Objective-cでコルーチン?!

「C10K問題を回避するためにコルーチンを使う方法」というブログ記事があって、なるほどと思いObj-cに移植しようとしたのですが、どうもコルーチンクラスをサンプルに特化させていじっている様で汎用性が無さそうであまり使い勝手よくありません。

仕方ないので元記事のソースはあまり参考にせずに移植と言うより作ってみました。
→ここgithub

C10K問題を回避するためには、コネクション数とスレッド数が比例しないような設計をしなければならない事からコルーチンが有効らしいです。
実際に通信するコードを書ければ素晴らしいですが、面倒くさいので省いてコルーチンの動作を確認するだけです。

まぁObj-cのコルーチンはCSCoroutineとかあるみたいですが、setjmp, longjmp使ってるのが気持ち悪かったりします。(食わず嫌い)

yieldではsetjmp, longjmp使わず普通にreturnで抜けているのでローカル変数等は保存されません。
なのでローカル変数の代わりにメンバ関数を使っています。
そういう作りなのでコルーチンからサブコルーチンを呼ぶ時には新たなコルーチンオブジェクトを作成します。
色々と制約あって万能ではありませんが、ちょこっとコルーチンを使いたいぐらいなら丁度よいかも。

使用例
二組のコルーチンを使って擬似マルチスレッドをシングルスレッドで実現しています。
performメソッドがコルーチンの中身ですが、COR_YIELDでmainへ値を戻し、mainで次にnextメソッド呼ぶとCOR_YIELDの直後から続き実行します。

//
#import "TestCoroutine.h"
#import "CoroutineX.h"


@interface TestCoroutine (/*PRIVATE*/)
- (NSString*)makeChildName;
@end

@implementation TestCoroutine {
  int _concurrency_level;
  NSString *_name;

  int _cl, _i, _j;
  NSString *_retStr;
}

- (id)initWithConcurrencyLevel:(int)lv name:(NSString*)name {
  self = [super init];
  if (self) {
    _concurrency_level = lv;
    _name = name;
  }
  return self;
}


- (NSString*)makeChildName {
  static int c =0;
  return [NSString stringWithFormat:@"%@c%d", _name, c++];
}

- (id)perform {
  /*
   You can NOT use any local variables in this method.
   */
  static int forkDepth = 2;
  COR_BEGIN;

  for (_cl = 0; _cl < _concurrency_level; ++_cl) {
    //recursive call
    COR_FORK([[TestCoroutine alloc] initWithConcurrencyLevel:forkDepth-- name:[self makeChildName]]);        
  }
  
  for (_i=0; _i < 3; ++_i) {
    _retStr = [NSString stringWithFormat:@"%@'s loop1 i=%d",self->_name, _i];
    COR_YIELD(_retStr);
  }
  
  for (_i=0; _i < 2; ++_i) {
    for (_j=0; _j < 3; ++_j) {
      _retStr = [NSString stringWithFormat:@"%@'s loop2 i=%d, j=%d",self->_name, _i, _j];
      COR_YIELD(_retStr);
    }
  }

  //sub coroutine call
  COR_FORK([[SubCoroutine alloc] init]);

  COR_END;
}

@end


@interface SubCoroutine (/*PRIVATE*/)
@end

@implementation SubCoroutine

- (id)perform {
  /*
   You can NOT use any local variables in this method.
   */
  COR_BEGIN;

  COR_YIELD([NSNumber numberWithFloat:1.2]);
  COR_YIELD([NSNumber numberWithFloat:2.3]);

  COR_END;
}

@end

//
//  main.m
//

#import 
#import "TestCoroutine.h"


int main(int argc, const char * argv[])
{

  @autoreleasepool {

    CoroutineState *corState1 = [[CoroutineState alloc] init];
    TestCoroutine *coro1 = [[TestCoroutine alloc] initWithConcurrencyLevel:3 name:@"p0"];
    [corState1 push:coro1];

    CoroutineState *corState2 = [[CoroutineState alloc] init];
    TestCoroutine *coro2 = [[TestCoroutine alloc] initWithConcurrencyLevel:2 name:@"p1"];
    [corState2 push:coro2];

    id retVal1, retVal2;
    do {
      retVal1 = [corState1 next];
      retVal2 = [corState2 next];
      NSLog(@"1:%@, 2:%@", retVal1, retVal2);
      NSLog(@"1's stack-size=%ld, 2's stack-size=%ld", [corState1 stackSize], [corState2 stackSize]);
    } while (retVal1 || retVal2);

  }
    return 0;
}