Linux进程终止详解：系统编程攻略

本文详细讲解Linux系统编程中进程终止的机制，包括退出码的含义、查看方法以及进程退出的三种情况（正常退出、异常退出、代码未运行完毕）。文章深入分析了`main`函数的返回值（退出码）如何指示程序执行结果，成功时为0，失败时为非0值，并介绍了如何使用`echo $?`查看退出码。此外，文章还对比了`exit()`和`_exit()`函数的区别，前者会在退出前进行资源清理，后者则直接终止进程，并探讨了`main`函数不写`return`语句时的退出码情况。 通过学习本文，读者将掌握Linux进程终止的原理及常用方法，提升Linux系统编程技能。

Ⅰ. 了解退出码

一、什么是退出码

在 main 函数中，为什么总是 return 0？如果我们 return 其他值可以吗 ❓

答案是可以的！main 函数的返回值被称为进程退出码，表示进程退出后是否成功。通常，退出码为 0 表示成功，非 0 值则表示其他含义。如果程序不需要关心退出码，可以直接 return 0。然而，如果程序需要关注退出码，建议返回特定的值以表明特定的错误信息。

值得注意的是，退出码只记录最近一个进程在命令行中执行完毕时的退出码。

二、如何查看退出码

main 函数 return 的值是返回给系统的，用于判断进程执行的结果。要查看退出码，可以使用环境变量 ? 并结合 echo 命令打印，例如 echo $?。

假设我们编写一个程序，最后 return 250，结果如下：

可以看到结果是 250。但在第二次和第三次调用 echo $? 时，退出码变为 0，这是因为 echo 命令本身会创建一个子进程，其退出码会覆盖前一个进程的退出码。

三、如何查看错误信息

在 C 语言中，我们可以使用 strerror() 函数来打印错误信息，它有大约 134 种错误标识。函数声明如下：

#include <string.h>
char* strerror(int errnum);

下面是一个程序，调用 strerror() 来查看错误信息：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
    for(int i = 0; i < 134; i++)
        printf("%d: %s\n", i, strerror(i));
    return 0;
}

在命令行故意输入错误指令，可以看到对应的错误信息：

Ⅱ. 进程退出的情况

进程退出可能出现以下三种情况：

1. 代码运行完毕，结果正确，退出码为 0。
2. 代码运行完毕，程序未崩溃，但因逻辑问题结果不正确，退出码为非 0。
3. 代码未运行完毕，程序非正常结束（如野指针、越界等操作，包括人为 ctrl+c 或除 0 错误），此时退出码没有意义。

一般来说，退出码在第二种情况下起作用。

Ⅲ. 进程常见的退出方法

一、正常退出

在主函数中 return（注意非主函数中 return 只是返回值，不是退出程序），调用用户级别函数 exit()，或调用系统级别函数 _exit()。后两种方法将在下面详细讲解。

二、异常退出

例如 ctrl + c，进程通过接收到信号而终止。

三、exit() 与 _exit()

① exit()

在 C/C++ 中常见的 exit() 函数用于进程不正确结果的退出，即使在非主函数中也能直接退出进程。函数声明如下：

#include <stdlib.h>
void exit(int status);

status 是退出码，主要与进程等待部分相关。当 exit(-1) 时，结果如下：

[liren@VM-8-2-centos process]$ make
gcc -o mypro proc.c -std=c99
[liren@VM-8-2-centos process]$ ./mypro
[liren@VM-8-2-centos process]$ echo $?
255

② exit() 与 _exit() 的区别

_exit() 是系统提供的接口，函数声明如下：

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

exit() 实际上调用 _exit()，但会额外执行一些工作，如执行用户通过 atexit() 或 on_exit() 定义的清理函数，关闭所有打开的流，并将所有缓存数据写入。总结它们的区别如下：

• exit() 在退出时会进行后续资源处理，包括刷新缓冲区。
• _exit() 在退出时不会进行后续资源处理，直接终止进程。

下面是一个展示它们区别的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(){
    printf("running ...");
    sleep(3);
<pre class="brush:php;toolbar:false"><code>// 比较两者的区别
exit(1);
// _exit(1);

printf("done ...");
return 0;</code>

}

四、如果 main 函数里都不写 return 和 exit，退出码是啥 ❓

理论上，退出码是未定义的、随机的，但实际上得到的退出码是 0，因为 main 函数会调用其他函数，成功后，遗留的历史数据会充当返回值。

#include <stdio.h>
int main(){
printf("hello world");
}
运行结果：
[liren@VM-8-2-centos process]$ ./mypro
hello world
[liren@VM-8-2-centos process]$ echo $?
0

main 函数里什么也不做，退出码依旧是 0，不必太纠结，这个本就是标准未定义的。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《Linux进程终止详解：系统编程攻略》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！