Продолжения/корутины/генераторы в C++ / gcc / linux

Предыстория: Я пытаюсь понять, как реализовать продолжения/корутины/генераторы (как бы это ни называлось), поставив эту игрушечную задачу. Окружение - C++11 на gcc 4.6 и linux 3.0 x86_64. Непортируемость - хорошо, но использование внешней библиотеки (boost.coroutine, COROUTINE и т.д.) не допускается. Думаю, longjmp(3) и/или makecontext(2) и друзья могут помочь, но не уверен.

Описание:

Следующий игрушечный парсер должен разбирать последовательности as и bs одинаковой длины. т.е.

((a+)(b+))+

такие, что длина второй продукции в скобках равна третьей.

Когда он находит производство (например, aaabbb), он выводит количество as, которое он находит (например, 3).

Код:

#include 
#include 
using namespace std;

const char* s;

void yield()
{
        // TODO: no data, return from produce
        abort();
}

void advance()
{
        s++;
        if (*s == 0)
                yield();
}

void consume()
{
        while (true)
        {
                int i = 0;

                while (*s == 'a')
                {
                        i++;
                        advance();
                }

                cout << i << " ";

                while (i-- > 0)
                {
                    if (*s != 'b')
                        abort();
                    advance();
                }
        }
}

void produce(const char* s_)
{
        s = s_;

        // TODO: data available, continue into consume()
        consume();
}

int main()
{
        produce("aaab");
        produce("bba");
        produce("baa");
        produce("aabbb");
        produce("b");

        // should print: 3 1 4

        return 0;
}

Проблема:

Как вы видите, состояние стека вызовов consume должно быть сохранено при вызове yield, а затем produce возвращается. Когда produce вызывается снова, consume должен быть перезапущен путем возврата из yield. Задача состоит в том, чтобы изменить способ, которым produce вызывает consume, и реализовать yield так, чтобы они функционировали как положено.

(Очевидно, что переделка consume так, чтобы он сохранял и восстанавливал свое состояние, противоречит цели упражнения.)

Я думаю, что нужно сделать что-то вроде примера внизу страницы руководства makecontext: http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man3/makecontext.3.html, но не ясно, как перевести его на эту проблему. (и мне нужно спать)

Решение:

(Спасибо Крису Додду за дизайн)

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

const char* s;
ucontext_t main_context, consume_context;

void yield()
{
    swapcontext(&consume_context, &main_context);
}

void advance()
{
    s++;
    if (*s == 0)
            yield();
}

void consume()
{
    while (true)
    {
            int i = 0;

            while (*s == 'a')
            {
                    i++;
                    advance();
            }

            cout << i << " ";

            while (i-- > 0)
            {
                    advance();
            }
    }
}

void produce(const char* s_)
{
    s = s_;

    swapcontext(&main_context, &consume_context);
}

int main()
{
    char consume_stack[4096];

    getcontext(&consume_context);
    consume_context.uc_stack.ss_sp = consume_stack;
    consume_context.uc_stack.ss_size = sizeof(consume_stack);
    makecontext(&consume_context, consume, 0);

    produce("aaab");
    produce("bba");
    produce("baa");
    produce("aabbb");
    produce("b");

    // should print: 3 1 4

    return 0;
}

5
задан Andrew Tomazos 27 January 2012 в 02:40
поделиться