设计实现协作式多任务unikernel

在操作系统设计中，如何确保同时处理多个请求？我们可以使用线程或进程进行多任务处理实现，但还有一个选择——协作性多任务处理。

这个选项是最困难的。在这里我们说操作系统当然很酷，它有调度程序和计划程序，它可以处理进程，线程，组织它们之间的切换，处理锁等，但它仍然不知道应用程序是如何工作的，而这些工作原理应该是我们作为开发人员所知道的。

我们知道在CPU上会有短暂的时刻执行某些计算操作，但大多数时候我们都期望网​​络I/O能更清楚何时在处理多个请求之间切换。

从操作系统的角度来看，协作式多任务只是一个执行线程，在其中，应用程序在处理多个请求/命令之间切换。通常情况是：只要一些数据到达，就会读取它们，解析请求，将数据发送到数据库，这是一个阻塞操作；而非堵塞操作时在等待来自数据库的响应时，可以开始处理另一个请求，它被称为“合作或协作”，因为所有任务/命令必须通过合作以使整个调度方案起作用。它们彼此交错，但是有一个控制线程，称为协作调度程序，其角色只是启动进程并让这些线程自动将控制权返回给它。

这比线程的多任务处理更简单，因为程序员总是知道当一个任务执行时，另一个任务不会执行，虽然在单处理器系统中，线程应用程序也将以交错模式执行这种模型，但使用线程的程序员仍应考虑此方法的缺陷，以免应用程序在移动到多处理器系统时工作不正常。但是，即使在多处理器系统上，单线程异步系统也总是以交错方式执行。

编写这样的程序的困难在于，这种切换，维护上下文的过程，将每个任务组织为一系列间歇性执行的较小步骤，落在开发人员身上。另一方面，我们获得了效率，因为没有不必要的切换，例如，在线程和进程之间切换时切换处理器上下文没有问题。

在实现了Hello World编写和运行之后，我们终于可以首窥操作系统内核设计中的第一个重要部分：协作式多任务的实现。