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librf 2.9.10

librf - 协程库

  • librf是一个基于C++ Coroutines提案 ‘Stackless Resumable Functions’编写的非对称stackless协程库。

支持以下平台和编译器:

Windows: 使用VS2017/VS2019编译(clang在兼容msvc模式下不支持异常,不再支持clang)
Android: 使用NDK 20.1 自带的clang编译
Mac: 使用XCode 11.2.1 自带的apple-clang编译
Ubuntu: 使用GCC 10.0.1/clang 9 编译(2020-04-18:mutex ranged lock failed)

注意:GCC 10.0.1在C++ Coroutines上存在很多BUG,并且缺少对应的头文件。
当前阶段不推荐使用GCC。

  • 性能测试

    ​ 本来无意搞性能测试的,因为librf的初衷和设计目标,就不是为了性能。然而,随着C++ Coroutines进入C++ 20标准,类似的协程库也越来越多。得益于C++ Coroutines的优良设计,他们的这些协程库都把性能放在首要位置进行宣传。裹挟着我也不得不进行一番性能调优,以及测试。

    以下数据全是平局每个操作的时间开销。

    编译器 操作系统 mimalloc 多线程 创建*1 切换*1 创建*1000 切换*1000 创建*30000 切换*30000
    clang Windows10 ON OFF 500 ns 17 ns 101 ns 11 ns 90 ns 12 ns
    clang Windows10 ON ON 500 ns 37 ns 116 ns 18 ns 103 ns 20 ns
    clang Windows10 OFF OFF 800 ns 16 ns 208 ns 11 ns 186 ns 15 ns
    clang Windows10 OFF ON 900 ns 37 ns 240 ns 18 ns 203 ns 23 ns
    clang Ubuntu 20.04 ON OFF 400 ns 15 ns 112 ns 11 ns 108 ns 12 ns
    clang Ubuntu 20.04 ON ON 500 ns 31 ns 111 ns 16 ns 109 ns 17 ns
    clang Ubuntu 20.04 OFF OFF 400 ns 15 ns 133 ns 13 ns 149 ns 15 ns
    clang Ubuntu 20.04 OFF ON 500 ns 30 ns 140 ns 17 ns 141 ns 19 ns

    (测试环境:I7 8700K OC 4.3GHz,频率由于酷睿原因不是特别稳定)

    多线程:调度器是否开启多线程支持。由于调度器里频繁用到自旋锁,导致在这种测试中数据较为难看。

    创建*1:创建 1 个协程的平均开销;

    切换*1:在只有 1 个协程的时候,切换 3000000 次的平均开销;

    创建*1000:创建 1000 个协程的平均开销;

    切换*1000:在具有 1000 个协程的时候,切换 3000000 次的平均开销;

    创建*30000:创建 30000 个协程的平均开销;

    切换*30000:在具有 30000 个协程的时候,切换 3000000 次的平均开销;

    加粗的字,表示那一项应该是常规状态下的状态,具有较大参考价值。


  • librf有以下特点:

1.基于C++20提案'Stackless Resumable Functions'编写的非对称stackless协程库,可以以同步的方式编写简单的代码,同时获得异步的性能
2.理论上支持海量协程, 创建 **10,000,000** 个协程只需使用 **2.2G** 物理内存(使用clang编译)
3.拥有极小的协程调度开销,在I7 8100 3.6GHz的CPU上,**1000** 个协程的平均切换开销是 **27** 纳秒(使用clang编译)
4.提供协程锁(mutex), 定时器, channel, event等特性, 帮助用户更加容易地编写程序
5.可以很好的跟asio, libuv等库结合,能跟现有的callback范式的异步/延迟代码很好的结合
6.目前已处于较为完善状态,已经小规模在生产项目中使用。不出意外,2.8以上版本就是C++20 Coroutines对应的版本

  • 如果你发现了任何bug、有好的建议、或使用上有不明之处,可以提交到issue,也可以直接联系作者:

    email: tearshark@163.net QQ交流群: 296561497


  • 更新日志:

2020-06-20 更新:

性能调优和测试数据

2020-03-31 更新:

使用Doxygen自动生成文档,并完善文档内容。
支持cmake。(目前仅VS2019测试通过)。

2020-03-26 更新:

兼容xcode 11.2.1。

2020-03-18 更新:

更新event/mutex/when_all/when_any实现。至此,2.x版本完整恢复1.x版本的所有功能。
版本号提升至 2.8.0。
3.0之前,只打算做修复BUG相关的工作。
3.0的目标,是根据executor的设计,重写scheduler代码。

2020-03-08 更新:

更新channel实现,效率提高了近三倍。
channel的新的实现方法,为event/mutex指明了新的修改方向。

2020-02-16 更新:

更新调度器算法,深入应用Coroutines的特性,以期获得更高调度性能。
不再支持C++14。
  • 注一:doc目录下有作者搜集的一些关于C++协程的资料
  • 注二:tutorial目录下有针对每个特性的范例代码,让用户可以循序渐进的了解librf库的特性