使用C/C++语言在UNIX或者Linux系统下编程,应该都会遇到很多的进程退出相关的函数。有些是C标准库提供的函数,有些是系统调用,有些又是某个系统所独有的系统调用或者函数,并且命名上也极为类似,给人眼花缭乱的感觉。
这篇文章尝试去总结下其中常见的那几个系统调用和函数,并通过一个例子来展示下基本用法。
进程退出系列系统调用/函数
- _exit
_exit(2) 属于 POSIX 系统调用,适用于 UNIX 和 Linux 系统。调用该系统调用后会导致当前进程直接退出,且函数不会返回。内核会关闭该进程打开的文件描述符,若还存在子进程,则交由1号进程领养,再向进程的父进程发送 SIGCHLD 信号。
函数原型如下:
#include <unistd.h>noreturn void _exit(int status);
参数列表
– `status`: 进程退出码
返回值
无返回值
- exit_group
exit_group(2) 是 Linux 系统所独有的系统调用,调用后会使得进程的所有线程都退出。从 glibc 2.3 开始,_exit 实际上是对 exit_group 系统调用的包装。因此,在Linux系统上两者是等价的。
函数原型如下:
#include <linux/unistd.h>void exit_group(int status);
参数列表
– `status`: 进程退出码
返回值
无返回值
- _Exit
_Exit(3) 是C标准库函数,功能上等价于 _exit 系统调用,由 C99 引入。由于是标准库提供的函数,在跨平台移植性上比 _exit 好,建议优先使用。
函数原型如下:
#include <stdlib.h>void _Exit(int status);
参数列表
– `status`: 进程退出码
返回值
无返回值
- exit
exit(3) 是C标准库函数,也是最常用的进程退出函数。它区别于 _exit、_Exit 的地方在于,除了使进程退出(也是通过调用 _exit 系统调用实现的)这个核心功能外,它还会执行一些前置动作:
- 逐个执行用户注册的自定义清理函数(通过 atexit 或者 on_exit 函数注册)
- 刷新标准I/O流缓冲区并关闭
- 删除由标准库函数 tmpfile 创建的临时文件
函数原型如下:
#include <stdlib.h>noreturn void exit(int status);
参数列表
– `status`: 进程退出码
返回值
无返回值
- atexit
atexit(3) 是C标准库函数,用于注册进程退出清理函数。该函数在使用时有以下几个注意点:
- 清理函数的执行顺序与注册顺序相反。
- 当进程收到致命信号时,注册的清理函数不会被执行。
- 当进程调用 _exit(或者 _Exit)时,注册的清理函数不会被执行。
- 当执行到某个清理函数时,若收到致命信号或者清理函数内调用了 _exit(或者 _Exit),那么该清理函数不会返回并且后续的其它清理函数也会被丢弃。
- 当同一个清理函数被注册多次,那么正常情况下该清理函数也会被执行相应的次数。
- 父进程在调用 fork 前注册了清理函数,那么这些清理函数也会被子进程所继承;若子进程后续又调用了 exec 系列函数,那么子进程所继承的清理函数则会被移除。
- 单个进程能够注册的清理函数的数量不会少于32个。
函数原型如下:
#include <stdlib.h>int atexit(void (*function)(void));
参数列表
– `function`: 用户自定义的进程退出清理函数。
返回值
成功返回0,非0值则表示失败。
- on_exit
功能上与 atexit 函数类似的,还有on_exit(3)函数。它是 Linux 系统下所独有的函数,用于注册进程退出清理函数,区别于 atexit 函数的是,它支持了额外的入参。
函数原型如下:
#include <stdlib.h>int on_exit(void (*function)(int, void *), void *arg);
参数列表
– `function`: 用户自定义的进程退出清理函数。
– `arg`: `void *`类型的自定义参数。
返回值
成功返回0,非0值则表示失败。
示例
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>void cleanup1() { fprintf(stderr, \"[1]cleanup\\n\"); sleep(1);}void cleanup2() { fprintf(stderr, \"[2]cleanup\\n\"); sleep(1);}void cleanup3(int status, void *arg) { fprintf(stderr, \"[3]cleanup: %s\\n\", (char *)arg); sleep(1);}int main(int argc, char *argv[]) { if (argc != 2) { fprintf(stderr, \"Usage: %s exit|_exit|_Exit|return\\n\", argv[0]); return EXIT_FAILURE; } // atexit注册自定义清理函数 atexit(cleanup1); atexit(cleanup2); atexit(cleanup2); // 多次注册同一个函数 // 非标准函数on_exit,仅Linux下有效 // on_exit(cleanup3, (void *)\"bye!!!\"); // on_exit(cleanup3, (void *)\"bye!!!\"); // 多次注册同一个函数 fprintf(stdout, \"a newline!\\n\"); // 向stdout写入带换行符的字符串(行缓冲,遇到换行符的情况下就会调用write系统调用输出内容) fprintf(stderr, \"[stderr]a newline!\"); // 向stderr写入不带换行符的字符串(stderr默认情况下无缓冲,直接调用write系统调用) fprintf(stdout, \"[stdout]forgot a newline!\"); // 向stdout写入不带换行符的字符串(若不刷新缓冲区,则该行内容不会被输出) if (strcmp(\"exit\", argv[1]) == 0) { // 作用:执行一些前置的清理操作并终止当前进程 // 标准库函数(C89) // #include <stdlib.h> // 调用exit函数会执行以下操作: // 1、调用用户注册的清理函数 // 2、刷新缓冲区并关闭所有标准IO流 // 3、删除临时文件 // 4、调用_exit系统调用 exit(0); } else if (strcmp(\"_Exit\", argv[1]) == 0) { // 作用:直接终止当前进程(含进程的所有线程) // 标准库函数(C99) // #include <stdlib.h> // 效果等同于_exit,但移植性更好。 _Exit(0); } else if (strcmp(\"_exit\", argv[1]) == 0) { // 作用:直接终止当前进程(含进程的所有线程) // 是对exit_group系统调用的包装(可退出所有线程) // #include <unistd.h> _exit(0); } return EXIT_SUCCESS; // main函数return会调用exit函数}