從執行緒模型說起
協程的優勢
協程最大好處應該是能夠以同步的形式實現高效的非同步呼叫，這對非cpu密集型服務非常便利。通常情況下，實現高效i/o的辦法是非同步非阻塞通訊，典型如redis。但非同步操作和人類思維方式相左，不太友好。協程之所以有上述效果，本質上是因為它代替程式設計師在底層實現了非同步。
c語言函式呼叫過程
協程看上去神奇，但不過是基本知識的靈活運用。
c語言的函式呼叫棧大家耳熟能詳，這裡簡單說明下。圖1是32位機器的c語言函式呼叫棧，64位與此原理相同。在呼叫者棧中，首先將被調函式需要的引數今次放到棧中，然後執行call指令，該指令將它的緊跟call的下一條指令(也就是返回位址)放到棧中，同時跳轉到被調函式執行。引數和返回位址如圖右側的caller frame中所示。在被調函式棧中，被調函式從呼叫者的棧中取出引數，進行計算，將結果放到eax暫存器裡，呼叫ret返回。ret指令會將呼叫棧中儲存的返回位址放到pc(指令暫存器)中，然後cpu按呼叫者原路線執行。
協程實現原理
複雜的cpu就按上面說的呼叫套路機械地執行一條條的指令。常見的緩衝區溢位就與此有關：如果緩衝區將返回位址或棧楨的其它重要內容覆蓋了，函式返回時程式會崩潰；進一步，一些別有用心的人會覆蓋返回位址，將pc值改為他們期望的值，進而控制cpu執行流程，這就是緩衝區攻擊的原理。
水可載舟，亦可覆舟，如果建立多個函式棧，並能在各個棧之間切換執行，這就是協程！實際中，除了儲存了系統棧中的呼叫棧，還在堆上申請記憶體，做為協程執行時的棧空間。因為切換過程需要訪問暫存器，所以切換**是都是用彙編寫的。
到此好像「都挺好」的：建立了一系列協程，執行流在各個協程間切換執行。回憶一下，協程是為了「以同步的形式實現非同步呼叫」。假設乙個協程呼叫了read這個系統呼叫，如果是阻塞呼叫，那整個執行緒會被該呼叫阻塞，所有協程都不能執行；如果是非阻塞的，那應該迴圈等待read返回資料還是轉而執行其它協程？如果執行其它的，那怎麼使當前協程讓出cpu？這其實需要hook系統呼叫，同時用多路復用監聽事件，如定義read函式hook系統的read，首先將fd設定為非阻塞，並加到epoll中監聽可讀事件，然後呼叫協程切換流程讓出cpu，待epoll返回fd可讀事件時再執行該協程，這樣我們就能以同步形式實現非同步呼叫。
總之，協程的原理可以概括為兩點：1. 以棧楨結構為基礎的協程棧，2. hook系統呼叫。當然，這裡只是最簡單地記錄下協程的原理，具體實現還有很多任務作要做，但對於理解其原理應該足夠，畢竟不需要每個人都去實現乙個協程庫。
上面的原理適用於libco，對於bthread還有一項功能叫work stealing，就是當執行緒上任務不均勻時，比較閒的執行緒去偷取其它執行緒的協程任務來執行，這對於耗時不等的後台任務可能比較有用。
寫在最後
不免要感慨：
1. 看似高深的技術，其實是基於非常基礎的知識。
2. 有了brpc，還需要其它rpc嗎？
3. 有了go，還要堅持c++嗎？
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