12.1 纤程对象的介绍
（1）纤程与线程的比较
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比较 |
线程（Thread） |
纤程（Fiber） |
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实现方式 |
是个内核对象 |
在用户模式中实现的一种轻量级的线程，是比线程更小的调度单位。 |
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调度方式 |
由Microsoft定义的算法来调度，操作系统对线程了如指掌。内核对线程的调度是抢占式的。 |
由我们自己调用SwitchToFiber来调度，内核对纤程一无所知。线程一次只能执行一个纤程代码，纤程间的调度不是抢占式的。 |
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备注 |
①一个线程可以包含一个或多个纤程。操作系统随时可能夺走纤程所在线程的运行。当线程被调度时，当前被选择的纤程得以运行，而其他纤程无法运行，因为同一个线程中，每次只能有一个纤程正在运行，除非调用SwitchToFiber才能切换到另一个纤程去执行。与SwitchToThread不同，SwitchToFiber会立即切换到另一个纤程去执行（如果该线程的CPU时间还有剩余的话），而SwitchToThread要等CPU来调度另一个线程。 ②纤程与线程一样，也有自己的寄存器环境与函数调用栈。 |
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（2）纤程的执行上下文的构成（类似线程上下文）——大约200个字节
①用户自定义的值，它被初始化为传给ConvertThreadToFiber的pvParam参数的值
②结构化异常处理链的头
③纤程栈顶部和底部的内存地址（当我们将一个线程转换为一个纤程时，这时也是线程栈）
④某些CPU寄存器，其中包括栈指针、指令指针以及其他寄存器（注意，默认下不包含CPU的浮点状态信息）
（3）纤程运行动态示意图
★注意：
在同一个线程里创建的两个纤程之间的切换是很安全的（如图中A箭头），但跨线程间的两个纤程的切换是不安全的（如图中的B、C箭头）。因为纤程本质上是由线程调度的，假设某个时刻，线程2正在调用纤程2.2，但在纤程2.2的内部调用了SwitchToFiber切换到了纤程1.2。如果CPU的下一个时间周期仍给线程2，因为内核并不知道纤程的切换，所以此时CPU仍会试图去执行纤程2.2的代码，但由于纤程的切换，会导致线程2的堆栈环境发生了变化，此时再去执行纤程2.2就可能会出现错误。
12.2 纤程的使用
（1）创建主纤程：CreateThreadToFiber(pvParam)（将已有线程转为纤程，该线程才能调用其它纤程API函数，可理解为启动线程的纤程模式）
★注意：
①返回值为纤程的上下文环境，可以理解为返回一个纤程对象。
②默认情况下，x86 CPU的FPU信息不会被纤悉无纤程保存下来，因此在进行浮点运算时，可能破坏数据。为避免此情况，要调该新的ConvertThreadToFiberEx函数，并为dwFlags传入FIBER_FLAG_FLOAT_SWITCH标志。
（2）创建纤程（可理解为子纤程）：CreateFiber
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参数 |
描述 |
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DWORD dwStackSize |
纤程栈大小。一般传入0，表示系统自动分配 |
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PFIBER_START_ROUTINE pfnStartAddress |
纤程函数，原型为 VOID WINAPI FiberFunc(PVOID pvParam) |
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PVOID pvParam |
传给纤程函数的额外参数。 |
★注意：
①返回值为纤程的上下文环境，可以理解为返回一个纤程对象。
②同样，为防止发生浮点运算事故，可以调用新的API函数CreateFiberEx，并传入FIBER_FLAG_FLOAT_SWITCH标志。
（3）纤程的调度：SwitchToFiber(PVOID pvFiberExcutionContext)函数，其中的参数是CreateFiber或CreateThreadToFiber返回的纤程对象（即纤程上下文环境）。注意：SwitchToFiber是让纤程得到CPU时间的唯一方法！由于我们必须显示调用SwitchtoFiber来让纤程有机会得到执行，因此纤程的调度完全在我们的掌握之中。
①SwitchToFiber函数的内部运行
A.将一些CPU寄存器当前值（包括指令指针寄存器和栈指针寄存器），保存到当前正在运行的纤程的执行上下文中。
B.从即将运行的纤程的执行上下文中，将先前保存的寄存器载入CPU寄存器。使用当线程继续执行的时候，会使用新纤程的运行环境（如栈、指令指针）
C.将新纤程上下文与线程关联起来，让线程运行指定的纤程。
D.将线程的指令指针设为新纤程先前保存的指令指针，这样线程（纤程）就会从上次执行的地方开始继续往下执行。
（4）纤程的删除：DeleteFiber(PVOID pvFiberExecutionContext);
①当纤程执行结束后，调用该函数来销毁纤程，被删除的纤程的栈将被销毁，纤程执行的上下文也会被释放。
②如果纤程是ConvertThreadToFiber转换得到的主纤程，当调用DeleteFiber相当于调用ExitThread直接终止线程。如果不希望终止线程，可以调用ConvertFiberToThread将主纤程转回线程，这里也会释放原来调用ConverThreadToFiber将线程转化为纤程时所占用的最后一块内存。注意，ConvertFiberToThread只转换主纤程，对其它子纤程无效。
【Fiber程序】