C语言的 setjmp 和 longjmp

持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第3天，点击查看活动详情

最近在做南京大学蒋炎岩老师的操作系统课程，实验M2是实现一个协程库，其中提到了 setjmp 和 longjmp ，这个之前在学习c 语言的时候还没有注意到过，所以就在这里总结一下他们的作用和用法。

在 C 语言中，我们不能使用 goto 语句来跳转到另一个函数中的某个 label 处；但提供了两个函数——setjmp 和 longjmp来完成这种类型的分支跳转。后面我们会看到这两个函数在处理异常上面的非常有用。

setjmp 和 longjmp 使用方法

我们都知道要想在一个函数内进行跳转，可以使用 goto 语句（在很多教科书上其实是并不推荐 使用 goto 语句的，因为goto语句的 存在会影响程序按照顺序执行的过程，给人一种跳来跳去的感觉，比较影响程序的可读性。）

但是如果遇到一下场景，可以很方便的为我们提供便利。

label

for (int i; i<n; i++) {
    for (int j; j<n; j++) {
        if {
            ·····
        }else{
            // goto label
        }
    }
}

goto 语句可以很方便的让我们跳出多成堆叠的层次。（但这些内容仅仅限于单一个程序内部）

但如果从一个函数内跳转到另一个函数的某处，goto 是不能完成的，那该如何实现呢？

• 函数栈帧，主要是栈帧指针BP和栈顶指针SP

• 程序指针PC，此处为指向 Label 语句的地址

• 其它寄存器，这是和体系相关的，在 x86 体系下需要保存有的 AX/BX/CX 等等 callee-regs。

• 参数 env 是由 setjmp 函数保存过的上下文。

• 参数 val 表示从 longjmp 函数传递给 setjmp 函数的返回值，如果 val 值为0， setjmp 将会返回1，否则返回 val。

• longjmp 不直接返回，而是从 setjmp 函数中返回，longjmp 执行完之后，程序就像刚从 setjmp 函数返回一样。

i = 0
i = 2

这个操作十分有用，他可以让我们实现一些神奇的操作 比如说 在c 语言里边儿 实现 python 里边儿 的yield 操作。