第七章＊进程环境（三）－－进程终止

有8种方法终止一个进程。普通终止有5种：

1、从main函数中返回；

2、调用exit；

3、调用_exit或_Exit；

4、最后线程从start函数返回；（11.5节）

5、从最后线程里调用pthread_exit（11.5节）

异常终止有3种：

6、调用abort（10.17节）

7、收到一个信号（10.2节）

8、最后线程回应一个取消请求（11.5节和12.7节）

目前，我们将忽略这三个与线程相关的终止方法，直到我们在11章和12章讨论线程。

我们在前一节提到的启动程序通常被写为：当main函数返回时，exit函数被调用。如果启动程序用C编码（它通常用汇编来编码），main函数的调用可能看起来像：

exit(main(argc, argv));

Exit 函数

三个普通终止程序的函数：_exit和_Exit从内核立即返回；eixt执行特定清理处理然后从内核返回。

#include <stdlib.h>

void exit(int status);

void _Exit(int status);

#include <unistd.h>

void _exit(int status);

我们将在8.5节讨论这三个函数在其它进程，比如终止进程的子进程和父进程，上的效果。

不同头文件的原因是exit和_Exit由ISO C规定而_exit由POSIX.1规定。

历史上，exit函数问题执行一个标准I／O库的清理：fclose函数被调用来关闭所有打开的流。回想下5.5节，这会使所有缓冲的输出数据被冲洗（写入文件）。

这三个exit函数都期望一个整型参数，我们称它为退出状态。多数UNIX系统的外壳提供一种检查进程退出状态的方法。如果a、这些函数中任何一个被调用 而没有退出状态，b、main返回而没有返回值，或者c、main函数没有被声明为返回一个整型值，那么进程的退出状态是无定义的。然而，如果main的 返回类型是一个整型数而main从函数掉出来（一个隐含的return），那么进程的退出状态为0。

这是在ISO C标准的1999版本的新行为。历史上，如果main函数到达结束位置，而没有显式调用一个return语句或exit函数，退出状态是无定义的。

从main函数里返回一个整型值等价于用相同值调用exit。因而exit(0);和main函数里的return(0);相同。

看下经典的hello world程序：

#include <stdio.h>

main()
{
    printf("hello, world\n");
}

当我们编译并运行这个程序时， 我们可以看到返回代码是一个随机值。如果我们在不同的系统上编译这个相同的程序，很可能会得到不同的返回代码，这取决于main函数返回时栈和寄存器的内容。

$ cc hello_world.c
$ ./a.out
hello, world
$ echo $?
13

启用1999 ISO C编译扩展：

$ cc -std=c99 hello_world.c
hello_world.c:3:1: warning: return type defaults to ‘int’
$ ./a.out
hello, world
$ echo $?
0

注意当雇用1999 ISO C扩展时编译器警告出现。这是因为main函数的返回值没有显式声明为一个整型。如果我们加上这个声明，那这个消息就不会出现。然而，如果我们启用所有推 荐的错误（用-Wall标志），那么我们将会看到类似于“control reaches end of nonvoid function.”的消息。（我在gcc version 4.5.2 (Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4)上没有看到这个消息。）

main的作为整型返回的声明和使用exit而不是return从一些编译器和lint程序产生不需要的警告。问题是编译器不知道从main函数的 exit和一个return是相同的。一种处理这些警告的方式，在一段时间后会变得很烦，是在main里用return而不是exit。但这样做会阻止我 们使用UNIX系统的grep工具来定位一个程序里的所有的exit调用。另一个解决办法是把main声明为void，而不是int，然后继续调用 exit。这处理了编译器警告，但看起来不对（特别是在编程文本里），而且能产生其它的编译错误，因为main的返回值应该是一个有符号的整型。在本文， 我们让main返回一个整型，因为这是ISO C和POSIX.1共同定义的。

不同的编译器的警告有不同的信息。注意GNU C编译器通常不产生这些不重要的警告信息，除非额外的警告选项被指定。

atexit函数

在ISO C，一个进程可以最多注册32个自动被exit函数调用的函数。这些被称为exit处理器，并通过调用atexit来注册。

#include <stdlib.h>

int atexit(void (*func)(void));

成功返回0，错误返回非0值。

声明说我们传递一个函数地址作为atexit的参数。当这个函数被调用时，不传入任何参数也不返回任何值。exit函数以它们注册的顺序的相反顺序调用这些函数。每个函数都被调用和它被注册的一样多的次数。

这些退出处理器第一次出现在1989年的ANSI C标准里。在ANSI C之前的系统，比如SVR3和4.3BSD，没有提供这些退出处理器。

ISO C要求系统支持至少32个退出处理器。sysconf函数可能用来决定一个给定系统支持的退出处理器的最大数量。

在ISO C和POSIX.1，exit首先调用退出处理器，然后（通过fclose）关闭所有打开的文件，最后调用_exit或_Exit回到内核。 POSIX.1扩展了ISO C标准，指出如果程序调用任何一个exec家族的函数，那么任何安装的退出处理器将被清理掉。

注意内核执行一个程序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调用_exit或_Eixt，不管是显式地还是隐式地（通过调用exit函数）。一个进程也可以被一个信号非自愿地终止。

下面的代码使用了atexit函数：

#include <stdio.h>

static void my_exit1(void);
static void my_exit2(void);

int
main(void)
{
    if (atexit(my_exit2) != 0) {
        printf("can't register my_exit2");
        exit(1);
    }

    if (atexit(my_exit1) != 0) {
        printf("can't register my_exit1");
        exit(1);
    }
    if (atexit(my_exit1) != 0) {
        printf("can't register my_exit1");
        exit(1);
    }

    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");
}

$ ./a.out
main is done
first exit handler
first exit handler
second exit handler

一个退出处理器对于每次注册都被调用一次。上面的代码里，第一个退出处理器被注册了两次，所以它也被调用了两次。注意我们没有调用exit，相反，我们从main里返回。