第五章_进程 : 函数exit、_exit和atexit

函数exit、_exit和atexit

函数exit和_exit

从图中可以看出，_exit 函数的作用是：直接使进程停止运行，清除其使用的内存空间，并清除其在内核的各种数据结构；exit 函数则在这些基础上做了一些小动作，在执行退出之前还加了若干道工序。exit() 函数与 _exit() 函数的最大区别在于exit()函数在调用exit 系统调用前要检查文件的打开情况，把文件缓冲区中的内容写回文件。也就是图中的“清理I/O缓冲”。

#include<stdlib.h>
void exit(int status);

#include<unistd.h>
void _exit(int status);

函数传入值：status 是一个整型的参数，可以利用这个参数传递进程结束时的状态。一般来说，0表示正常结束；其他的数值表示出现了错误，进程非正常结束。在实际编程时，父进程可以利用wait 系统调用接收子进程的返回值，从而针对不同的情况进行不同的处理。

测试函数

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{

     pid_t result;
     result = fork();
     if(result<0)
        perror("fork error!");
     if(result == 0)
     {
            // printf函数使用的是行缓冲I/O方式，该函数在遇到 "\n" 换行符时自动从缓冲区中将记录读出。
             printf("This is _exit test\n");
             printf("This is the content in the buffer000");
            _exit(0);
     }
     else
     {
             printf("This is exit test\n");
             printf("This is the content in the buffer");
             exit(0);
     }
     return 0;
}

printf函数使用的是行缓冲I/O方式，该函数在遇到 “\n” 换行符时自动从缓冲区中将记录读出。子进程中运行_exit(0)并未将Thisis the content in the buffer000 打印出来，而父进程中运行的exit(0)将Thisis the content in the buffer打印出来了。说明，exit(0)会在终止进程前，将缓冲I/O内容清理掉，所以即使printf里面没有 \n也会被打印出来，而_exit(0)是直接终止进程，并未将缓冲I/O内容清理掉，所以不会被打印出来。

函数atexit

按照ISO C的规定，一个进程可以登记多达32个函数，这些函数将由exit自动调用，通常这32个函数被称为终止处理程序，并调用atexit函数来登记这些函数。

我们通常认为C语言的起始函数是main函数，实质上一个程序的启动函数并不一定是main函数，这个可以采用链接器来设置，但是gcc中默认main就是C语言的入口函数，在main函数启动之前，内核会调用一个特殊的启动例程，这个启动例程从内核中取得命令行参数值和环境变量值，为调用main函数做好准备，因此对应程序而言main函数并不是起始，但是对应C 语言而言，main函数就是入口地址，其他的链接器帮助我们完成，实际上mian函数的执行是使用了exec函数，这是一个函数族，这也是内核执行一个程序的唯一方法，这在进程控制部分将进行分析。

#include <stdlib.h>
int atexit(void(*func)(void));

其中，atexit的参数是一个函数地址，当调用此函数时无须传递任何参数，该函数也不能返回值，atexit函数称为终止处理程序注册程序，注册完成以后，当函数终止是exit()函数会主动的调用前面注册的各个函数，但是exit函数调用这些函数的顺序于这些函数登记的顺序是相反的，我认为这实质上是参数压栈造成的，参数由于压栈顺序而先入后出。同时如果一个函数被多次登记，那么该函数也将多次的执行。

在exit函数的介绍中我们知道，exit()和_exit()以及_Exit()函数的本质区别是是否立即进入内核，_exit()以及_Exit()函数都是在调用后立即进入内核，而不会执行一些清理处理，但是exit()则会执行一些清理处理，这也是为什么会存在atexit()函数的原因，因为exit()函数需要执行清理处理，需要执行一系列的操作，这些终止处理函数实际上就是完成各种所谓的清除操作的实际执行体。atexit函数的定义也给了程序员一种运用exit执行一些清除操作的方法，比如有一些程序需要额外的操作，具体的清除操作可以采用这种方法对特殊操作进行清除等。

测试程序

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

void f1(void){
    printf("the first exit handier\n");
}
void f2(void){
    printf("the second exit handier\n");
}

int main()
{
    if(atexit(f1)!=0){
        printf("fail to set exit handier\n");
        exit(1);
    }
    if(atexit(f1)!=0){
        printf("fail to set exit handier\n");
        exit(1);
    }
    if(atexit(f2)!=0){
        printf("fail to set exit handier\n");
        exit(1);
    }
    return 0;
}

注意到，这些函数的登记顺序是相反的