setjmp/longjmp und lokale Variablen

Meine Fragen zielen auf das Verhalten von setjmp/longjmp in Bezug auf lokale Variablen ab.

Beispielcode:

jmp_buf env;


void abc()
{
  int error;

  ... 
  if(error)
    longjmp(env);
}


void xyz() {
  int v1;           // non-volatile; changed between setjmp and longjmp
  int v2;           // non-volatile; not changed between setjmp and longjmp
  volatile int v3;  // volatile;     changed between setjmp and longjmp
  volatile int v4;  // volatile;     not changed between setjmp and longjmp 

  ...

  if(setjmp(env)) {
    // error handling
    ...
    return;
  }

  v1++; // change v1
  v3++; // change v3

  abc();
}


int main(...) {
  xyz();
}

Die Dokumentation von setjmp/longjmp sagt:

„Alle zugänglichen Objekte haben Werte ab dem Zeitpunkt, an dem longjmp() aufgerufen wurde, außer dass die Werte von Objekten mit automatischer Speicherdauer, die lokal für die Funktion sind, die den Aufruf des entsprechenden setjmp() enthält, die keinen volatile-qualifizierten Typ haben und die zwischen dem Aufruf von setjmp() und dem Aufruf von longjmp() geändert werden, sind unbestimmt.”

Ich sehe folgende zwei mögliche Interpretationen:

Interpretation1:

Lokale Variablen werden wiederhergestellt, außer denen, die beides sind

• nicht flüchtig u
• geändert

Interpretation2:

Lokale Variablen werden wiederhergestellt, außer

• diejenigen, die nicht flüchtig sind und
• diejenigen, die geändert werden

Laut Interpretation1 ist nach longjmp nur v1 undefiniert. v2, v3, v4 sind definiert. Laut Interpretation2 ist nach longjmp nur v4 definiert. v1, v2, v3 sind undefiniert.

Welcher ist richtig?

Übrigens: Ich brauche eine allgemeine (“portable”) Antwort, die für alle Compiler gilt, dh das Ausprobieren mit einem bestimmten Compiler hilft nicht.

setjmp/longjmp wird implementiert, indem die Register (einschließlich Stapel- und Codezeiger usw.) beim ersten Durchgang gespeichert und beim Springen wiederhergestellt werden.

Automatische (auch bekannt als “lokale”, Stack-zugewiesene) Variablen, die nicht “flüchtig” sind kann in Registern statt auf dem Stack gespeichert werden.

Unter diesen Umständen stellt longjmp diese Registervariablen auf ihren Wert zu dem Zeitpunkt zurück, an dem setjmp() zum ersten Mal aufgerufen wurde.

Außerdem könnte ein besonders cleverer Compiler Variablen vermeiden, die aus dem Zustand einer anderen Variablen abgeleitet werden können, und sie bei Bedarf berechnen.

Wenn die Variable jedoch automatisch ist, aber keinem Register zugewiesen wurde, kann sie durch Code zwischen setjmp und longjmp geändert werden.

Volatile weist den Compiler ausdrücklich an, die Variable nicht in einem Register zu speichern.

Wenn Sie also nicht ausdrücklich sagen, dass eine Variable flüchtig ist, hängt ihr Wert, wenn Sie die Variable zwischen setjmp/longjmp geändert haben, von den Entscheidungen ab, die der Compiler trifft, und ist daher nichts, worauf Sie sich verlassen sollten (“unbestimmt”).

Deutung 1 ist richtig. Wenn Interpretation 2 beabsichtigt gewesen wäre, hätte der Originaltext „oder die geändert werden” statt “und”.