Wie kann man in c in eine andere Funktion “springen”?

Grundsätzlich versuche ich, Assembler-Code in C zu simulieren.

Hier ist der C-Code:

int main()
{
   test();
main_next:
   printf("Hello, World!");
}

void test()
{
     goto main_next;
}

Beim Versuch, diesen Code zu kompilieren (Linux 32 Bit, gcc 4.6.3), habe ich diesen Fehler erhalten:

 error: label ‘main_randomtag_next’ used but not defined

Weiß jemand, wie man diese Art von interprozeduralem goto in C durchführt?

Vielen Dank!

Aber was ist mit der Kinder? Stapel?

goto zwischen Funktionen macht keinen Sinn, wenn Sie an den Stack denken. Was wird auf dem Stapel sein, wenn Sie springen? Die Quell- und Zielfunktionen könnten möglicherweise unterschiedliche Argumente und einen unterschiedlichen Rückgabewert haben. An wen wird die neue Funktion zurückkehren? Wird sein Rückgabewert für den Aufrufer überhaupt Sinn machen? Der Aufrufer hat die Quellfunktion aufgerufen, nicht die Zielfunktion.

Zurück zum Anrufer?

Betrachten Sie Ihr Beispiel genau:

int main()
{
   test();
main_next:
   printf("hello, world);
}

void test()
{
     goto main_next;
}

Was passiert, wenn die goto führt aus? Ich nehme an, Sie möchten, dass dies springt den Stapel hoch zurück zur Berufung main() Funktion. Das goto wäre effektiv dasselbe wie a returnAufrufliste ändern von:

main()                            main()
|                   to            
+--> test()                       

Aber was ist, wenn Sie zu einer Funktion springen möchten, die sich nicht in der Aufrufliste befindet? Was dann?

Oder ersetzen Sie die aktuelle Funktion?

Eine andere Interpretation ist, dass die goto würde das bestehende ersetzen test() mit einem anrufen main(). Der Aufrufstapel würde sich ändern von:

main()                            main()
|                   to            |
+--> test()                       +--> main()

Jetzt main() sich selbst rekursiv aufruft, und das untere main() wird nach oben zurückkehren main()– der übrigens a erwartet void Rückgabewert, wird aber eine erhalten int.

setjmp und longjmp

Am nächsten kommt man mit setjmp / longjmp. Diese ermöglichen es Ihnen, den Stack-Kontext für nicht lokales goto zu speichern und wiederherzustellen, sodass Sie zwischen Funktionsaufrufen springen können.

setjmp und longjmp Umgehen Sie die von mir beschriebenen Probleme, indem Sie (a) den vollständigen Stack-Kontext beim Springen speichern und wiederherstellen und (b) keine Sprünge zulassen, wenn der Stack-Kontext nicht mehr gültig ist. Ich zitiere aus die Manpage (Hervorhebung von mir):

setjmp() und longjmp(3) sind nützlich, um mit Fehlern und Interrupts umzugehen, die in einer Low-Level-Subroutine eines Programms auftreten. setjmp() speichert den Stack-Kontext/die Umgebung in env zur späteren Verwendung durch longjmp(3). Der Stapelkontext wird ungültig gemacht, wenn die Funktion, die setjmp() aufgerufen hat, zurückkehrt.

Um es anders zu sagen, longjmp ist im Grunde das C-Äquivalent von eine Ausnahme werfen. Eine Funktion auf niedriger Ebene kann den Aufrufstapel entladen und die Ausführung bei einer Funktion auf viel höherer Ebene fortsetzen.

Es ist auch schrecklich schwierig zu bedienen und selten eine gute Idee. Nochmal aus der Manpage:

setjmp() und sigsetjmp() erschweren das Verständnis und die Wartung von Programmen. Wenn möglich, sollte eine Alternative verwendet werden.

GCC generiert zuerst eine Assembly-Datei und baut sie erst dann zusammen. Wie sieht es also mit der Erstellung von Etiketten mit Inline-Assemblierung aus?

void test()
{
    __asm__ volatile ( 
         "jmp main_next"
    );
}


int main()
{
    test();
    __asm__ volatile ( 
        "main_next:"
    );
    printf("hello, world");
}

Dies sollte jedoch (offensichtlich) in realen Fällen nicht verwendet werden, da es sich überhaupt nicht um den Stapel kümmert.

Nun, ich kann es nicht besser sagen als die Weisheit von http://c-faq.com/style/stylewars.html !

Wenn Sie das Verhalten von ASM nur mit C emulieren möchten, sollten Sie grundsätzlich alle Verzweigungsfähigkeiten von C/C++ nutzen. Und die Verwendung von Funktionen und des Funktionsstapels ist tatsächlich eine Verbesserung gegenüber Gotos und Tags. Darum geht es bei der strukturierten Programmierung, wie @ssg weise sagte!

Es ist nicht erlaubt, von einer Funktion in eine andere zu springen. Das Problem ist, dass die Funktion “test” eine Rücksprungadresse auf dem Stack und möglicherweise einen Rahmen für Variablen hat. Um dies zu tun, sollten Sie also den optionalen Rahmen bereinigen und die Adresse auf dem Stapel mit der Adresse von main_next ändern:

In diesem elementaren Beispiel sollten Sie also einfach statt goto main_next return schreiben.

Aber in anderen Fällen ist es etwas komplizierter, weil Sie verstehen müssen, was Sie wollen.

Benötigen Sie den Code nach main_next: als ob er in test() geschrieben worden wäre? Sie sollten daran denken, dass die lokalen Variablenrahmen dieser beiden Funktionen unterschiedlich sind. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie nur einen Sprung machen, die Namen der in main verwendeten Variablen verwenden, sich aber auf den von test() erstellten Stapelrahmen beziehen. Das heißt, wenn die beiden Frames nicht kompatibel sind, können sehr seltsame Dinge passieren.

Das Problem ist, was Sie genau wollen und warum?

Wenn Sie nur an die Assemblierung denken und keine Variablen in Stapelrahmen verwenden, ist dies in Ordnung. Aber was werden Sie ohne Variablen tun?

Es gibt Möglichkeiten zu tun, was Sie wollen, aber Sie sollten entscheiden, was genau Sie brauchen, und ich kann Ihnen sagen, wie es getan werden kann!