程序员眼中的控制流

顺序控制流

顺序

多条语句顺序执行

选择

if-else、switch

循环

for、while、do while

跳转

break、continue、return

函数调用

●控制流：调用时，控制权转到被调用函数 ●上下文切换：开销小，栈帧压栈退栈而已 ●上下文内容：函数的临时变量和返回地址

并发控制流

协程

●控制流：协程是一种线程内多任务调度机制 ●协程调度：手动控制，用Python async库等 ●协程通信：消息传递或直接调用彼此的函数 ●上下文切换：开销较小，不涉及内核态切换 ●上下文内容：仅含局部变量、程序计数器等

线程

●控制流：线程有自己的栈，使程序不同部分并发运行 ●线程调度：OS内核负责，或用户态线程库管理负责 ●线程通信：共享变量、Queue通信、信号量 ●上下文切换：设计内核态，开销比协程大 ●上下文内容：寄存器、PC、栈指针、TLS变量

进程

●控制流：程序的执行实例，拥有独立地址空间和资源 ●进程调度：OS内核负责 ●进程通信：共享内存、Queue通信、管道 ●上下文切换：开销大，涉及虚拟地址空间、fd资源等 ●上下文内容：寄存器，堆栈，fd和uid等多系统资源

其他

●例如：Actor模型，多Actor并发执行、消息通信

传统嵌入式 并发控制流

中断ISR

●任务：ISR≈任务函数 ●调度：中断处理机制≈硬件回调软件

Super loop任务

●任务：main Loop中循环运行的一个函数 ●调度：main Loop中多任务，物理串行，逻辑并发

Time slice任务

●任务：按固定频率运行的一个函数 ●调度：定时器中断辅助下，各任务以固定频率执行

RTOS任务

●任务：RTOS支持的Task ●调度：RTOS负责调度，Task有独立的栈和优先级