文章总结： 本文介绍利用C语言宏和switch-case技巧实现协程的方法，通过crBegin、crReturn、crFinish三个宏配合静态变量保存状态，利用__LINE__宏生成唯一case标签实现执行流跳转，达到函数暂停与恢复的效果。该技术源自达夫设备变种，展示了C语言底层编程技巧，但存在代码可读性差、依赖静态变量等局限，适合嵌入式等特定场景使用。 综合评分： 65 文章分类： 安全开发,二进制安全,其他
【赤石C++】使用宏魔法在 C 语言中实现协程
原创
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crackme安全实验室
2026年2月9日 04:52 河南
协程
协程（Coroutine） 可以看作是“可暂停和恢复的函数”。与普通函数只能“调用-返回”一次不同，协程可以在执行过程中多次暂停（yield）并交出控制权，之后又能从上次暂停的地方继续执行
比如：
def my_coroutine():
for i in range(3):
yield i # 暂停并返回 i
gen = my_coroutine()
print(next(gen)) # 输出 0
print(next(gen)) # 输出 1
print(next(gen)) # 输出 2
每次调用next()，协程就从上次yield的地方继续执行
C 语言实现协程
赤过“达夫设备”这篇文章的都知道，switch 语句的 case 标签可以出现在 switch 内部任意位置，甚至嵌套在另一个循环里
【赤石C++】详解达夫设备
#include <iostream>
#define crBegin static int state = 0; switch (state) { case 0:
#define crReturn(x) do { state = __LINE__; return x; case __LINE__:; } while (0)
#define crFinish }
int my_coroutine() {
staticint i;
crBegin;
for (i = 0; i < 3; ++i) {
crReturn(i);
}
crFinish;
}
int main() {
std::cout << my_coroutine() << std::endl; // 输出 0
std::cout << my_coroutine() << std::endl; // 输出 1
std::cout << my_coroutine() << std::endl; // 输出 2
}
（如果你使用 MSVC，这段代码可能需要 Release 模式才能编译）
乍一看有点魔法，我们不妨先手动将宏展开再进行分析
int my_coroutine_no_macro() {
staticint i;
/* --- crBegin; 展开开始 --- */
staticint state = 0;
switch (state) {
case0:;
/* --- crBegin; 展开结束 --- */
for (i = 0; i < 3; ++i) {
/* --- crReturn(i); 展开开始 --- */
do {
state = 23; // 假设这行是第 23 行（__LINE__ 宏展开结果）
return i;
case23:; // 这一行也是 23，我为了方便阅读手动加上回车了
} while (0);
/* --- crReturn(i); 展开结束 --- */
}
/* --- crFinish; 展开开始 --- */
};
/* --- crFinish; 展开开始 --- */
}
执行流程：
首次调用时
- • 初始时
state = 0，switch进入case 0分支 - •
case 0后面跟的是一条空语句（一个分号），所以fall-through到for循环起始处
case 0:;
/* fall through */
// 穿透到 for 循环处
for(i = 0; i < 3; ++i)
/* ...... */
- •
do { ... } while(0)不需要特别分析，这个是常用的编程技巧，本文不会涉及 - • 进入
for循环后，将state设置为23，并返回初始i = 0
再次调用时
- • 由于
state = 23，switch语句进入case 23分支 - • 同样的，
case 23后面跟的也是一条空语句，所以fall-through到for循环末尾，并进行条件判断 - • 条件判断成立时，
for循环跳转到开头再次执行，由于i是静态变量，保存了上一次调用的状态，所以返回i = 1
参考
https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/coroutines.html （顺带一提，这位大神还是 PuTTY 的开发者）
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8F%E7%A8%8B
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