调用约定和上下文切换
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内容提要
在编写协程库时，上下文切换速度受调用约定的影响。采用“preserve_none”调用约定可以减少寄存器保留，从而提高切换效率。通过感知上下文，系统能够自动决定切换的工作量，降低开销。
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关键要点
- 上下文切换速度受调用约定影响很大。
- 用户协程的上下文切换本质上是调用一个函数，需要切换非易失性寄存器。
- 非易失性寄存器越多，上下文切换时需要保留和恢复的寄存器数量越多。
- 内核进行上下文切换时，所有寄存器都需保留，开销最大。
- 使用内联汇编的 clobbered registers 列表可以自动生成寄存器的保存和恢复代码。
- preserve_none 调用约定下，尽可能不保留寄存器，全是易失性寄存器。
- 使用 preserve_none 调用约定实现 zcontext_swap 时，只需切换 rsp 寄存器。
- 在无 hook 的情况下，只需 8 条指令完成上下文切换，效率极高。
- 调用 zcontext_swap 的地方仍需保持寄存器，工作量没有减少。
- 在某些情况下，调用方的寄存器不需要保留那么多，可以减少 CPU 开销。
- 保留多少寄存器取决于协程调度的上下文环境。
- 通过感知上下文自动决定切换的工作量，可以使协程上下文切换的开销与无栈协程一样小。
❓
延伸问答
上下文切换的速度受什么影响？
上下文切换的速度受调用约定的影响很大。
什么是preserve_none调用约定？
preserve_none调用约定是指尽可能不保留寄存器，使用全易失性寄存器。
使用preserve_none调用约定的优势是什么？
使用preserve_none调用约定可以减少寄存器保留，从而提高上下文切换效率。
上下文切换时需要保留哪些寄存器？
上下文切换时需要保留非易失性寄存器，数量取决于调用约定。
如何实现高效的上下文切换？
通过使用preserve_none调用约定和感知上下文，可以实现高效的上下文切换。
上下文感知协程切换的意义是什么？
上下文感知协程切换可以自动决定切换的工作量，从而降低开销。
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