• [glibc] 带着问题看源码 —— exit 如何调用 atexit 处理器


    前言

    之前在写 apue 系列的时候,曾经对系统接口的很多行为产生过好奇,当时就想研究下对应的源码,但是苦于 linux 源码过于庞杂,千头万绪不知从何开启,就一直拖了下来。

    最近在查一个问题时无意间接触到了 code browser 这个在线源码查看器,它同时解决了源码包下载和环境搭建的问题,版本也帮你选好了,直接原地起飞进入源码查看:

    下面是查找 glibc exit 的过程:

    语法高亮、风格切换、跳转 (定义/引用) 等功能做的还是很全面的,看代码绰绰有余,简直是我等 coder 之福音。

    这里感谢 Bing 同学的介绍,感兴趣读者可以在文末参考它写的关于 glibc exit 的另一篇文章,也很不错的。

    glibc exit

    之前写过一篇介绍 linux 进程环境的文章(《 [apue] 进程环境那些事儿》),其中提到了 glibc exit 会主动调用 atexit 注册的处理器,且有以下特性:

    • LIFO,先进后出的顺序
    • 注册几次调用几次
    • atexit 处理器中再次调用 exit 能完成剩余处理器的调用
    • atexit 处理器中再次注册的 atexit 处理器能被调用

    下面带着这些问题,来看 glibc exit 的源码,以及它是如何实现上面这些特性的。

    atexit 处理器结构

    开门见山:

    void
    exit (int status)
    {
        __run_exit_handlers (status, &__exit_funcs, true, true);
    }
    
    static struct exit_function_list initial;
    struct exit_function_list *__exit_funcs = &initial;
    uint64_t __new_exitfn_called;

    exit 只调用了一个 __run_exit_handlers 接口,它需要的 atexit 处理器列表存储在 __exit_funcs 参数中,是从这里传入的。

    未曾开言先转腚,来看下 __exit_funcs 的结构:

    enum
    {
        ef_free,	/* `ef_free' MUST be zero!  */
        ef_us,
        ef_on,
        ef_at,
        ef_cxa
    };
    
    struct exit_function
    {
        /* `flavour' should be of type of the `enum' above but since we need
           this element in an atomic operation we have to use `long int'.  */
        long int flavor;
        union
        {
            void (*at) (void);
            struct
            {
                void (*fn) (int status, void *arg);
                void *arg;
            } on;
            struct
            {
                void (*fn) (void *arg, int status);
                void *arg;
                void *dso_handle;
            } cxa;
        } func;
    };
    
    struct exit_function_list
    {
        struct exit_function_list *next;
        size_t idx;
        struct exit_function fns[32];
    };

    exit_function_list 作为容器有点类似 stl 中的 deque,是由 exit_function 块组成的链表,兼顾了可扩展性与遍历效率两个方面:

    其中 idx 记录了实际的元素个数,块之间通过 next 指针链接。

    注意第一个块是在栈上分配的 initial 对象,之后的块才是在堆上分配的。

    fns 数组存储的 exit_function 记录可以包含三种不同类型的函数原型:

    • void (*at) (void) : atexit 注册的函数
    • void (*on) (int status, void* arg) :__on_exit 注册的函数,与 atexit 的不同之处仅在于回调时多了一个 status 参数
    • void (*cxa) (void *arg, int status) :__internal_atexit 注册的函数,它又被以下接口调用:
      •  __cxa_atexit,在程序退出或 so 卸载时调用,主要是为编译器开放的内部接口
      •  __cxa_at_quick_exit,它又被 __new_quick_exit 所调用,后者和 exit 几乎一致

    其中 quick_exit 调用 __run_exit_handlers 的后两个参数为 false,少清理了一些内容,以达到"快速退出"的目的。

    void
    __new_quick_exit (int status)
    {
      /* The new quick_exit, following C++11 18.5.12, does not run object
         destructors.   While C11 says nothing about object destructors,
         since it has none, the intent is to run the registered
         at_quick_exit handlers and then run _Exit immediately without
         disturbing the state of the process and threads.  */
      __run_exit_handlers (status, &__quick_exit_funcs, false, false);
    }

    另外 atexit 也是通过调用 __cxa_atexit 实现的:

    int
    atexit (void (*func) (void))
    {
        return __cxa_atexit ((void (*) (void *)) func, NULL, __dso_handle);
    }

    arg 参数为 NULL;so 模块句柄默认为当前模块。 所以实际上并没有类型为 ef_at 的处理器,基本全是 ef_cxa,另外

    • 将 ef_free 置为整个 enum 第一个元素也是有用意的,通过 calloc 分配的内存,自动将内容清零,而对应的 flavor 恰好就是 ef_free
    • ef_us (use) 表示槽位被占用,但是具体的类型有待后面设置 (ef_at/ef_on/ef_cxa),具有一些临时性,但不可或缺

    处理器的注册

    直接上源码:

    int
    __internal_atexit (void (*func) (void *), void *arg, void *d,
            struct exit_function_list **listp)
    {
        struct exit_function *new;
        /* As a QoI issue we detect NULL early with an assertion instead
           of a SIGSEGV at program exit when the handler is run (bug 20544).  */
        assert (func != NULL);
        __libc_lock_lock (__exit_funcs_lock);
        new = __new_exitfn (listp);
        if (new == NULL)
        {
            __libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
            return -1;
        }
        new->func.cxa.fn = (void (*) (void *, int)) func;
        new->func.cxa.arg = arg;
        new->func.cxa.dso_handle = d;
        new->flavor = ef_cxa;
        __libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
        return 0;
    }

    参数赋值到变量 new 的成员后,没看到插入列表的动作,怀疑是在 __new_exitfn 时直接分配的:

    /* Must be called with __exit_funcs_lock held.  */
    struct exit_function *
    __new_exitfn (struct exit_function_list **listp)
    {
        struct exit_function_list *p = NULL;
        struct exit_function_list *l;
        struct exit_function *r = NULL;
        size_t i = 0;
        if (__exit_funcs_done)
            /* Exit code is finished processing all registered exit functions,
               therefore we fail this registration.  */
            return NULL;
    
        for (l = *listp; l != NULL; p = l, l = l->next)
        {
            for (i = l->idx; i > 0; --i)
                if (l->fns[i - 1].flavor != ef_free)
                    break;
            if (i > 0)
                break;
            /* This block is completely unused.  */
            l->idx = 0;
        }
    
        if (l == NULL || i == sizeof (l->fns) / sizeof (l->fns[0]))
        {
            /* The last entry in a block is used.  Use the first entry in
               the previous block if it exists.  Otherwise create a new one.  */
            if (p == NULL)
            {
                assert (l != NULL);
                p = (struct exit_function_list *) calloc (1, sizeof (struct exit_function_list));
                if (p != NULL)
                {
                    p->next = *listp;
                    *listp = p;
                }
            }
            if (p != NULL)
            {
                r = &p->fns[0];
                p->idx = 1;
            }
        }
        else
        {
            /* There is more room in the block.  */
            r = &l->fns[i];
            l->idx = i + 1;
        }
        /* Mark entry as used, but we don't know the flavor now.  */
        if (r != NULL)
        {
            r->flavor = ef_us;
            ++__new_exitfn_called;
        }
        return r;
    }

    确实如此,另外这个内部接口是没有锁的,所以调用它的接口必需持有锁 (__exit_funcs_lock)。

    代码不太好看,直接上图,当第一次分配时,仅有 initial 一个块,内部 32 个槽位,第一次命中最后的 else 条件,直接分配处理器 (场景 1):

    前 32 个都不用额外分配内存 (场景 2):

    第 33 个开始分配新的 exit_function_list,并移动 __exit_funcs 指针指向新分配的块作为列表的头 (场景 3):

    结合上面的场景来理解下代码:

    • 插入记录时,第一个 for 循环基本不进入,因为当前块一般有有效的记录 (for 循环的作用是寻找第一个不空闲的块,这只在 atexit 处理器被调用且在其中注册新的处理器时才有用,所以暂时放一放)
    • l 一般指向当前分配的块,中间这个 if 大段落,如果记录不满,则直接分配新的元素 (else),并递增 idx,此时对应场景 1 & 2
    • 如果 l 为空或记录已满,则分配新的块。此时对应场景 3,__exit_funcs 作为链表头会指向新分配的块,将 idx 设置为 1,并将第一个记录返回
    • 最后设置新分配记录的 flavor 为 ef_us 表示占用

    因为 atexit 没提供对应的撤销方法,所以这个 deque 在程序运行期间只会单向增长。

    另外有几个小的点也需要注意,后面会用到:

    • 初始时判断了 __exit_funcs_done 标志位,如果已经设立,就不允许分配新的记录了
    • 设置 flavor 的同时也递增了变量 __new_exitfn_called 的值,它记录了总的处理器注册总量,因为在清理函数被调用时可能会注册新的处理器 (此时总量将超过 deque 的尺寸)

    处理器的调用

    直接上代码:

    /* Call all functions registered with `atexit' and `on_exit',
       in the reverse of the order in which they were registered
       perform stdio cleanup, and terminate program execution with STATUS.  */
    void
    __run_exit_handlers (int status, struct exit_function_list **listp,
            bool run_list_atexit, bool run_dtors)
    {
        /* First, call the TLS destructors.  */
        if (run_dtors)
            __call_tls_dtors ();
        __libc_lock_lock (__exit_funcs_lock);
        /* We do it this way to handle recursive calls to exit () made by
           the functions registered with `atexit' and `on_exit'. We call
           everyone on the list and use the status value in the last
           exit (). */
        while (true)
        {
            struct exit_function_list *cur;
    restart:
            cur = *listp;
            if (cur == NULL)
            {
                /* Exit processing complete.  We will not allow any more
                   atexit/on_exit registrations.  */
                __exit_funcs_done = true;
                break;
            }
            while (cur->idx > 0)
            {
                struct exit_function *const f = &cur->fns[--cur->idx];
                const uint64_t new_exitfn_called = __new_exitfn_called;
                switch (f->flavor)
                {
                    void (*cxafct) (void *arg, int status);
                    void *arg;
                    case ef_free:
                    case ef_us:
                        break;
                    case ef_on:
                        ...
                    case ef_at:
                        ...
                    case ef_cxa:
                        /* To avoid dlclose/exit race calling cxafct twice (BZ 22180),
                           we must mark this function as ef_free.  */
                        f->flavor = ef_free;
                        cxafct = f->func.cxa.fn;
                        arg = f->func.cxa.arg;
                        /* Unlock the list while we call a foreign function.  */
                        __libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
                        cxafct (arg, status);
                        __libc_lock_lock (__exit_funcs_lock);
                        break;
                }
                if (__glibc_unlikely (new_exitfn_called != __new_exitfn_called))
                    /* The last exit function, or another thread, has registered
                       more exit functions.  Start the loop over.  */
                    goto restart;
            }
            *listp = cur->next;
            if (*listp != NULL)
                /* Don't free the last element in the chain, this is the statically
                   allocate element.  */
                free (cur);
        }
        __libc_lock_unlock (__exit_funcs_lock);
        if (run_list_atexit)
            RUN_HOOK (__libc_atexit, ());
        _exit (status);
    }

     先整理下主脉络:

    • __call_tls_dctors 处理线程局部存储的释放,这里不涉及主题,略过
    • 主循环加锁遍历处理器 deque
    • 处理 libc 的 atexit 列表,略过
    • 调用 _exit 退出进程

     重点就落在中间的两个 while 循环上,外层用于遍历块,内层遍历块上的记录。为突出重点,switch 内只保留了 ef_cxa 的内容,其它的类似。

    • 回顾之前列表建立的过程,cur 指向的是最新分配的处理器,所以调用顺序 FILO 的问题得到了解答,特别是在遍历块内部时,也是倒序遍历的
    • 在回调前解锁,回调后加锁,这样避免用户在回调中再次调用 atexit 注册处理器时发生死锁
    • 每次回调之前记录当前处理器的总量 (new_exitfn_called),回调结束后将它与当前值对比,从而可以得知是否设置了新的 atexit 处理器
      • 如果相同,表示没有注册新处理器,对当前结构没影响,继续遍历当前块和整个 deque
      • 如果不相同,说明插入了新记录,当前指针已经失效,需要重新遍历,这里直接 goto restart 重新开始遍历
    • 注意在回调前,先将处理器信息复制到栈上,同时将 flavor 设置为 ef_free,避免重启遍历时,重复遍历此记录造成死循环
    • 整个块遍历结束后,移动 __exit_funcs 到下个块,同时释放当前块,如果下个块不为空的话 (当移动到 initial 时,next 为空,不释放 initial 指向的内存,因为它不是在堆上分配的)
    • 当 cur 遍历到最后一个块 (initial) 的 next (NULL) 后,表明整个 deque 遍历完毕,设置 __exit_funcs_done 标志,这可以阻止 atexit 再次注册处理器

    特性分析

     有了上面的铺垫,再来分析其它的特性就清楚了:

    • 注册几次回调几次,这是因为插入了多个记录,虽然它们的 func 字段都指向同一个地址
    • 处理器中调用 exit 能完成剩余处理器的调用,原因分为两个方面:
      • 处理器回调前已经解锁,因此再次调用 exit 时可以正常进入这里
      • 处理器回调前已经把标志设为了 ef_free,所以再次遍历时,不会再处理当前记录,而是接着之前遍历位置继续遍历
      • 最终呈现的效果是剩余的处理器被接着调用了,但是这里一定要清楚,调用 exit 的回调其实没有返回,_exit 会保证它终结在最深层的处理器那里

    最后一个特性:处理器中再次注册的 atexit 处理器能被调用,这个稍微复杂一点,需要结合之前注册部分的逻辑来看,再复习一下 __new_exitfn:

    /* Must be called with __exit_funcs_lock held.  */
    struct exit_function *
    __new_exitfn (struct exit_function_list **listp)
    {
        struct exit_function_list *p = NULL;
        struct exit_function_list *l;
        struct exit_function *r = NULL;
        size_t i = 0;
        if (__exit_funcs_done)
            /* Exit code is finished processing all registered exit functions,
               therefore we fail this registration.  */
            return NULL;
    
        for (l = *listp; l != NULL; p = l, l = l->next)
        {
            for (i = l->idx; i > 0; --i)
                if (l->fns[i - 1].flavor != ef_free)
                    break;
            if (i > 0)
                break;
            /* This block is completely unused.  */
            l->idx = 0;
        }
    
        if (l == NULL || i == sizeof (l->fns) / sizeof (l->fns[0]))
        {
            /* The last entry in a block is used.  Use the first entry in
               the previous block if it exists.  Otherwise create a new one.  */
            if (p == NULL)
            {
                assert (l != NULL);
                p = (struct exit_function_list *) calloc (1, sizeof (struct exit_function_list));
                if (p != NULL)
                {
                    p->next = *listp;
                    *listp = p;
                }
            }
            if (p != NULL)
            {
                r = &p->fns[0];
                p->idx = 1;
            }
        }
        else
        {
            /* There is more room in the block.  */
            r = &l->fns[i];
            l->idx = i + 1;
        }
        /* Mark entry as used, but we don't know the flavor now.  */
        if (r != NULL)
        {
            r->flavor = ef_us;
            ++__new_exitfn_called;
        }
        return r;
    }

    假设当前调用的处理器是 handler_p,新注册的处理器是 handle_c,从上到下看:

    • 因未遍历完所有记录,__exit_funcs_done 未设置,所以仍可以注册新的处理器
    • 第一个 for 循环扫描当前块,将刚才回调 handler_p 而设立的 ef_free 记录回退掉
      • 如果当前不是第一个记录,则表明并非整个块空闲,直接使用刚设置为 ef_free 的记录,来存储 handler_c  的信息,图 1 展示了这种场景下的状态
      • 如果当前是第一个记录,则整个块已空闲,将 idx 设置为 0,并继续向下个块遍历
        • 如果下个块为 NULL,表示当前已经是最后一个块,状态见图 2
        • 否则继续检查下个块,此时一般不空闲 (一般是满的),见图 3

    图 1

    图 2

    图 3

    以上 3 个场景中,每次仅回退一个记录,这是由于我们假设 handler_p 是第一个被调用的处理器,如果它不是第一个被调用的,是否就能出现回退多个记录的场景?

    考虑下面这个用例:假设有 handler_3 / handler_2 / handler_1 三个处理器依次被调用,前两个处理器都没有注册新的处理器,handler_1 注册了两个新的 handler,分别为 handler_i / handler_ii。

    首先假设 3 个 handler 都在一个块中,注册完两个新 handler 后状态如下图:

    图 4

    在注册 handler_i 时回退了三次、handler_ii 时回退了两次,因此是可以回退多个记录的,毕竟 __run_exit_handlers 仅仅将遍历过记录的 flavor 设置为 ef_free 而没有修改任何 idx。

    下面来看看是否存在跨块回退多个记录的场景,假设 handler_1 与 handler_2 跨块,则调用 handler_1 注册 handler_i 后的状态已变为下图:

    图 5

    这是因为处理完 handler_2 前一个块已经被释放不可访问了,好在目前 l 指向的块已满且 p == NULL,回退到了当初扩展块时的状态 (注册处理器的场景 3),从而重新分配块和记录,最终效果如图 6:

    因为是新分配的块,就不存在覆盖的问题了。

    总结一下:

    • 可以回退多个记录,但是只限制在一个块内
    • p == NULL 时一般是需要分配新的块了

    在这个基础上继续执行 __run_exit_handlers,来看新注册的处理器是如何被调用的:

    • 首先回顾 __new_exitfn,当它注册新处理器后,会递增 __new_exitfn_called 的值
    • 回到 __run_exit_handlers,因检测到 __new_exitfn_called 发生了变化,会 goto restart 重新执行整个 while 循环
    • 重新遍历时,会首先处理新加入的处理器,且也是按 FILO 的顺序处理

    至此最后一个特性分析完毕。

    结语

    从这里也可以看到一个标准的 atexit 需要考虑的问题:

    • 程序运行期间单向增长
    • 程序退出时反向减少
    • 有可能在执行回调时注册新的处理器从而导致再次增长,所以并不是单向减少

    代码优化

    glibc 主要花费了大量的精力处理第三个场景,不过经过本文一番分析,似乎不需要做的如此复杂。

    ...
        for (l = *listp; l != NULL; p = l, l = l->next)
        {
            for (i = l->idx; i > 0; --i)
                if (l->fns[i - 1].flavor != ef_free)
                    break;
            if (i > 0)
                break;
            /* This block is completely unused.  */
            l->idx = 0;
        }
    
        if (l == NULL || i == sizeof (l->fns) / sizeof (l->fns[0]))
        {
            /* The last entry in a block is used.  Use the first entry in
               the previous block if it exists.  Otherwise create a new one.  */
            if (p == NULL)
            {
                assert (l != NULL);
                p = (struct exit_function_list *) calloc (1, sizeof (struct exit_function_list));
                if (p != NULL)
                {
                    p->next = *listp;
                    *listp = p;
                }
            }
            if (p != NULL)
            {
                r = &p->fns[0];
                p->idx = 1;
            }
        }
        else
        {
            /* There is more room in the block.  */
            r = &l->fns[i];
            l->idx = i + 1;
        }
    ...

    例如回退记录实际不存在跨块的可能,那么回退时就可以只考虑当前块了,__new_exitfn 中第一个两层的 for 循环就可以简化为单层:

    ...
        l = *listp; 
        for (i = l->idx; i > 0; --i)
            if (l->fns[i - 1].flavor != ef_free)
                break;
        if (i == 0)
            /* This block is completely unused.  */
            l->idx = 0;
    
        if (i == sizeof (l->fns) / sizeof (l->fns[0]))
        {
            /* The last entry in a block is used.  Use the first entry in
               the previous block if it exists.  Otherwise create a new one.  */
            assert (p == NULL);
            assert (l != NULL);        
            p = (struct exit_function_list *) calloc (1, sizeof (struct exit_function_list));
            if (p != NULL)
            {
                p->next = *listp;
                *listp = p;
            }
        }
        else
        {
            /* There is more room in the block.  */
            r = &l->fns[i];
            l->idx = i + 1;
        }
    ...

    经过简化后,l 永远不为 NULL,p 永远为 NULL,第二个 if 段中对 l 和 p 是否为 NULL 的判断就可以去掉了。看起来是不是简洁了一些?

    当然了,上面的代码是没有经过验证的,保不齐哪里还有逻辑漏洞,欢迎大家来找茬~

    dump exit_function_list

    本来是打算把 __exit_funcs 中的内容打印出来看看,然而 glibc 设置了完备的符号隐藏,无法获取这个变量的地址:

    extern struct exit_function_list *__exit_funcs attribute_hidden;
    extern struct exit_function_list *__quick_exit_funcs attribute_hidden;
    extern uint64_t __new_exitfn_called attribute_hidden;
    /* True once all registered atexit/at_quick_exit/onexit handlers have been
       called */
    extern bool __exit_funcs_done attribute_hidden;

    其中 attribute_hidden 就是设置符号的 visibility 属性:

    # define attribute_hidden __attribute__ ((visibility ("hidden")))

    例如在示例代码中插入下面的声明:

    enum
    {
      ef_free,
      ef_us,
      ef_on,
      ef_at,
      ef_cxa
    };
    
    struct exit_function
    {
        long int flavor;
        union
        {
            void (*at) (void);
            struct
            {
                void (*fn) (int status, void *arg);
                void *arg;
            } on;
            struct
            {
                void (*fn) (void *arg, int status);
                void *arg;
                void *dso_handle;
            } cxa;
        } func;
    };
    struct exit_function_list
    {
        struct exit_function_list *next;
        size_t idx;
        struct exit_function fns[32];
    };
    
    extern struct exit_function_list *__exit_funcs;

    并在 main 中打印 __exit_funcs 的地址:

    printf ("__exit_funcs: %p\n", __exit_funcs);

    编译时会报错:

    $ make
    gcc -Wall -g dumpexit.o apue.o -o dumpexit
    dumpexit.o: In function `dump_exit':
    /home/users/yunhai01/code/apue/07.chapter/dumpexit.c:70: undefined reference to `__exit_funcs'
    dumpexit.o: In function `main':
    /home/users/yunhai01/code/apue/07.chapter/dumpexit.c:103: undefined reference to `__exit_funcs'
    collect2: error: ld returned 1 exit status
    make: *** [dumpexit] Error 1

    正打算放弃,无意间看到这样一段宏:

    #if defined SHARED || defined LIBC_NONSHARED \
      || (BUILD_PIE_DEFAULT && IS_IN (libc))
    # define attribute_hidden __attribute__ ((visibility ("hidden")))
    #else
    # define attribute_hidden
    #endif

    看起来符号隐藏只针对共享库,改为静态链接试试:

    dumpexit: dumpexit.o apue.o
    	gcc -Wall -g $^ -o $@ -static
    
    dumpexit.o: dumpexit.c ../apue.h
    	gcc -Wall -g -c $< -o $@ -std=c99

    居然通过了。运行程序,可以正常打印 __exit_funcs 地址:

    $ ./dumpexit
    __exit_funcs: 0x6c74a0

    注意这一步需要安装 glibc 静态库:

    sudo yum install glibc-static

    否则报下面的链接错误:

    $ make dumpexit
    gcc -Wall -g dumpexit.o apue.o -o dumpexit -static
    /usr/bin/ld: cannot find -lc
    collect2: error: ld returned 1 exit status
    make: *** [dumpexit] Error 1

    下面增加一些打印的代码:

    void dump_exit_func (struct exit_function *ef)
    {
        switch (ef->flavor)
        {
            case ef_free:
                printf ("free slot\n");
                break;
            case ef_us:
                printf ("occupy slot\n");
                break;
            case ef_on:
                printf ("on_exit function: %p, arg: %p\n", ef->func.on.fn, ef->func.on.arg);
                break;
            case ef_at:
                printf ("atexit function: %p\n", ef->func.at);
                break;
            case ef_cxa:
                printf ("cxa_exit function: %p, arg: %p, dso: %p\n", ef->func.cxa.fn, ef->func.cxa.arg, ef->func.cxa.dso_handle);
                break;
            default:
                printf ("unknown type: %d\n", ef->flavor);
                break;
        }
    }
    
    void dump_exit ()
    {
        struct exit_function_list *l = __exit_funcs;
        while (l != NULL)
        {
            printf ("total %d record\n", l->idx);
            for (int i=0; iidx; ++ i)
            {
                dump_exit_func (&l->fns[i]);
            }
    
            l = l->next;
        }
    }

    平平无奇的代码,为了增加可读性,事先注册了几个处理器:

    
    void do_dirty_work ()
    {
        printf ("doing dirty works!\n");
    }
    
    void bye ()
    {
        printf ("bye, forks~\n");
    }
    
    void times ()
    {
        static int counter = 32;
        printf ("times %d\n", counter--);
    }
    
    int main ()
    {
      int ret = 0;
      printf ("__exit_funcs: %p\n", __exit_funcs);
      ret = atexit (do_dirty_work);
      if (ret != 0)
          err_sys ("atexit");
      else
          printf ("register do_dirty_work %p\n", (void *)do_dirty_work);
    
      ret = atexit (bye);
      if (ret != 0)
          err_sys ("bye1");
      else
          printf ("register bye %p\n", (void *)bye);
    
      ret = atexit (times);
      if (ret != 0)
          err_sys ("times");
      else
          printf ("register times %p\n", (void *)times);
    
      dump_exit ();
      printf ("main is done!\n");
      return 0;
    }

    运行后效果如下:

    $ ./dumpexit
    __exit_funcs: 0x6c74a0
    register do_dirty_work 0x40115a
    register bye 0x40116a
    register times 0x40117a
    total 4 record
    cxa_exit function: 0x24a492d7cf90f3f0, arg: (nil), dso: (nil)
    cxa_exit function: 0x24a492d76ac4f3f0, arg: (nil), dso: (nil)
    cxa_exit function: 0x24a492d76aa4f3f0, arg: (nil), dso: (nil)
    cxa_exit function: 0x24a492d76a84f3f0, arg: (nil), dso: (nil)
    main is done!
    times 32
    bye, forks~
    doing dirty works!

    看起来有 4 个处理器,然而它们的地址却都一样,和我准备的那三个函数地址完全不同。

    不清楚是否因为 glibc 版本变迁,导致 __exit_funcs 的内部结构发生了变化,还是什么其它原因导致成员对齐出了问题,最终没有打印出来预期的结果,有了解的同学不吝赐教。

    后记

    code browser 已经足够强大,美中不足的是缺少书签功能,在追踪调用栈时回退不是特别方便。

    好在 Bing 同学已经贴心的为我们提供了相关的插件:https://github.com/caibingcheng/codebrowser-bookmark

    安装之后浏览本文用的到几个关键函数效果如下:

    直接点击书签就可以跳转到历史位置了,比之前多次回退方便多了。

    实际操作起来非常简单,以我古老的 firefox 为例:

    • 安装油猴脚本管理器:https://addons.mozilla.org/zh-CN/firefox/addon/tampermonkey/,这一步基本是安装了一个浏览器 add-on
    • 导入书签插件:https://greasyfork.org/zh-CN/import,这一步需要填入 Bing 同学提供的脚本地址 (https://raw.githubusercontent.com/caibingcheng/codebrowser-bookmark/master/index.js),然后点击导入:

    在新页面中安装导入的插件:

    从弹出的窗口中选择直接安装:

    这里会提示安装油猴脚本管理器,如果已经安装可以忽略提示:

    点击安装后就可以看到脚本版本了:

    回到 code browser,刷新下页面就可以看到书签小窗口啦~

    需要注意的是,书签是本地存储的,在一台设备上创建的书签,不会自动同步到另一台设备哦。

    参考

    [1]. code browser

    [2]. glibc-exit源码阅读

    [3]. codebrowser书签插件

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/goodcitizen/p/how_exit_calls_atexit_functions.html