folly::coro::Task — lazy single-shot 코루틴
한 줄 요약:
Task<T>는 lazy하게 시작되고 executor에 schedule된 후에야 실행되는 single-shot 코루틴이다. 매co_await마다 결과 또는 예외가 전파되고, 소비되지 않으면 영원히 실행되지 않는다.
#동기
folly::coro::Task<T>는 가장 흔한 코루틴 타입이다. 비동기 함수의 반환 타입이고, 다른 Task를 co_await하면서 합성된다.
세 가지 결정이 Task의 정체성을 만든다.
- Lazy start — 호출만으로는 실행되지 않는다.
co_await되거나scheduleOn으로 executor에 올라가야 시작한다. - Executor 바인딩 필수 — 어디서 실행될지가 항상 명시적이다. “implicit 현재 thread”라는 함정이 없다.
- Single-shot — 한 번
co_await하면 값을 가져가고 Task는 소진된다. shared ownership이 필요하면Future로 변환해야 한다.
이 셋이 합쳐져 production async의 예측 가능한 실행 모델을 만든다.
#API
#include <folly/coro/Task.h>#include <folly/coro/BlockingWait.h>#include <folly/executors/CPUThreadPoolExecutor.h>
folly::coro::Task<int> Add(int a, int b) { co_return a + b;}
folly::coro::Task<int> Compose() { int x = co_await Add(1, 2); int y = co_await Add(x, 10); co_return y;}
int main() { folly::CPUThreadPoolExecutor pool(4); int v = folly::coro::blockingWait(Compose().scheduleOn(&pool)); // v == 13}세 가지 합쳐 보면 다음 패턴이 나온다.
co_return은return자리에 그대로.Task<void>라면 인수 없이co_return;.co_await은 다른Task또는 awaitable에 사용. 결과가 함수의 반환값처럼 추출된다.scheduleOn(executor)은 한 번만 — root에서. 자식 Task는 부모의 executor를 상속.
#scheduleOn vs co_await
// 1. scheduleOn: SemiAwaitable로 만든다. blockingWait 또는 SemiFuture 변환에 사용.auto sf = Compute().scheduleOn(&pool).start(); // start() → SemiFuture<int>
// 2. co_await: 부모 Task의 executor를 상속받아 실행folly::coro::Task<int> Caller() { int v = co_await Compute(); // pool이 명시되지 않음 — 부모 따라감 co_return v;}| 호출 형식 | 시작 시점 | executor 결정 |
|---|---|---|
Compute() | 시작 안 함 | 미정 |
Compute().scheduleOn(e) | 시작 안 함 (SemiAwaitable) | e 고정 |
co_await Compute() | 즉시 시작 | 호출자 Task의 executor 상속 |
co_await Compute().scheduleOn(e) | 즉시 시작 | e 사용 후 호출자로 복귀 |
마지막 패턴이 중요하다. co_await Compute().scheduleOn(cpuPool) 형태로 호출자 코루틴 한가운데서 임시로 다른 executor에 일을 던지고 결과를 가져온다.
#co_awaitTry — 예외 노출
folly::coro::Task<int> RiskyCompute();
folly::coro::Task<int> Safe() { auto t = co_await folly::coro::co_awaitTry(RiskyCompute()); if (t.hasException()) { LOG(ERROR) << "compute failed: " << t.exception().what(); co_return -1; } co_return t.value();}co_awaitTry는 Try<T>를 반환한다. throw 대신 명시적 분기로 처리하고 싶을 때 쓴다. exception이 expected control flow면 이 형태가 비용이 작다(throw/catch 회피).
#void Task
folly::coro::Task<void> Log(std::string msg) { co_await asyncWrite(msg); co_return; // 또는 그냥 함수 끝}Task<void>도 일급. collectAll에서 void Task가 섞여도 결과 tuple에서 Unit placeholder로 들어간다.
#내부 구조
#stackless suspend의 그림
state machine 안의 각 suspend point는 frame에 진행 상황을 저장하고 caller에 돌아가는 지점이다.
Task의 promise_type, awaiter, executor handle 등이 모두 이 frame 안에 산다 — 보통 수십에서 수백 바이트. 한 스레드가 수많은 in-flight Task를 표현할 수 있는 이유다.
// folly/coro/Task.h 약식template <class T>class Task { public: using promise_type = TaskPromise<T>; // ...};
template <class T>class TaskPromise { public: Task<T> get_return_object() noexcept { return Task<T>{std::coroutine_handle<TaskPromise>::from_promise(*this)}; } std::suspend_always initial_suspend() noexcept { return {}; } FinalAwaiter final_suspend() noexcept { return {}; } void return_value(T value) noexcept { result_.emplace(std::move(value)); } void unhandled_exception() noexcept { result_.emplaceException(std::current_exception()); }
private: folly::Try<T> result_; folly::Executor::KeepAlive<> executor_; std::coroutine_handle<> continuation_;};initial_suspend()가suspend_always라서 lazy.FinalAwaiter가continuation_을 resume — 호출자 코루틴이 재개됨.result_가Try<T>라 값/예외가 같은 슬롯에 저장된다.
// awaiter — co_await Task<T>의 동작struct TaskAwaiter { std::coroutine_handle<TaskPromise<T>> child_;
bool await_ready() noexcept { return false; }
auto await_suspend(std::coroutine_handle<> caller) noexcept { auto& childPromise = child_.promise(); childPromise.continuation_ = caller; childPromise.executor_ = currentExecutor(); // 부모로부터 상속 return child_; // symmetric transfer — 즉시 child 실행 }
T await_resume() { auto& promise = child_.promise(); if (promise.result_.hasException()) { promise.result_.exception().throw_exception(); } return std::move(*promise.result_); }};핵심은 await_suspend가 coroutine_handle을 반환한다는 점이다. 이게 symmetric transfer다. 호출자의 stack frame을 그대로 두고 child로 점프 — std::coroutine_handle::resume()을 명시적으로 호출하지 않아 stack overflow를 회피한다.
#Symmetric transfer가 왜 중요한가
folly::coro::Task<int> RecursiveSum(int n) { if (n == 0) co_return 0; int rest = co_await RecursiveSum(n - 1); co_return n + rest;}
// n = 100,000도 OKfolly::coro::blockingWait(RecursiveSum(100000).scheduleOn(&pool));await_suspend가 handle을 반환하면 컴파일러는 tail call로 바꿔 stack을 키우지 않는다. naive하게 handle.resume()을 호출했다면 매 단계마다 새 frame이 쌓여 overflow.
이 기법이 folly::coro::Task가 deeply nested call을 견딜 수 있는 이유.
#사용 패턴 — 인자/캡처
// Good — value capturefolly::coro::Task<int> Compute(std::string s) { co_await Delay(std::chrono::milliseconds(1)); co_return std::stoi(s);}
// Bad — reference 인자folly::coro::Task<int> Compute(const std::string& s) { // dangling 위험 co_await Delay(std::chrono::milliseconds(1)); co_return std::stoi(s); // suspend 뒤에 s가 살아있을까?}코루틴은 suspend 동안 호출 스택이 사라진다. 인자가 reference면 원본이 살아있어야 하는데 호출자가 보장 안 한다. 인자는 value 또는 owning type.
같은 이유로 lambda capture도 value가 기본.
folly::coro::Task<int> MakeWork(std::string input) { co_return co_await [s = std::move(input)]() -> folly::coro::Task<int> { co_await Delay(std::chrono::milliseconds(1)); co_return std::stoi(s); }();}#SemiFuture와의 상호변환
// Task → SemiFuturefolly::SemiFuture<int> sf = std::move(task).scheduleOn(&pool).start();
// SemiFuture → Taskfolly::coro::Task<int> t = folly::coro::toTask(std::move(sf));
// 또는 SemiFuture는 직접 co_await 가능folly::coro::Task<int> Caller(folly::SemiFuture<int> sf) { int v = co_await std::move(sf); co_return v;}이 양방향성이 기존 Futures 코드와 코루틴 코드를 섞어 쓸 수 있게 한다. migration이 한꺼번에 일어나지 않는 현실에 맞춘 설계.
#std와의 비교
| 항목 | 표준 (없음) | folly::coro::Task | cppcoro::task |
|---|---|---|---|
| Lazy start | N/A | 있음 | 있음 |
| Executor binding | N/A | 강제 | 없음 |
| Symmetric transfer | N/A | 사용 | 사용 |
| Try 통합 | N/A | co_awaitTry | 없음 |
| Future 변환 | N/A | SemiFuture 호환 | 없음 |
cppcoro::task와 표층 API는 비슷하지만 executor 강제와 Futures 통합이 차별점.
#코드 리뷰 포인트
Task<T>함수가 호출만 되고 await/schedule이 없는 곳을 찾는다 — silent skip.co_await로 수정한 함수가 reference 인자를 받는지 — 인자는 value로.- 라이브러리 함수가
blockingWait를 부르면 곤란하다. caller가 코루틴이면 deadlock. Task<T>의 멤버 함수 호출 결과(또는 rvalue chained)가 lambda 안에서 dangling 되지 않는지.
#자주 보는 안티패턴
// 1. Task 즉시 폐기void Bad() { Compute(); // 무시됨 — 실행 안 됨}
// 2. Task를 두 번 awaitfolly::coro::Task<int> Twice(folly::coro::Task<int> t) { int a = co_await std::move(t); int b = co_await std::move(t); // already consumed — UB co_return a + b;}
// 3. ScheduleOn 두 번auto v = co_await Compute().scheduleOn(&p1).scheduleOn(&p2); // p2가 이김 — 의도 불명#정리
Task<T>는 lazy하고 single-shot이며 executor 바인딩이 명시적이다.co_await로 합성하고scheduleOn으로 schedule 한다.co_awaitTry로 예외를 throw 없이Try<T>로 받을 수 있다.- 내부는 symmetric transfer로 깊은 nesting도 stack overflow 없이 처리.
SemiFuture와 양방향 호환 — 점진적 migration에 맞다.
#다음 편
Part 15-03: AsyncGenerator에서 비동기 스트림을 표현하는 타입을 본다.
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