setjmp 和 longjmp 在 2 个函数之间切换的问题

Question

我正在尝试实现一个代码，该代码在函数 fun() 和 main() 之间不断切换，除了在屏幕上无限打印之外什么都不做。我正在尝试通过 setjmp 和 longjmp 切换并在 C 中使用 SIGALRM 信号。 但是当我运行它时，它只会运行一次，然后不会切换。

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

jmp_buf b1, b2;
int cur = 0;

void handlesig(int sig) {
    if(!cur) {
        cur = 1;
        setjmp(b2);
        longjmp(b1, 1);
    }
    else {
        cur = 0;
        setjmp(b1);
        longjmp(b2, 1);
    }
}

void fun() {    
    while(1) {
        printf("I am in function fun()\n");
        for(int x = 0; x < 100000000; x++);
    }
}

int main() {    
    signal(SIGALRM, handlesig);
    ualarm(900000, 900000);                     //send SIGALRM after each 900000 microseconds
    if(!setjmp(b1))
        fun();                                  //will be run when setjmp returns 0
    while(1) {                      
        printf("I am in function main()\n");    //will be run when setjmp returns 1
        for(int x = 0; x < 100000000; x++);
    }
    return 0;
}

我不明白这段代码有什么问题。

Answer 1

您的程序具有未定义的行为，因为在信号处理程序中在 b1 或 b2 上调用 setjmp 的块的生命周期在调用 longjmp 时立即结束（在下一行）。下次您调用 longjmp 尝试返回不再有效的 jmp_buf 时，行为未定义，这表现为状态完全损坏。

您可以编写 a hack 来解决此问题，方法是使用sigaltstack 和SA_ONSTACK 标志让信号处理程序拥有多个堆栈，这样即使jmp_buf 正式无效，它实际上并没有被破坏。但这不是一个有效的程序，只是一个恰好在实践中在某些系统上（不是全部）工作的程序。最终，没有（有效/可靠的）方法可以使用setjmp 和longjmp 来满足您的要求；上下文切换需要一个比它们提供的严格更强的原语。