ufibers: 用户空间纤程/协程库的介绍与特性

资源摘要信息:"ufibers是一个用户空间的纤程/协程库，由Drew Thoreson自2013年至2015年间开发。它被设计为类似于线程，但核心差异在于纤程依赖于自愿抢占式调度，而不是操作系统的线程调度。ufibers的可移植性很高，它使用ISO C99标准编写，并且仅依赖于C标准库中的malloc、free和exit这几个基本函数。这使得它能够在一个广泛的系统环境中运行，包括不同的操作系统以及裸机。尽管包含汇编语言编写的部分，这些部分是自包含的小模块，便于熟悉目标架构的开发者移植。ufibers目前支持x86、x86_64和ARM架构。构建ufibers需要一个支持C99标准的C编译器，例如GCC或Clang，并且可以将其编译成库文件。" 知识点详细说明: 1. 协程与纤程的基本概念: - 协程(Coroutine)是一种计算机程序组件，可以在受控的挂起和恢复执行过程中进行协作。与线程不同的是，协程的调度通常由程序自身控制，而不是操作系统。 - 纤程(Fiber)，或称微线程、轻量级线程，是协程的一种具体实现。它以用户空间内的栈为单位进行切换，相比系统线程切换，纤程的上下文切换开销更小，因为它们共享同一进程的地址空间和其他资源。 2. 用户空间与内核空间的区别: - 用户空间是指用户态程序运行的空间，与之相对的是内核空间，内核空间是操作系统内核运行的空间。 - 用户空间程序不能直接执行硬件操作，它们需要通过系统调用与内核空间交互。 3. ISO C99标准: - ISO C99是C语言的一个国际标准，正式名称为ISO/IEC 9899:1999，较之以前的标准，在语法和标准库方面都有所扩展，支持更复杂的编程结构。 4. C语言中的动态内存管理: - malloc是C标准库中的一个函数，用于动态分配内存。 - free是C标准库中的一个函数，用于释放之前通过malloc或相关函数分配的内存。 5. GCC与Clang编译器: - GCC（GNU Compiler Collection）是一个编译器套件，支持多种编程语言，包括C、C++等。 - Clang是GCC的替代品之一，是一个基于LLVM的编译器前端，它在编译速度和易用性方面优于GCC。 6. 汇编语言的角色: - 汇编语言通常用于编写系统底层、性能敏感或者硬件交互的部分代码。 - 通过汇编语言实现的程序或功能通常更加依赖于具体的硬件架构，不易跨平台移植。 7. x86、x86_64和ARM架构: - x86架构指的是32位的Intel处理器架构。 - x86_64，也称为AMD64或Intel 64，是一种64位的处理器架构，兼容32位x86指令集。 - ARM是一种广泛使用的32位精简指令集计算（RISC）处理器架构。 8. 代码移植性的考虑: - 可移植性是指软件能够在不同硬件平台或操作系统上无需修改源代码就能运行的能力。 - 为了提高代码的可移植性，开发者通常避免使用特定于操作系统的API，而是使用抽象层次更高的库函数或标准库函数。 9. 系统调用与操作系统的交互: - 系统调用(System Call)是操作系统提供给用户程序的接口，允许程序请求操作系统服务。 - 通过系统调用，用户空间程序可以完成如文件操作、网络通信、进程控制等任务。 通过上述知识点的详细说明，可以对ufibers库有一个深入的理解，包括它的设计原理、技术实现以及如何在不同环境下进行构建和使用。