О setjmp / longjmp

Указатель стека отмечает разделение между «использованной» и «неиспользованной» частями стека. Когда вы вызываете setjmp, все текущие кадры вызовов находятся на «используемой» стороне, и любые вызовы, которые происходят после setjmp, но до возврата функции, которая вызвала setjmp, имеют свои кадры вызова на «неиспользуемой» стороне сохраненного указателя стека. . Обратите внимание, что вызов longjmp после возврата функции, вызвавшей setjmp, вызывает неопределенное поведение, поэтому этот случай не нужно рассматривать.

Теперь возможно, что локальные переменные в некоторых из существующих фреймов вызовов изменяются после setjmp либо вызывающей функцией, либо с помощью указателей, и это одна из причин, почему во многих случаях необходимо использовать volatile ...

setjmp()/longjmp() не предназначены для сохранения стека, а setcontext()/getcontext() для этого.

Стандарт определяет, что значения энергонезависимых автоматических переменных, определенных в функции, вызывающей setjmp(), которые изменяются между вызовами setjmp() и longjmp(), не указываются после longjmp(). По этой же причине существуют некоторые ограничения на то, как вы звоните setjmp().

Функция setjmp / longjmp (далее slj) в C уродлива, и ее поведение может варьироваться в зависимости от реализации. Тем не менее, учитывая отсутствие исключений, slj иногда необходимо в C (обратите внимание, что C ++ предоставляет исключения, которые почти во всех отношениях превосходят slj, и что slj плохо взаимодействует со многими функциями C ++).

При использовании slj следует иметь в виду следующее, предполагая, что подпрограмма Parent () вызывает подпрограмму Setter (), которая вызывает setjmp (), а затем вызывает Jumper, который, в свою очередь, вызывает longjmp ().

1. Code may legally exit the scope in which a setjmp is performed without a longjmp having been executed; as soon as the scope exits, however, the previously-created jmp_buf must be regarded as invalid. The compiler probably won't do anything to mark it as such, but any attempt to use it may result in unpredictable behavior, likely including a jump to an arbitrary address.
2. Any local variables in Jumper() will evaporate with the call to longjmp(), rendering their values irrelevant.
3. Whenever control returns to Parent, via whatever means, Parent's local variables will be as they were when it called Setter, unless such variables had their addresses taken and were changed using such pointers; in any case, setjmp/longjmp will not affect their values in any way. If such variables do not have their addresses taken, it is possible that setjmp() may cache the values of such variables and longjmp() may restore them. In that scenario, however, there would be no way for the variables to change between when they are cached and when they are restored, so the cache/restore would have no visible effect.
4. The variables in Setter may or may not be cached by setjmp() call. After a longjmp() call, such variables may have the value they had when setjmp() was performed, or the values they had when it called the routine which ultimately called longjmp(), or any combination thereof. In at least some C dialects, such variables may be declared "volatile" to prevent them from being cached.

Хотя setjmp / longjmp () иногда могут быть полезны, они также могут быть очень опасными. В большинстве случаев нет защитного ошибочного кода, вызывающего неопределенное поведение, и во многих реальных сценариях неправильное использование может привести к плохим вещам (в отличие от некоторых видов неопределенного поведения, где фактический результат может часто совпадать с тем, что программист).

В приведенном ниже примере setjmp / longjump изменяет значение i, которое находится в main, с помощью указателя. I никогда не увеличивается в цикле for. Для дополнительного развлечения см. Запись albert.c, http://www.ioccc.org/years-spoiler.html победитель конкурса IOCCC 1992 года. (один из немногих случаев, когда я когда-либо читал исходники на C ...)

#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>

jmp_buf the_state;

void helper(int *p);
int main (void)
{
int i;

for (i =0; i < 10;    ) {
    switch (setjmp (the_state) ) {
    case 0:  helper (&i) ; break;
    case 1:    printf( "Even=\t"); break;
    case 2:    printf( "Odd=\t"); break;
    default: printf( "Oops=\t"); break;
        }
    printf( "I=%d\n", i);
    }

return 0;
}
void helper(int *p)
{
*p += 1;
longjmp(the_state, 1+ *p%2);
}