Cosa contiene ciascuna voce nella struttura Jmp_buf?

Question

Sto eseguendo Ubuntu 9.10 (Karmic Koala) e ho dato un'occhiata alla struttura jmp_buf che è semplicemente un array di 12 pollici. Quando uso setjmp e passo in una <=> struttura & # 8212; 4 voci su 12 vengono salvate. Queste 4 voci sono il puntatore dello stack, il puntatore al frame, il contatore del programma e l'indirizzo di ritorno. A cosa servono le altre 8 voci? Sono dipendenti dalla macchina? Un'altra voce è il registro di base della tabella dei segmenti? Cos'altro è necessario per ripristinare correttamente l'ambiente di un thread / processo? Ho consultato la pagina man, altre fonti, ma non sono riuscito a trovare il codice assembly per <=>.

Answer 1

Su MacOS X 10.6.2, l'intestazione <setjmp.h> finisce per usare <i386/setjmp.h>, e qui c'è scritto:

#if defined(__x86_64__)
/*
 * _JBLEN is number of ints required to save the following:
 * rflags, rip, rbp, rsp, rbx, r12, r13, r14, r15... these are 8 bytes each
 * mxcsr, fp control word, sigmask... these are 4 bytes each
 * add 16 ints for future expansion needs...
 */
#define _JBLEN ((9 * 2) + 3 + 16)
typedef int jmp_buf[_JBLEN];
typedef int sigjmp_buf[_JBLEN + 1];

#else

/*
 * _JBLEN is number of ints required to save the following:
 * eax, ebx, ecx, edx, edi, esi, ebp, esp, ss, eflags, eip,
 * cs, de, es, fs, gs == 16 ints
 * onstack, mask = 2 ints
 */

#define _JBLEN (18)
typedef int jmp_buf[_JBLEN];
typedef int sigjmp_buf[_JBLEN + 1];

#endif

Probabilmente troverai requisiti simili su Linux: jmp_buf contiene informazioni sufficienti per memorizzare lo stato necessario. E, per usarlo, non hai davvero bisogno di sapere cosa contiene; tutto quello che devi fare è fidarti che gli implementatori abbiano capito bene. Se vuoi modificare l'implementazione, allora devi capirla, ovviamente.

Nota che setjmp e longjmp sono molto specifici per la macchina. Leggi & Quot di Plauger; La libreria C standard & Quot; per una discussione di alcuni dei problemi coinvolti nella loro attuazione. Chip più moderni rendono più difficile l'implementazione davvero bene.

Answer 2

setjmp / longjmp / sigsetjmp dipendono fortemente dall'architettura della CPU, dal sistema operativo e dal modello di threading. Le prime due funzioni notoriamente (o tristemente & # 8212; a seconda del POV) sono comparse nel kernel originale di Unix come & Quot; strutturato & Quot; modo per rilassarsi da una chiamata di sistema non riuscita, ad esempio da un errore di I / O o da altre brutte situazioni.

I commenti della struttura in /usr/include/setjmp.h (Linux Fedora) dicono Ambiente chiamante, più possibilmente una maschera di segnale salvata. Include /usr/include/bits/setjmp.h a dichiarare che jmp_buf ha un array di sei ints a 32 bit, apparentemente specifici per la famiglia x86.

Sebbene non sia stato possibile trovare una fonte diversa da implementazione PPC , i commenti lì suggeriscono ragionevolmente che le impostazioni FPU dovrebbero essere salvate. Ciò ha senso poiché non riuscire a ripristinare la modalità di arrotondamento, la dimensione dell'operando predefinita, la gestione delle eccezioni, ecc. Sarebbe sorprendente.

È tipico degli ingegneri di sistema riservare un po 'più di spazio di quanto effettivamente necessario in una tale struttura. Qualche byte in più non è quasi nulla da sudare & # 8212; specialmente considerando la rarità degli usi reali di <=> / <=>. Avere troppo poco spazio è sicuramente un pericolo. Il motivo più saliente a cui riesco a pensare è avere & # 8212 in più; al contrario di essere spot in & # 8212; è che se la versione della libreria di runtime viene cambiata per avere bisogno di più spazio in jmp_buf, avendo già spazio in più riservato, non è necessario ricompilare i programmi che fanno riferimento ad esso.