atexit函數(shù)和exit函數(shù)的理解

按照ISO C的規(guī)定，一個(gè)進(jìn)程可以登記多達(dá)32個(gè)函數(shù)，這些函數(shù)將由exit自動(dòng)調(diào)用，通常這32個(gè)函數(shù)被稱(chēng)為終止處理程序，并調(diào)用atexit函數(shù)來(lái)登記這些函數(shù)。

我們通常認(rèn)為C語(yǔ)言的起始函數(shù)是main函數(shù)，實(shí)質(zhì)上一個(gè)程序的啟動(dòng)函數(shù)并不一定是main函數(shù)，這個(gè)可以采用鏈接器來(lái)設(shè)置，但是gcc中默認(rèn)main就是C語(yǔ)言的入口函數(shù)，在main函數(shù)啟動(dòng)之前，內(nèi)核會(huì)調(diào)用一個(gè)特殊的啟動(dòng)例程，這個(gè)啟動(dòng)例程從內(nèi)核中取得命令行參數(shù)值和環(huán)境變量值，為調(diào)用main函數(shù)做好準(zhǔn)備，因此對(duì)應(yīng)程序而言main函數(shù)并不是起始，但是對(duì)應(yīng)C 語(yǔ)言而言，main函數(shù)就是入口地址，其他的鏈接器幫助我們完成，實(shí)際上mian函數(shù)的執(zhí)行是使用了exec函數(shù)，這是一個(gè)函數(shù)族，這也是內(nèi)核執(zhí)行一個(gè)程序的唯一方法，這在進(jìn)程控制部分將進(jìn)行分析。

記得在面試題中有一道關(guān)于在main函數(shù)退出之后，是否還可以執(zhí)行程序的問(wèn)題，這時(shí)候就要使用到前面提到的atexit函數(shù)。

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

其中，atexit的參數(shù)是一個(gè)函數(shù)地址，當(dāng)調(diào)用此函數(shù)時(shí)無(wú)須傳遞任何參數(shù)，該函數(shù)也不能返回值，atexit函數(shù)稱(chēng)為終止處理程序注冊(cè)程序，注冊(cè)完成以后，當(dāng)函數(shù)終止是exit()函數(shù)會(huì)主動(dòng)的調(diào)用前面注冊(cè)的各個(gè)函數(shù)，但是exit函數(shù)調(diào)用這些函數(shù)的順序于這些函數(shù)登記的順序是相反的，我認(rèn)為這實(shí)質(zhì)上是參數(shù)壓棧造成的，參數(shù)由于壓棧順序而先入后出。同時(shí)如果一個(gè)函數(shù)被多次登記，那么該函數(shù)也將多次的執(zhí)行。

我們知道exit是在main函數(shù)調(diào)用結(jié)束以后調(diào)用，因此這些函數(shù)的執(zhí)行肯定在main函數(shù)之后，這也是上面面試題的解決方法。即采用atexit函數(shù)登記相關(guān)的執(zhí)行函數(shù)即可。

在exit函數(shù)的介紹中我們知道，exit()和_exit()以及_Exit()函數(shù)的本質(zhì)區(qū)別是是否立即進(jìn)入內(nèi)核，_exit()以及_Exit()函數(shù)都是在調(diào)用后立即進(jìn)入內(nèi)核，而不會(huì)執(zhí)行一些清理處理，但是exit()則會(huì)執(zhí)行一些清理處理，這也是為什么會(huì)存在atexit()函數(shù)的原因，因?yàn)閑xit()函數(shù)需要執(zhí)行清理處理，需要執(zhí)行一系列的操作，這些終止處理函數(shù)實(shí)際上就是完成各種所謂的清除操作的實(shí)際執(zhí)行體。atexit函數(shù)的定義也給了程序員一種運(yùn)用exit執(zhí)行一些清除操作的方法，比如有一些程序需要額外的操作，具體的清除操作可以采用這種方法對(duì)特殊操作進(jìn)行清除等。

#include
#include

void func1(void)
{
printf("in func1");
}

void func2(void)
{
printf("in func2");
}

void func3(void)
{
printf("in func3");
}

int main()
{
atexit(func3);
atexit(func2);
atexit(func1);

printf("In main");

return 0;
}

具體的執(zhí)行結(jié)果如下所示：

[gong@Gong-Computer APUE]$ ./atexit
In main
in func1
in func2
in func3

根據(jù)exit的執(zhí)行過(guò)此可知，exit首先會(huì)調(diào)用各個(gè)終止處理程序，然后按需多次調(diào)用fclose(),關(guān)閉所有打開(kāi)流，也就是說(shuō)exit函數(shù)會(huì)執(zhí)行一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)I/O庫(kù)的清理關(guān)閉操作：對(duì)所有打開(kāi)的流調(diào)用fclose()，這樣就會(huì)造成所有緩沖的輸出數(shù)據(jù)都被沖洗即寫(xiě)入文件中。

內(nèi)核使程序執(zhí)行的唯一方法是調(diào)用一個(gè)exec函數(shù)，進(jìn)程自愿終止哦的唯一方法是顯式或者隱式調(diào)用(通過(guò)exit函數(shù))_exit()或者_(dá)Exit()函數(shù)。因此exit函數(shù)中實(shí)質(zhì)是對(duì)_exit()或者_(dá)Exit()函數(shù)的封裝。exit會(huì)先執(zhí)行自定義的終止處理函數(shù)，然后執(zhí)行I/O庫(kù)函數(shù)清理函數(shù)fclose(),這也是為什么可以在終止處理函數(shù)中可以繼續(xù)運(yùn)用printf之類(lèi)函數(shù)的原因，因?yàn)镮/O庫(kù)函數(shù)的流對(duì)象還沒(méi)有被清除，當(dāng)然可以繼續(xù)運(yùn)用。執(zhí)行完了所有的fclose()以后，可以執(zhí)行真正意義上的終止函數(shù)_exit()或者_(dá)Exit()函數(shù)。