協同例程

概述

協同例程是為開發偽並行的單處理機系統模型而發明的，使人們能夠使用高級語言編寫偽並行作業系統。有了協同例程之後，就沒有互斥和同步問題。基本的問題是調度和控制轉移。

協同例程是一個能夠按照偽並行方式獨立地執行的程式單位。協同例程像一個由主程式激活的過程，但和過程不同，協同例程能夠在任何一處，控制轉移到另一個協同例程，而且當控制轉移返回到原協同例程時，在其執行被掛起的地方恢復先前的執行。

協同例程都是平等的，它們當中不區分父協同例程或者子協同例程。協同例程是串列地執行的，因為在任何時刻，只能夠有一個協同例程在活躍，而且只有在它把控制轉移給另一個協同例程時，才停止活躍。

這說明了每個協同例程必須有其自己的局部運行環境，同時在協同例程不活躍時，仍然留在記憶體儲。運行環境一般必須包括在該協同例程內所作的全部活躍調用，加上一個指明該協同例程中要恢復執行的位置指針，以及一個指向協同例程創建者環境的指針。

在Modula—2中，協同例程被稱為進程，即使它們不是真正並行執行。Modula—2的進程是標準庫SYSTEM的一部分。這些設施包括：過程NEWPROCESS用來創建一個新的協同例程，而且分配用來保留其局部環境的記憶體儲。過程TRANSFER用來從一個進程控制轉向另一個進程。

在Modula—2中，NEWPROCESS創建一個協同例程，但不開始其執行。NEWPROCESS指派一個過程和這個環境的工作空間給一個進程變數。它被說明為：

PROCEDURE NEWPROCESS(P：PROC；A：ADDRESS；

n：CARDINAL； VAR p1：PROCESS)；

其中P是任一個無參數過程(TYPE PROC=PROCEDURE)，A是工作空間的起始地址，n是這個工作空間的長度，p1是要創建的進程變數。

如何分配工作空間是同套用和具體的實現有關。典型的方法是對每個協同例程分配全局的ARRAY{1..m}OF WORD變數，而且使用函式ADR和SIZE傳遞開始地址以及長度給NEW—PROCESS。數組空間的大小，是同實現和涉及的協同例程有關的。