer)
{
}
virtual ~fiber_trigger(void) {}
void add(T* o)
{
mbox_.push(o);
}
void del(T* o)
{
timer_.del(o);
}
timer_trigger<T>& get_trigger(void)
{
return timer_;
}
// @override
void run(void)
{
while (!stop_) {
T* o = mbox_.pop(delay_);
if (o)
timer_.add(o);
long long next = timer_.trigger();
long long curr = get_curr_stamp();
if (next == -1)
delay_ = 100;
else {
delay_ = next - curr;
if (delay_ <= 0)
delay_ = 1;
}
}
}
private:
long long delay_;
bool stop_;
timer_trigger<T>& timer_;
mbox<T> mbox_;
};
#endif // ACL_CPP_API
} // namespace acl