進程的啓動和終止

C程序的啓動過程

        我們通常認爲C語言的起始函數是main函數，實際上一個程序的啓動函數不一定是main函數，這個可以採用鏈接器來設置，但是gcc中默認main函數就是C語言的入口函數，在執行main函數之前，內核會啓動一個特殊例程。

        這個特殊例程的作用：

• 蒐集命令行的參數傳遞給main函數中的argc和argv；
• 蒐集環境信息構建環境表並傳遞給main函數；
• 登記進程的終止函數；

        因此，對於程序來說，main函數並不是起始的，但是對C語言而言，main函數就是入口地址，其他的鏈接器幫助我們完成，實際上main函數的執行時使用了exec函數，這是一個函數族，這也是一個內核執行一個程序的唯一方法，這在進程控制部分將進行分析。

進程終止函數atexit()

        #include <stdlib.h>

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

        返回：成功返回0，出錯返回-1；

        功能：註冊終止函數（即main執行結束後調用的函數，當程序通過調用exit()或從main中返回時，參數function指定的函數會先被                     調用，然後才真正由exit()結束程序）

• 每個啓動的進程都默認登記了一個標準的終止函數；
• 終止函數在進程終止時釋放進程所佔用的一些資源；
• 登記的多個終止函數執行順序是以棧的方式執行，先登記的後執行；

        按照ISO C的規定，一個進程可以登記多達32個函數，這些函數將由exit自動調用。atexit()註冊的函數類型應爲不接收任何參數的void函數，exit調用這些註冊函數的順序與他們登記時候的順序相反。同一個函數如若多次登記，則也會被多次調用。

進程終止方式

    a.正常終止

• 從main函數返回；
• 調用exit(標準c庫函數)；
• 調用_exit或_Exit(系統調用)

    b.異常終止

• 調用abort；
• 接收到一個信號並終止；
• 最後一個線程對其取消請求做處理響應；

    c.進程返回

• 通常程序運行成功返回0，失敗返回非0；
• 在shell中可以查看進程返回值(echo $?)；

一個問題：main函數退出之後，是否還可以執行程序？

        #include 

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

        其中，atexit的參數是一個地址，當調用此函數時無需傳遞任何參數，該函數也無返回值，atexit函數稱爲終止處理程序註冊程序，註冊完成以後，當函數終止時，exit()函數會主動調用前面的各個函數。由於exit是在main函數調用結束以後調用，所以這些函數的執行肯定在main函數之後。這就是上面問題的答案。即採用atexit函數登記相關的執行函數即可。

        簡單的示例：

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

void func1(void)
{
      printf("in func1\n");
}
void func2(void)
{
      printf("in func2\n");
}
void func3(void)
{
      printf("in func3\n");
}

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

      printf("I'm main\n");
      
      exit(0);
      //return 0;
}

具體執行結果如下所示：

        根據exit的執行過程可知，exit首先會調用各個終止處理程序，然後按需多次調用close()，關閉所有打開流，也就是說exit函數會執行一個標準庫的清理關閉操作，對所有打開的流調用fclose()，這樣就會造成所有緩衝的輸出數據都被沖洗寫入文件中。

        注意：在終止方式方式中，調用_exit，_Exit都不會調用終止程序，異常終止也不會。

        如果將上述程序中最後的exit(0)改爲_exit(0)或_Exit(0)，執行結果如下：

        也就是說根本不會執行到最開始註冊的函數。