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Author: dreamsxin

context/ucontext.md

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+## ucontext
+
+`ucontext.h` or `x86_64-linux-gnu/sys/ucontext.h`
+
+```c
+/* Structure to describe FPU registers.  */
+typedef struct _libc_fpstate *fpregset_t;
+
+/* Context to describe whole processor state.  */
+typedef struct
+  { 
+    gregset_t gregs;
+    /* Note that fpregs is a pointer.  */
+    fpregset_t fpregs;
+    __extension__ unsigned long long __reserved1 [8];
+} mcontext_t;
+
+/* Userlevel context.  */
+typedef struct ucontext
+  {
+    unsigned long int uc_flags;
+    struct ucontext *uc_link;
+    stack_t uc_stack;
+    mcontext_t uc_mcontext;
+    __sigset_t uc_sigmask;
+    struct _libc_fpstate __fpregs_mem;
+  } ucontext_t
+
+/* Definitions taken from the kernel headers.  */
+struct _libc_fpreg
+{
+  unsigned short int significand[4];
+  unsigned short int exponent;
+};
+
+struct _libc_fpstate
+{
+  unsigned long int cw;
+  unsigned long int sw;
+  unsigned long int tag;
+  unsigned long int ipoff;
+  unsigned long int cssel;
+  unsigned long int dataoff;
+  unsigned long int datasel;
+  struct _libc_fpreg _st[8];
+  unsigned long int status;
+};
+
+int getcontext(ucontext_t* ucp);
+int setcontext(const ucontext_t* ucp);
+void makecontext(ucontext_t* ucp, void (*func)(), int argc, ...);
+int swapcontext(ucontext_t* ocp, const ucontext_t* ucp);
+ ```
+
+* `ucontext_t`
+
+其中 `uc_stack` 是上下文切换时使用的栈空间，`uc_link` 指向下一个上下文。
+
+
+* `getcontext` & `setcontext`
+调用 `getcontext` 把当前的上下文保存到 `ucontext_t` 结构中，`setcontext` 将保存的上下文信息设为程序当前的上下文。
+下面这个程序会一直不停的打印"hello world"。
+
+```c
+#include <ucontext.h>
+#include <stdio.h>
+ 
+int main()
+{
+    ucontext_t context;
+    getcontext(&context);
+    printf("hello world\n");
+    setcontext(&context);
+     
+    return 0;
+}
+```
+
+* `makecontext`
+
+自定义一个上下文，它的第二个参数是指向要调用函数的指针，第三个参数是调用该函数时参数的个数，之后的可变参数是调用函数时的参数。
+下面这个程序只会打印 "I'm parameter."，不会打印 "return"。
+```c
+#include <ucontext.h>
+#include <stdio.h>
+ 
+unsigned char stack[10240];
+ 
+int func(const char* str)
+{
+    printf("%s\n",str);
+    return 0;
+}
+ 
+int main()
+{
+    ucontext_t context;
+    getcontext(&context);
+    context.uc_stack.ss_sp = stack;
+    context.uc_stack.ss_size = 10240;
+    context.uc_link = NULL;
+    makecontext(&context, (void(*)(void)) func , 1,"I'm parameter.");
+    setcontext(&context);
+    printf("return\n");
+    return 0;
+}
+```
+
+* `swapcontext`
+
+保存当前上下文到第一个参数中，然后将第二个参数的内容设为当前的上下文。
+下面这个程序，`uc_link` 设为back，使用 `swapcontext`保存当前的上下文到`back`中，因而能够打印 "return"。
+```c
+#include <ucontext.h>
+#include <stdio.h>
+ 
+unsigned char stack[10240];
+ 
+int func(const char* str)
+{
+    printf("%s\n",str);
+    return 0;
+}
+ 
+int main()
+{
+    ucontext_t context,back;
+    getcontext(&context);
+    context.uc_stack.ss_sp = stack;
+    context.uc_stack.ss_size = 10240;
+    context.uc_link = &back;
+    makecontext(&context, (void(*)(void)) func , 1,"I'm parameter.");
+    swapcontext(&back, &context);
+    printf("return\n");
+    return 0;
+}
+```
+
+## 协同程序
+
+
+协程包含两个操作恢复(resume)和让出(yield)，此外在加上创建：
+- 创建
+将协程的函数和参数保存起来，返回一个指示它们的句柄。
+- 恢复
+第一次调用，通过 `makecontext` 和 `swapcontext` 启动协程函数。
+- 让出
+通过 `swapcontext` 切换到恢复函数中调用`swapcontext`的位置。