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第5章 进程环境(2)_进程的启动和终止

2. 进程启动和终止

2.1 C程序启动过程

(1)启动例程

  ①是一段程序代码,放置在/lib/libc.so.***中。编译器在编译时会将启动例程的代码编译进可执行文件中

  ②可执行程序将这段嵌入的启动例代码指代为程序的起始地址

  ③当内核执行C程序时(使用exec函数),在调用main前先执行启动例程代码

(2)启动例程的作用

  ①搜集命令行的参数传递给main函数中的argc和argv

  ②搜集环境信息构建环境表并传递给main函数

  ③登记进程的终止函数

2.2 进程终止

 

进程终止

主要方式

正常终止

①从main函数返回;②调用exit(标准C库函数);

③调用_exit或_Exit(系统调用);

④最后一个线程从其启动例程返回。

⑤最后一个线程调用pthread_exit

异常终止

①调用abort;②接到一个信号并终止;

③最后一个线程对取消请求做出响应

进程返回

①通常程序运行成功返回0,否则返回非0。②在shell中可以通过echo $?查看进程返回值

2.3 相关函数

(1)exit函数

头文件

#include<stdlib.h>

函数

void exit(int status);  

void _Exit(int status);

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

功能

终止进程

备注

(1)_exit和_Exit立即进入内核

(2)exit会先执行一些清理处理(包括调用执行各终止处理程序,关闭所有标准I/O流等),然后再进入内核

(2)atexit函数

头文件

#include<stdlib.h>

函数

int atexit(void(*function)(void));

返回值

若成功则为0,若出错则为-1

功能

向内核登记终止处理程序(exit handler)

备注

(1)每个启动的进程都默认登记了一个标准的终止函数。

(2)终止函数在进程终止时释放进程所占用的一些资源。

(3)登记的多个终止函数执行顺序以栈的方式执行的,即先登记的后执行

【编程实验】终止处理函数

//process_term.c

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

//定义进程的终止函数
void term_fun1(void)
{
    printf("first term function\n");
}

void term_fun2(void)
{
    printf("second term funciton\n");
}

void term_fun3(void)
{
    printf("third term function\n");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc < 3){
        fprintf(stderr, "usage: %s file [exit|_exit|return]\n");
        exit(1);
    }    

    //调用atexit函数向内核登记终止函数
    //注意:注册终止函数的顺序为func1->fun2->fun3,函数被调用顺序fun3->fun2->fun1
    atexit(term_fun1);
    atexit(term_fun2);
    atexit(term_fun3);

    FILE* fp = fopen(argv[1], "w");
    fprintf(fp, "hello world!\n"); //fprintf带缓存,调用exit或return时会被
                                   //流会被关闭,即会被写入指定的文件中。


    if(!strcmp(argv[2], "exit")){
        exit(0);   //标准C的库函数
    }else if(!strcmp(argv[2], "_exit")){
        _exit(0);  //系统调用
    }else if(!strcmp(argv[2], "return")){
        return 0;
    }else{
        fprintf(stderr, "usage: %s file [exit|_exit|return]\n", argv[0]);
    }

    return 0;
}
/*输出结果:
[root@localhost 5.process]# bin/process_term term.txt return  //正常退出(调用终止函数和刷新缓存)
third term function
second term funciton
first term function
[root@localhost 5.process]# cat term.txt
hello world!
[root@localhost 5.process]# bin/process_term term.txt exit   //正常退出(调用终止函数和刷新缓存)
third term function
second term funciton
first term function
[root@localhost 5.process]# cat term.txt
hello world!
[root@localhost 5.process]# bin/process_term term.txt _exit //异常退出(不调用终止函数和刷新缓存)
[root@localhost 5.process]# cat term.txt
[root@localhost 5.process]# bin/process_term term.txt quit
usage: bin/process_term file [exit|_exit|return]
third term function
second term funciton
first term function
[root@localhost 5.process]# cat term.txt
hello world!
[root@localhost 5.process]# 
 */

2.4 C程序的启动和终止

(1)进程的终止

技术分享 

(2)终止方式的区别

 

return

exit()

_exit/_Exit

是否刷 新标准I/O缓存

是否自动调用终止函数

(3)说明

  ①exit首先调用各终止处理程序然后按需要多次调用fclose关闭所有打开流。而调用_exit或_Exit则将直接进入内核,不会调用终止处理函数和关闭被打开的流。

  ②POSIX标准规定,如果程序调用exec函数族中的任一个函数,则将清除所有己安装的终止处理程序。

  ③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未能是显式或隐式地(通过调用exit)来调用_exit或_Exit。进程序也可以非自愿地由一个信号使其终止。

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