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C语言中的longjump和setjump函数

相信大家看到这个标题,可能已经猜到本文要谈的话题了。没错,今天给大家介绍一种比goto还要“任性”的跳转方式,那就是C函数库中的如下两个函数:

 

1//所需头文件 2#include 3 4intsetjump(jmp_bufbuf) 5voidlongjump(jmp_bufbuf,inti) 6

一些朋友该说了,“我从来不用这些跳转,免得出问题”。还是一直以来的那句话,“存在即合理”~

下面,我们来看看这两个函数到底有什么可以推敲的东西。

1函数介绍

有研究过RTOS的朋友应该对此不难理解,setjump主要是保存当前函数调用点的现场环境(或者叫上下文),比如各种寄存器、堆栈等等,那么这些环境信息就记录在jmp_buf所定义的buf中。

而当我们在其他位置调用longjump函数就相当于一个长跳转,传入之前保存在buf中的信息,即可跳回到之前setjump所调用的位置(理解为恢复setjump所保存的环境也是可以的)。

所以,这里值得注意的是,不要率先调用longjump,否则程序不知道飞去哪里了。

其实跟RTOS中进行任务切换有着异曲同工之妙。

你大概已经注意到setjump有一个返回值,其主要分为两种情况:

当直接调用setjump函数,则返回0;

当调用longjump跳转到setjump位置,则其返回longjump的第二个非零参数。

2跟goto有啥区别?

以前我也跟大家介绍过goto这匹野马被驯服的方式(goto关键字你不知道的”那些事”(C语言提升)),在C语言中goto只能实现函数内部的跳转,无法实现跨函数的直接跳转,比如函数嵌套多层的跳转等等。

当然,你也可以借助goto与函数返回配合完成函数之间的跳转,不过那太麻烦了,所以这两个库函数该派上用场了。

这样的跳转太过于霸道,我们还是限制一下,切不可滥用,但其为异常处理代码的模块化带来了福音,在非常多的开源库中都有实际应用。

下面给大家一个参考示例 ::

 

1#include 2#include 3 4jmp_bufmark; 5intfperr; 6voidfpcheck(void); 7 8/********************************************* 9*Function:main 10*Description:主任务函数 11*Note:(公众号:最后一个bug) 12*********************************************/ 13intmain(void) 14{ 15intjmpret; 16 17//记录异常代码与正常代码分支位置 18jmpret=setjmp(mark); 19if(jmpret==0) 20{ 21//正常用户程序运行 22 23} 24else 25{ 26//在正常用户程序运行过程中发生异常 27fpcheck(); 28} 29} 30/********************************************* 31*Function:Errorhandler 32*Description:异常中断,在正常用户程序运行过程中发生异常处理函数 33*Note:(公众号:最后一个bug) 34*********************************************/ 35voidErrorhandler(void) 36{ 37fperr=num; 38longjmp(mark,-1);//进行长跳转到异常处理 39} 40 41/********************************************* 42*Function:fpcheck 43*Description:故障处理函数 44*Note:(公众号:最后一个bug) 45*********************************************/ 46voidfpcheck(void) 47{ 48 49switch(fperr) 50{ 51caseINVALID: 52//userCode 53break; 54 55caseOVERFLOW: 56//userCode 57break; 58 59caseZERODIVIDE: 60//userCode 61break; 62default: 63break; 64} 65 66}

3局限性

这组函数除了前面介绍的注意事项,还有一个非常值得注意的点就是longjump的调用时机必须在setjump被调用的所在函数返回前。

因为setjump保存有堆栈信息等,一旦setjump的被调用的函数返回则相应的环境会被释放,导致longjump无法在恢复到setjump调用位置,可能造成程序奔溃。

最后

好了,今天就跟大家分享这么多了,这一块还有一些东西可以挖掘,后面再整理一下分享出来。如果你觉得有所收获,一定记得点个赞!

原文标题:C语言中比goto还“霸道”的跳转方式

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审核编辑:汤梓红

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