Linux学习之"setjmp和longjmp函数"

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，register和auto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)

#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)：

#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;
}