背景
C++ 20 内引入了 co_yield, co_await, co_return 三个关键字。任何函数在使用了这三个关键字中的任何一个后，都会被编译器视作协程函数，进行一些特殊编译处理。
协程介绍
协程其实就是用户态的线程（粗略的定义），协程的切换完全是在用户态进行，不需要陷入到内核态，因此切换的开销远小于线程。
协程分为有栈协程和无栈协程。
有栈协程顾名思义，每个协程都会分配栈，这会对协程的并发数量造成限制。例如Golang中每个协程默认栈大小为2KB（可能会发生扩栈）。好处是有栈协程就类似于普通的函数调用，且代码没有侵入性，可以轻松兼容现有的代码（因为有独立的栈）
无栈协程高度依赖于编译器的处理，不需要单独的为每个协程保存栈，且切换成本更低。（因为不用切换栈）
C++ 20 Coroutine
对于C++20, 语言只提供了最基础的语法支持，更多协程的标准库支持需要到C++23才能就绪。
对于协程来说，有两个概念，即挂起与恢复。
挂起：一个协程挂起后，将保存现场，暂停当前的执行。
恢复：一个协程在挂起后，可以被恢复执行。
每个协程，拥有以下几个对象：
- Promise 对象 在堆上储存。
- Coroutine Handle 协程句柄，借此对协程进行操作。
- Coroutine State 协程的状态，包括协程启动时提供的参数（按值复制），该状态为动态分配，编译器生成的代码会对其进行管理。
调用过程
我们先对该协程函数进行粗糙的定义：
Coroutine F (t1 a1, t2 a2);
class Coroutine {
public :
struct promise_type {
Coroutine get_return_object();
};
}
int main() {
auto ret = coawait F(1, 2);
}
下面我们将介绍该协程函数的启动过程。（讨论的是编译器生成的代码）
当一个协程函数被调用后，首先会使用 operator Promise::new 构造coroutine state。（若不存在，则使用new）
在此之后，将会拷贝参数(a1, a2)到 Coroutine State 中进行保存。
其次，会调用Promise的构造函数，对其进行构造。(Promise的位置由编译器决定，具体的细节我没有找到资料，不过猜测是控制在了coroutine handler的一个固定的相对位置上）
然后会调用 promise.get_return_object() 获取返回的Coroutine对象。（该对象会作为函数的返回值
在此之后，会调用 coawait promise.initial_suspend() (coawait后面介绍） 这是一个粗略的启动过程。下面将介绍coawait co_await 该关键字作用于一个Awaitable对象上。在上面的例子里，作用在了F的返回值上，也就是类型Coroutine上。 co_await 用于将函数的执行权交给一个协程，并在该协程挂起后，恢复执行co_await下面的代码。 Awaitable 作为co_await作用的对象，一个awaitable对象需要实现以下几个函数：- await_ready await
- await_suspend(
coroutine_handle<>) - await_resume
在我们调用 co_await <expr>时，实质上等价于编译器执行以下过程：
当通过<expr>拿到awaitable对象后（详细参考cppreference），首先会调用awaitable::await_ready()，如果返回的是true,那就直接跳过以下的所有流程，不需要挂起（可以避免性能开销，例如结果已经知道了，或者可以同步计算时）
如果返回的是false, 那么就需要进入挂起的流程。此时，当前协程的变量状态、暂停点等信息将会保存到coroutine state中。然后，awaiter::await_suspend(handle)将会被调用（这里的handle代表着当前协程的handle）。
若await_suspend返回的是void，那么控制权将立即返回给调用方。
若返回的是bool,当返回为true时，同上。返回为false时，将恢复当前协程。
最终awaiter::await_resume()将被调用。其返回值将作为整个co_await <expr>的返回值。
标签：调用,co,Coroutine,await,编译器,C++,20,Corountine,协程 From： https://www.cnblogs.com/dorbmon/p/17321964.html