Linux学习之\"setjmp和longjmp函数\"

▼魔方 西西 提交于 2020-02-21 08:21:46

nsetjmp和longjmp函数实现函数之间的跳转(需包含头文件"setjmp.h"):
函数原型:int setjmp(jmp_buf env);
      void longjmp(jmp_buf env, int val);
setjmp函数用于设置跳转的目的位置,longjmp函数进行跳转。
env:保留了需要返回的位置的堆栈情况。
setjmp的返回值:直接调用该函数,则返回0;若由longjmp的调用,导致setjmp被调用,则返回val(longjmp的第二个参数)。
1.longjmp对各类型参数的影响:
考虑下面这个程序:
#include<iostream>#include<setjmp.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>using namespace std;jmp_buf jmpbuffer;void g(){  cout << "in g()" << endl;  longjmp(jmpbuffer, 2);}void f(){  cout << "in f()" << endl;  g();  cout << "leave f()" << endl;}int globval;int main(){  int autoval;  register int regival;  volatile int volaval;  static int statval;    cout << "begin" << endl;  globval = 90;  autoval = 91;  regival = 92;  volaval = 93;  statval = 94;    int i = setjmp(jmpbuffer);  cout << "setjmp return code: " << i << endl;  if(2 == i)  {    cout << "error code: "<< i << endl;    cout << "globval= " << globval << "; ";    cout << "autoval= " << autoval << "; ";    cout << "regival= " << regival << "; ";    cout << "volaval= " << volaval << "; ";    cout << "statval= " << statval << "; " << endl;    return 0;  }  globval = 0;  autoval = 1;  regival = 2;  volaval = 3;  statval = 4;  cout << "globval= " << globval << "; ";  cout << "autoval= " << autoval << "; ";  cout << "regival= " << regival << "; ";  cout << "volaval= " << volaval << "; ";  cout << "statval= " << statval << "; " << endl;  f();    return 0;}
在编译时禁止优化,输出结果如下:

使用O3优化编译,结果如下:

在非优化时,包括寄存器变量(register修饰)在内的所有类型都被存放在内存中,所以所有变量都是更改后的值。

在优化编译时,自动变量(默认类型)和寄存器变量被存储在寄存器中,其它变量与非优化时一样。所以autoval和regival都还原为原来的值。

附jmp_buf结构:

§
typedef struct          {                  unsigned j_sp;  // 堆栈指针寄存器                  unsigned j_ss;  // 堆栈段                  unsigned j_flag;  // 标志寄存器                  unsigned j_cs;  // 代码段                  unsigned j_ip;  // 指令指针寄存器                  unsigned j_bp; // 基址指针                  unsigned j_di;  // 目的指针                  unsigned j_es; // 附加段                  unsigned j_si;  // 源变址                  unsigned j_ds; // 数据段          } jmp_buf; 

保证局部变量在longjmp过程中一直保存它的值的方法:把它声明为volatile变量。(适合那些在setjmp执行和longjmp返回之间会改变的变量)。
存放在内存中的变量,将具有调用longjmp时的值,而在CPU和浮点寄存器中的变量则恢复为调用setjmp函数时的值。
优化编译时,registerauto变量都存放在寄存器中,而volatile变量仍存放在内存。
2.用setjmp和longjmp实现C++异常处理(try/catch)
View Code
#include<setjmp.h>jmp_buf jmpbuffer;#define try \    int jmp; \    jmp = setjmp(jmpbuffer); \    if(0 == jmp) \#define throw(a) longjmp(jmpbuffer, a);#define catch(a) \    a = jmp; \    if(0 != jmp)    
测试(.c文件):
View Code
#include"head.h"#include<setjmp.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>void g(){  printf("in g()\n");  throw(32);}void f(){  printf("in f()\n");  g();  printf("leave f()\n");}int main(){  printf("begin\n");    try  {      f();  }  catch(int a)  {      printf("in catch: %d\n", a);  }    return 0;}
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