Эволюция подходов к написанию корутин от Си до С++20. Часть 2. Переходим от без стековых сопрограмм к стековым

В прошлой статье был рассмотрен процесс создания без стековых сопрограмм на основе библиотеки прото потоков. При этом вся работа по хранению состояния сопрограммы и сохранению ее параметров полностью ложится на плечи программиста. В данной статье я хочу рассказать о том, как можно автоматизировать выполнение этих задач при помощи стековых корутин, рассмотрю 3 способа передачи управления от одной сопрограммы к другой, и опишу с  какими проблемами приходиться сталкиваться при создании стековых корутин. Продолжим писать на языке Си и добавим ассемблер.

Для начала вспомним сопрограмму для вычисления чисел Фибоначчи, рассмотренную в предыдущей статье. Для её корректной все переменные, необходимые для работы алгоритма, а также состояние выполнения сопрограммы приходилось хранить в отдельной структуре, передаваемой сопрограмме в качестве параметра. Теперь я хочу избавиться от этой структуры и хранить состояние корутины при помощи локальных переменных, как это делается в обычных функциях. Функции хранят локальные переменные в стеке, следовательно, нам также нужен стек.

Под обычной я подразумеваю функцию, определённую синтаксисом языка, с указанием возвращаемого типа, имени функции, а также её параметров.

Однако, использовать стек как это делается в обычных функциях мы не можем из-за того, что сопрограмма должна приостанавливать свое выполнение и передавать управление вызывающему коду, а при повторном вызове продолжать свою работу. 

Обычная функция в Си передает управление вызывающему коду при помощи оператора return. При этом область стековой памяти, хранящая локальные переменные, больше не принадлежит функции.