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Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit）

分类: 文章 • 2024-03-19 11:01:04

一、进程的终止方式

  • 五种正常终止的方式
从main返回 在main函数内执行return语句
调用exit 调用exit函数。此函数由ISO C定义，其操作包括调用各终止处理程序（终止处理程序再调用atexit函数时登记），然后关闭所有标准I/O流等。因为ISO C并不处理文件描述符、 多进程（父、子进程）以及作业控制，所以这一定义对UNIX系统而言是不完整的
调用_exit或_Exit Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit）
最后一个线程从其启动例程返回 Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit）
从最后一个线程调用pthread_exit Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit）
  • 异常终止的3种方式
调用abort 调用abort。它产生SIGABRT信号，所以是下一种异常终止的一种特
接到一个信号 当进程接收到某个信号时。信号可由进程本身（如调用abort函数）、其他进程和内核产生。例如，进程引用地址空间之外的存储单元，或者除以0，内核就会为该进程产生相应的信号
最后一个线程对取消请求做出响应 Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit）
  • 不管进程如何终止，最后都会执行内核中的同一段代码。这段代码为相应进程关闭所有打开描述符，释放它所使用的存储器等等

进程终止状态：

  • 对上述任意一种终止情形，我们都希望终止进程能够通知其父进程它是如何终止的。对于exit、_exit、_Exit，实现这一点的方法是，将其退出状态作为参数传送给函数。在异常终止情 况，内核（不是进程本身）产生一个指示其异常终止原因的终止状态（ termination status）。
  • 在任意一种情况下，该终止进程的父进程都能用wait或waitpid函数取得其终止状态

如果父进程在子进程之前终止，则将如何呢?

  • 对于其父进程已 经终止的所有进程，它们的父进程都改变为init进程。我们称这些进程由init进程领养。其操作过程大致是：在一个进程终止时，内核逐个检查所有活动进程，以判断它是否是正要终止的进程的子进程，如果是，则该进程的父进程ID就更改为1 init进程的ID )。这种处理方法保证了每个进程有一个父进程

一个由init进程领养的进程终止时会发生什么 ?它会不会变成一 个僵死进程？

  • 对此问题的回答是“否”，因为init被编写成只要有一个子进程终止，init就会调用一个wait函数取得其终止状态。这样也就防止了在系统中有很多僵死进程。当提及“一个init的子进程”时，这指的是init直接产生的进程，或者是其父 进程已终止，由init 领养的进程。

如果子进程在父进程之前终止，父进程如何获取子进程的终止状态？

  • 内核为每个终止子进程保存了一定量的信息，所以当终止进程的父进程调用wait或waitpid时，可以得到有关信息。这种信息至少包括进程ID、该进程的终止状态、以反该进程使用的CPU时间总量。内核可以释放终止进程所使用的所有存储器，关闭其所有打开文件

僵尸进程

  • 一个已经终止、但是其父进程尚未对其进行善后处理（获取终止子进程的有关信息、释放它仍占用的资源）的进程被称为僵尸进程

二、exit、_exit、_Exit

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

#include <unistd.h>
void _exit(int status);
  • _exit和_Exit立即进入进入内核。exit则先执行一些清理处理，再返回内核
  • 3个函数都用于正常终止一个程序

三、进程终止状态

  • exit、_exit、_Exit这三个函数都带一个整型参数，称为终止状态（或退出状态）

未定义的进程终止状态，概念如下：

  • ①若调用这些函数时不带终止状态②main执行了一个无返回值的return语句③main没有声明返回类型为整型

则该进程的终止状态是未定义的

  • 案例：执行下面没有返回值的main函数，其终止码是随机的
#include <stdio.h>
main()
{
    printf("hello, world\n");
}

Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit） 如果使用gcc的1999 ISO C标准，就会提示警告信息

  • 如果main的返回类型为整型，并且main执行到最后一条语句时返回（隐式返回），那么该进程的终止状态是0

main函数返回一个整型值与该值调用exit是等价的。例如：

exit(0);等价于return(0);

四、return和exit区别

概念一：

  • 将main说明为返回一个整型以及用exit代替return，对某些C编译程序和UNIX  lint(1)程序而言会产生不必要的警告信息，因为这些编译程序并不了解main中的exit与return语句的作用相同

概念二：

  • 避开这种警告信息的一种方法是：在main中使用return语句而不是exit。但是这样做的结果是不能用UNIX  的grep实用程序来找出程序中所有的exit调用

概念三：

  • 另外一个解决方法是将main说明为返回void而不是int，然后仍旧调用exit。这也避开了编译程序的警告，但从程序设计角度看却 并不正确，而且会产生其他的编译编辑警告，因为main的返回类型应当是带符号的整型
  • ISO C和POSIX.1定义main返回整型·

五、atexit()函数

#include <stdlib.h>
int atexit(void (*func)(void));
//参数：函数指针
//返回值：成功返回0，失败返回非0

1.功能

  • 这个函数用于登记终止处理程序

什么是终止处理程序？

  • 程序结束时，程序还需要调用的函数
  • ISO C规定，一个进程可以登记多至32个函数

2.atexit()与exit()的关系

关系：

  • atexit()来登记终止处理程序，然后exit()自动调用atexit()登记的这些终止处理程序
  • 根据ANSI  C和POSIX.1，exit首先调用各终止处理程序，然后关闭（通过fclose）所有的打开流。POSIX.1扩展ISO C标准，它说明，如若程序调用exec函数族中的任一函数，则将清楚所有已安装的终止处理程序
  • 注意，内核使程序执行的唯一方法是调用一个exec函数。进程自愿终止的唯一方法是显式 或隐式地(调用exit)调用_exit。进程也可非自愿地由一个信号使其终止

Linux(编程-进程):01:---进程的终止（exit、atexit）

3.特点

  • atexit先登记的终止函数后执行，后登记的先执行
  • 一个函数可以被登记多次

4.演示案例

static void my_exit1(void);
static void my_exit2(void);
int
main(void)
{
    if (atexit(my_exit2) != 0)
        perror("can’t register my_exit2");
    if (atexit(my_exit1) != 0)
        perror("can’t register my_exit1");
    if (atexit(my_exit1) != 0)
        perror("can’t register my_exit1");
    printf("main is done\n");
    return(0);
}
static void my_exit1(void){
    printf("first exit handler\n");
}
static void my_exit2(void){
    printf("second exit handler\n");
}

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