openssl 1.1.x版本的async模式

一、什么是async job

Asyn job是openssl把cpu等aio操作和硬件加速卡不占用cpu的操作剥离出来，这部分的操作单独交给一个叫asyn job（也可以认为是协程）去做。在asyn job执行的过程中，cpu可以把当前任务暂停，切换上下文（栈，寄存器等，用__setjump, longjump实现）返回给用户层。用户层需要主动去poll这个async job的状态，是否是ASYNC_FINISHED状态。如果是finish状态，则继续后面的操作。

图1、一个async job的处理流（引用intel QAT驱动的图）

二、Async job原理是啥

• Async job和用户程序是两个并线的操作，这两个操作是放在一个进程完成，所以是协程。
• 用户态的执行主要是ASYNC_start_job，另一个asyn job（async job func）的执行线是async_start_func。
• 通过async_fibre_makecontext完成在用户态和async job的来回切换。

三、应用场景：SSL硬件加速卡QAT

• 当硬件加速卡操作执行的时候，通过async_fibre_makecontext进行用户切换到用户态操作，而后用户态需要主动poll，判断async job是否已经完成(ASYNC_JOB_STOP)，这个状态是async job的执行完成终点。如果是硬件加速卡未执行完，用户态的poll不会返回任何待执行的操作。
• 如果是硬件加速卡未执行完，需要放弃cpu控制权，它可以调用ASYNC_pause_job把控制权交还给用户态。比如说：硬件加速卡engine加密接口afalg_fin_cipher_aio这个有调用ASYNC_pause_job，当进行aio拷贝的时候，把加解密原始数据拷贝到内核层（硬件加速卡），然后通过ASYNC_pause_job（底层实现是通过async_fibre_makecontext）把控制权交还给用户态。
• 用户态可以再次调用ASYNC_start_job（底层实现是通过async_fibre_makecontext）控制权重新回到之前ASYNC_pause_job后的代码流程（此时硬件加速卡加解密数据可能已经好了）。

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