linux进程退出之exit与

linux进程退出之exit与_exit

news2024/12/28 5:17:01

linux进程退出之exit与_exit

_exit
exit
- 流程
- 清理函数
- - `atexit()`函数：
  - `on_exit()`函数：

_exit

/* Terminate program execution with the low-order 8 bits of STATUS.  */
/*
 * status参数定义了进程的终止状态，父进程可以通过wait（）来获取该状态值。
 * 虽然status是int型，但是仅有低8位可以被父进程所用。
 */
extern void _exit (int __status) __attribute__ ((__noreturn__));

功能
调用_exit()函数会使程序立即退出，不会进行任何清理操作。用户调用_exit函数，本质上是调用exit_group系统调用。

exit

/* Call all functions registered with `atexit' and `on_exit',
   in the reverse of the order in which they were registered,
   perform stdio cleanup, and terminate program execution with STATUS.  */
/*
 1. exit（）函数的最后也会调用_exit（）函数，但是exit在调用_exit之前，还做了其他工作：
 2.   1）执行用户通过调用atexit函数或on_exit定义的清理函数。
 3.   2）关闭所有打开的流（stream），所有缓冲的数据均被写入（flush），通过tmpfile创建的临时文件都会被删除。
 4.   3）调用_exit。
 */
extern void exit (int __status) __THROW __attribute__ ((__noreturn__));

exit与_exit区别

流程

首先是exit函数会执行用户注册的清理函数。用户可以通过调用atexit（）函数或on_exit（）函数来定义清理函数。这些清理函数在调用return或调用exit时会被执行。执行顺序与函数注册的顺序相反。当进程收到致命信号而退出时，注册的清理函数不会被执行；当进程调用_exit退出时，注册的清理函数不会被执行；当执行到某个清理函数时，若收到致命信号或清理函数调用了_exit（）函数，那么该清理函数不会返回，从而导致排在后面的需要执行的清理函数都会被丢弃。
其次是exit函数会冲刷（flush）标准I/O库的缓冲并关闭流。
glibc提供的很多与I/O相关的函数都提供了缓冲区，用于缓存大块数据。缓冲有三种方式：无缓冲（_IONBF）、行缓冲（_IOLBF）和全缓冲（_IOFBF）。

无缓冲：就是没有缓冲区，每次调用stdio库函数都会立刻调用read/write系统调用。
行缓冲：对于输出流，收到换行符之前，一律缓冲数据，除非缓冲区满了。对于输入流，每次读取一行数据。
全缓冲：就是缓冲区满之前，不会调用read/write系统调用来进行读写操作。

对于后两种缓冲，可能会出现这种情况：进程退出时，缓冲区里面可能还有未冲刷的数据。如果不冲刷缓冲区，缓冲区的数据就会丢失。比如行缓冲迟迟没有等到换行符，又或者全缓冲没有等到缓冲区满。尤其是后者，很容易出现，因为glibc的缓冲区默认是8192字节。exit函数在关闭流之前，会冲刷缓冲区的数据，确保缓冲区里的数据不会丢失。

存在临时文件，exit函数会负责将临时文件删除。
调用_exit()函数。

清理函数

可以使用atexit()函数或on_exit()函数来注册清理函数，以在程序终止时执行一些特定的清理操作。

`atexit()`函数：

原型：int atexit(void (*function)(void))
作用：用于注册一个清理函数，该函数在程序正常终止时被调用。
参数：function是一个指向无返回值的函数的指针，该函数没有参数。
返回值：成功注册清理函数时返回0，失败时返回非零值。

以下是使用atexit()函数注册清理函数的示例：

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

void cleanup1()
{
    printf("Cleaning up...1\n");
}

void cleanup2()
{
    printf("Cleaning up...2\n");
}

int main()
{
    printf("Main program starts.\n");

    // 注册清理函数
    atexit(cleanup1);
    atexit(cleanup2);

    printf("Main program ends.\n");

    exit(0);
}

运行结果：
在这里插入图片描述

在上述示例中，cleanup()函数被注册为清理函数。当程序正常终止时，清理函数会被自动调用。

`on_exit()`函数：

原型：int on_exit(void (*function)(int status, void *arg), void *arg)
作用：用于注册一个清理函数，该函数在程序终止时被调用，不论是正常终止还是异常终止。
参数：
- function是一个指向接受两个参数的函数指针，第一个参数是终止状态码，第二个参数是可选的自定义参数。
- arg是一个可选的自定义参数，会传递给清理函数。
返回值：成功注册清理函数时返回0，失败时返回非零值。

以下是使用on_exit()函数注册清理函数的示例：

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

void cleanup1() {
  printf("Cleanup 1 called\n");
}

void cleanup2(int status, void *arg) {
  printf("Cleanup 2 called with status: %d, arg: %p\n", status, arg);
}

int main() {
  // 使用 on_exit 函数注册终止处理函数
  on_exit(cleanup1, NULL);
  on_exit(cleanup2, (void *)0x12345678);

  printf("Main function executing\n");
  // 这里可以添加一些其他逻辑

  // return是一种更常见的终止进程的方法。
  // 执行return（n）等同于执行exit（n），因为调用main（）的运行时函数会将main的返回值当作exit的参数。
  return 0;
}