Linux环境编程之进程(一)：main函数调用、进程终止以及命令行参数和环境表

（一）main函数调用

main函数作为程序运行时的入口函数，它是如何被调用的呢？首先必须清楚一点，main函数也是一个函数，它只有被调用才能够执行。其实，在执行可执行程序时，在调用main函数之前，内核会先调用一个特殊的启动例程，将此启动例程作为可执行程序的起始地址。启动例程是如何作为可执行程序的起始地址的？这是由链接编译器设置的，而链接编译器则是由C编译器（如gcc编译器）调用的。启动例程作为可执行程序的起始地址主要做哪些工作呢？启动例程从内核取得命令行参数和环境变量值，以此来为main函数的调用做准备。

（二）命令行参数

当执行一个程序时，调用exec的进程可以将命令行参数传递给该程序。示例如下：

/*
 *File Name : argdemo.c
 *Author    : libing
 *Mail      : [email protected]
 *Function  : show the arguments you input
 */

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

int
main(int argc, char *argv[])
{
	int i;

	for(i = 0; i < argc; i++){
		printf("argv[i] = %s.\n", argv[i]);	
	}
	exit(0);
}

编译测试结果：./a.out fdj fda li

argv[i] = ./a.out.
argv[i] = fdj.
argv[i] = fda.
argv[i] = li.

（三）环境表
每个程序都会接收到一张环境表。与上面的命令行参数一样，环境表也是一个字符指针数组，其中每个指针包含一个以null结束的C字符串的地址。全局变量environ则包含了该指针数组的地址。

从表中可以看出，每个字符串的结尾处都显示地有一个null字符。称environ为环境指针，指针数组为环境表，其中各指针指向的字符串为环境字符串。通常用getenv和putenv函数来访问特定的环境变量，而不是environ变量。但如果要查看整个环境，则必须使用environ指针。

       #include <stdlib.h>
       char *getenv(const char *name); // 返回值：指向与name关联的value指针，若未找到则返回NULL

       int putenv(char *string);                 // 返回值：若成功则返回0， 若出错则返回非0值

       int setenv(const char *name, const char *value, int overwrite);   
       int unsetenv(const char *name); // setenv和unsetenv，若成功则返回0， 若出错则返回-1

说明如下：

1、putenv取形式为“name=value”（等号两边不要留空格）的字符串，将其放到环境表中。如果name已经存在，则先删除其原来的定义。

2、setenv将name设置为value。如果在环境中name已经存在，那么a：若rewite非0，则首先删除其现有定义；b：若rewrite为0，则不删除其现有定义（name不设置为新的value，而且不出错）。

3、unsetenv删除name的定义。即使不存在这种定义也不出错。

示例代码如下：

/*
 *File Name : envdemo.c
 *Author    : libing
 *Mail      : [email protected]
 *Function  : test some function of env
 */
#include "apue.h"
#include <stdlib.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
	char *value;
	int i;
	value = getenv("PWD");
	printf("%s\n", value);
	if(!getenv("libing")){
		printf("can't find env libing.\n");	
	}

	putenv("[email protected]");
	value = getenv("libing");
	printf("%s\n", value);
	unsetenv("libing");
	if(getenv("libing") == NULL)
			printf("can't find env libing.\n");
	exit(0);
}

程序测试结果：gcc envdemo.c

/work/tmp/apue/chapter7
can't find env libing.
[email protected]
can't find env libing.

（四）进程终止

既然一个程序又开始，就一定有终止。有8种方式使进程终止，其中5种为正常终止：从main返回、调用exit、调用_exit或_Exit、最后一个线程从其启动例程返回、最后一个线程调用pthread_exit；3种异常终止方式：调用abort、接到一个信号并终止、最后一个线程对取消请求做出响应。

1、exit类函数。有三个函数用于正常终止一个程序：_exit和_Exit立即进入内核，exit则先执行一些清理处理（包括调用执行各类终止处理程序，关闭所有标准I/O流等），然后进入内核。

#include <stdlib.h>

void exit(int status);

void _Exit(int status);

#include <unistd.h>

void _exit(int status);

2、atexit函数。一个进程可以登记多达32个函数，这些函数将由exit自动调用。我们称这些函数为终止处理程序，并调用atexit函数来登记这些函数。

#include <stdlib.h>

int atexit(void (*func)(void));  // 若成功则返回0， 若出错则返回非0值

atexit参数是一个函数地址，当调用此函数时无需向他传送任何参数，也不期望它返回一个值。exit调用这些函数的顺序与它们登记时的顺序相反。同一函数如若登记多次，则也返回多次。

示例代码：

/*
 *File Name : atexit.c
 *Author    : libing
 *Mail      : [email protected]
 *function  : test the function atexit
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

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

int 
main()
{
		if((atexit(my_exit2)) != 0)
				printf("can't register my_exit2");
		if((atexit(my_exit1)) != 0)
				printf("can't register my_exit1");
		if((atexit(my_exit1)) != 0)
				printf("can't register my_exit1");

		printf("main is done.\n");
		return 0;
}

编译测试结果：

main is done.
first exit handler
first exit handler
second exit handler