c语言中跳转不正常的问题。【涉及protothreads内核源代码分析】

rei1984

各位大神大家好：

      小弟最近在看protothreads源代码，并且在学习过程中遇到了一个非常诡异的问题，源代码运行如下：

1. #include <stdio.h>
   
2. 
   
3. 
   
4. int aa()
   
5. {
   
6.         static int i;
   
7.        
   
8.         static int sta =0;
   
9.        
   
10.         switch(sta)
    
11.         {
    
12.                 case 0 :
    
13.                         for(i=0;i<10;i++)
    
14.                         {
    
15.                                 sta = 1 ;
    
16.                                 return i;                
    
17.                 case 1:  ;
    
18.                                 //if(i== 5)
    
19.                                         //return 5;
    
20.                         }       
    
21.         }
    
22.        
    
23.         //return 6;
    
24.        
    
25. }
    
26. 
    
27. 
    
28. int main()
    
29. {
    
30.         int kk;
    
31.        
    
32.    /* 我的第一个 C 程序 */
    
33.    printf("Hello, World! \n");
    
34. 
    
35.         for(kk=0;kk<20;kk++)
    
36.         {
    
37.                 printf("%d ",aa());
    
38.         }
    
39.        
    
40.    return 0;
    
41. }

复制代码

代码运行的效果：





问题：
  当把 //return 6;  注释掉， i竟然能正常返回，并且大于10 ？  这是为什么？

初音之恋

case放在for循环里，第一次学习。。。case都是不完整的break跳出，确认不是乱写的吗，逻辑混乱，看到手下这么写一顿批

rei1984

初音之恋 发表于 2022-7-3 08:16
case放在for循环里，第一次学习。。。case都是不完整的break跳出，确认不是乱写的吗，逻辑混乱，看到手下这 ...
(引用自2楼)

这是国外大神写的。 一般人是写不出来的。

已经是无招胜有招了

akey3000

实现了分时调度，挺好用

rei1984

akey3000 发表于 2022-7-3 08:48
实现了分时调度，挺好用
(引用自4楼)

是的。只是还有点问题。 见1楼的问题

zchong

我以为至少会有告警，可能太技巧了，能工巧匠!

locky_z

case的入口类似goto语句的标号，case的判断是在switch中，所以case后面不允许变量的。
这些技巧就好像goto语句的用法，例如goto进一个for循环里面会发生啥事情？
有可能不同编译器出来不同运行效果。

modbus

C语言的case实质上只是一个标签，除了第1次函数调用跳到case 0处，以后每次函数调用都是跳到case 1处执行

rei1984

modbus 发表于 2022-7-3 12:53
C语言的case实质上只是一个标签，除了第1次函数调用跳到case 0处，以后每次函数调用都是跳到case 1处执行 ...
(引用自8楼)

为什么能打出 11 12 13 14 …… ？

gzhuli

看汇编不就知道怎么回事了么。

modbus

rei1984 发表于 2022-7-3 13:36
为什么能打出 11 12 13 14 …… ？
(引用自9楼)

case 1处就是for循环的}，一般就是执行i++并判断i<10并跳转（还要看编译器）

shuiluo2

感觉这种写法飘逸是飘逸，但是很吃编译器，不同的编译器有的可能警告，有的可能编译出的结果不是你想要的

gzhuli

这个程序-O0和-O2出来的运行结果不一样，-O2后面只会一直返回9。

tomzbj

既然是gcc, 要不改用goto label的方式? 记得pt是两种都支持的

能用goto label的话就不用魔改switch了, 不然在自己的子协程里再想用switch就可能要出问题了.

smallwood

protothreads限制太多，变数又不可以stack（没机会用到内部reg组），又不可以太多嵌套subroutine，更改变了程序的正常结构。超简单program用一下还可以，但超简单program用main+interrupt不是更好吗？

rei1984

smallwood 发表于 2022-7-4 11:46
protothreads限制太多，变数又不可以stack（没机会用到内部reg组），又不可以太多嵌套subroutine，更改变了 ...
(引用自15楼)

pt内部如果需要复杂的操作可以  包成一个函数。然后对函数进行调用。

pt的好处是简单。适合初学者进行分析。 适合main  loop 进阶一下

modbus

看了MDK下编译后的汇编代码，这个运行效果纯属巧合，并且0级优化是这效果，3级优化就不是这效果，i>10后没有执行返回语句，所以结果随机

cingljlw

这里重新捋一下思路：
将main() 里面的printf改为：
printf("main() = %d\n",aa());

在aa()中sta = 1 ;前加入
printf("aa() = %d\n ",i);
将注释掉的return 6;改
printf("aa() end = %d\n ",i);

上述调试运行一下，你应该之就能知道为什么了和protothreads中case应用的精髓

rei1984

已经基本吧PT消化完毕了。   回头来看 1楼写的问题，不是非常恰当。  

PT 的好处就是 PT_delay（100）；假设函数里要等待 100ms 。 PT 是立马跳出这个函数，去执行另外的PT 函数。  当然 所有 包含 PT的函数， 都在一个 while（1）{} 以内。  虽然PT 看起来很“恶心”（实际是 大神能工巧匠构思的东西）。但是 PT 确实够简单。  并没有打破 C语言的顺序执行的规则。   让人感觉到了多线程 的运行方式。

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分析完毕PT 之后，   PT的优点即是缺点。  PT 是用 switch + static 变量来实现的。   所以PT语句的外面不能在继续 包 switch语句（禁止套娃）。   其他没什么限制，该怎么用 还是怎么用。

我是一个大白菜

rei1984 发表于 2022-8-8 10:33
已经基本吧PT消化完毕了。   回头来看 1楼写的问题，不是非常恰当。  

PT 的好处就是 PT_delay（100）；假 ...
(引用自19楼)

套娃是指啥，比如一个任务的while1里，调用了一个函数，这个函数里可以用switch吗

rei1984

我是一个大白菜 发表于 2022-8-8 11:26
套娃是指啥，比如一个任务的while1里，调用了一个函数，这个函数里可以用switch吗 ...
(引用自20楼)

PT常规的应用demo code：

void main()
{
        ....

        while(1)
        {
                aa();
                bb();
        }

}

void aa()
{

        do_something;
        pt_delay(100);

        do_something;
        pt_delay(100);

        do_something;
        pt_delay(100);


}

void bb()
{

        do_something;
        pt_delay(100);

        do_something;
        pt_delay(100);

        do_something;
        pt_delay(100);


}

实现的效果的，  aa() 非阻塞运行一会儿 ，然后 遇到 pt_delay()，立马运行 bb() . 当 bb()遇到 pt_delay() 。 立马 从  aa() 上次运行的语句 开始继续运行！。。  实现 类似于 threads 的效果。 由于 pt是采用 switch - case 来实现的。

所以如下代码是错误的：

void aa()
{

      switch( condition )
     {
               case xxx:
                       do_something;
                       pt_delay(100);
                       break;

                default:
                      break;



      }


}

以上代码就是涉及到套娃。 就不行了。 可能编译出错，或者 运行出错（不是你想要的结果）。

我是一个大白菜

rei1984 发表于 2022-8-9 11:21
PT常规的应用demo code：

void main()
(引用自21楼)

非常感谢你的详细说明，现在明白了

rei1984

我是一个大白菜 发表于 2022-8-10 21:16
非常感谢你的详细说明，现在明白了
(引用自22楼)

不客气。  这也是帮助自己。   

能把一件复杂的事情，说明白说清楚。  对自己的记忆理解也有好处

Kwangsi

rei1984 发表于 2022-8-10 22:29
不客气。  这也是帮助自己。   

能把一件复杂的事情，说明白说清楚。  对自己的记忆理解也有好处 ...
(引用自23楼)

楼主，我是不是踩坑里了