[CSAPP 8장 완전 정복] 8.6 비지역 점프 - setjmp, longjmp로 흐름 전환하기

비지역 점프 - setjmp, longjmp로 흐름 전환하기

저희가 지금까지 알고 있던 흐름 제어 방식은 대부분 정상적인 함수 호출과 리턴이었는데요. 하지만 때로는 에러 발생 시 바로 밖으로 빠져나오거나, 예외 상황에서 원래의 안전 지점으로 되돌아가야 할 때가 있습니다. 이때 사용할 수 있는 강력한 저수준 도구가 바로 비지역 점프(Nonlocal Jump)입니다. C 언어에서는 이를 위해 두 가지 함수(setjmp, longjmp)를 제공합니다.

 

이번 글에서는 CSAPP 8.6절 내용을 바탕으로, 이 함수들이 어떻게 작동하며 언제 써야 하는지 정리해봅니다.

 

 

setjmp / longjmp의 기본 원리

setjmp()

#include <setjmp.h>

jmp_buf env;
int val = setjmp(env);

• 현재의 컨텍스트(레지스터, 스택 포인터 등)를 env에 저장
• 처음 호출 시에는 0을 반환
• 나중에 longjmp()로 이 지점으로 복귀가 가능

longjmp()

longjmp(env, 42);  // 이전 setjmp로 돌아감, 반환값은 42

• 이전에 setjmp로 저장해 둔 위치로 즉시 복귀
• 복귀하면 setjmp()가 42를 반환
• 스택 프레임을 건너뛰고 튀어나오기 때문에, 흐름이 마치 점프하는 것처럼 작동

 

setjmp / longjmp의 작동 예시

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

jmp_buf buf;

void foo() {
    printf("in foo()\n");
    longjmp(buf, 1);  // setjmp 위치로 점프
}

int main() {
    if (setjmp(buf) == 0) {
        printf("setjmp returned 0\n");
        foo();
    } else {
        printf("Back from longjmp!\n");
    }
}

위 C 코드의 실행 흐름은 다음과 같습니다.

setjmp returned 0
in foo()
Back from longjmp!

 

만약 foo()에서 에러가 발생하면 longjmp()를 호출해 즉시 main으로 돌아가게 됩니다.

 

 

setjmp / longjmp 사용 시 주의사항

주의 포인트	설명
스택은 복원되지 않음	자동 변수(지역 변수)의 값은 보존되지 않을 수 있음
리턴값 0은 금지	longjmp의 두 번째 인자에 0을 주면 setjmp가 0이 아닌 값을 반환해야 하므로, 내부적으로 1로 자동 변경됨
자원 정리 주의	longjmp는 중간 함수들을 스킵하므로, 리소스 정리가 안 될 수 있음

따라서 longjmp는 빠르게 빠져나와야 할 에러 처리에 적합하고, 일반적인 흐름 제어에는 추천되지 않습니다.

 

 

setjmp / longjmp를 사용하는 경우

• 라이브러리 내부에서 치명적인 오류 발생 시 복구용
• 복잡한 중첩 함수 호출 중 특정 지점으로 흐름을 전환해야 할 때
• 예외 처리를 직접 구현해야 할 때 (C에는 try-catch가 없기 때문에)

 

핵심 요약

함수	역할	반환값
setjmp(env)	현재 위치 저장	0 (처음 호출 시) or val (longjmp 시)
longjmp(env, val)	저장된 지점으로 점프	setjmp가 val을 반환하게 됨