Rust异步运行时最小实现 - extreme 分享
Rust语言通过定义了Future Trait , 奠定了异步语法的基石，而Rust的异步代码时惰性的，必须有一个运行时来驱动，Rust本身还没提供这样的实现，社区中有不少开源方案，比如tokio等。Tokio的运行时是一个事件循环，利用了不同平台的异步非阻塞特性，比如kqueue，epoll等。
我一直想要弄清楚runtime是怎么调度Future，而Future完成时又是怎么通知runtime，extreme 实现了一个最小运行时，可以让一窥究竟。
use std::sync::{Arc, Condvar, Mutex};
use std::task::{Context, Poll, RawWaker, RawWakerVTable, Waker};
#
struct Park(Mutex<bool>, Condvar);
fn unpark(park: &Park) {
*park.0.lock().unwrap() = true;
park.1.notify_one();
}
static VTABLE: RawWakerVTable = RawWakerVTable::new(
|clone_me| unsafe {
let arc = Arc::from_raw(clone_me as *const Park);
std::mem::forget(arc.clone());
RawWaker::new(Arc::into_raw(arc) as *const (), &VTABLE)
},
|wake_me| unsafe { unpark(&Arc::from_raw(wake_me as *const Park)) },
|wake_by_ref_me| unsafe { unpark(&*(wake_by_ref_me as *const Park)) },
|drop_me| unsafe { drop(Arc::from_raw(drop_me as *const Park)) },
);
/// Run a `Future`.
pub fn run<F: std::future::Future>(mut f: F) -> F::Output {
let mut f = unsafe { std::pin::Pin::new_unchecked(&mut f) };
let park = Arc::new(Park::default());
let sender = Arc::into_raw(park.clone());
let raw_waker = RawWaker::new(sender as *const _, &VTABLE);
let waker = unsafe { Waker::from_raw(raw_waker) };
let mut cx = Context::from_waker(&waker);
loop {
match f.as_mut().poll(&mut cx) {
Poll::Pending => {
let mut runnable = park.0.lock().unwrap();
while !*runnable {
runnable = park.1.wait(runnable).unwrap();
}
*runnable = false;
}
Poll::Ready(val) => return val,
}
}
}这个简短的例子表达了实现一个运行时的最低需求
[*]实现RawWakerVTable
[*]如何通过Waker唤醒runtime继续调度，这里用了信号量
本质上运行时可以抽象成一个不断运行的循环体，在循环体内不断调用Future的poll方法。
(当Future返回Poll::Pending时，此处简化为使用信号量的等待操作)
这个例子也说明了Future的调用能返回时，需要调用存储在ctx里面的Waker::waker()方法，唤醒运行时继续执行阻塞的异步任务
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