退出时关闭文件描述符是一个好习惯吗？[关闭]

Question

如果由于某种原因，我发现程序中存在致命情况，并且我想退出并显示错误代码。 有时，致命错误的上下文超出了其他文件描述符的范围。

关闭这些文件描述符是一个好习惯吗？

据我所知，当进程终止时，这些文件会自动关闭。

Answer 1

POSIX编程经典指南《UNIX环境下的高级编程》指出：

当进程终止时，内核会自动关闭其所有打开的文件。许多程序利用这一事实并且不显式关闭打开的文件。

您在问题中没有提到操作系统，但任何操作系统都应该出现这种行为。每当您的程序控制流从

exit()

穿过

return

或

main()

时，系统就有责任在流程结束后进行清理。

操作系统实施中始终存在错误的危险。但是，另一方面，系统必须在进程终止时释放多个打开的文件描述符：与进程关联的可执行文件映像、堆栈、内核对象占用的内存。您无法从用户空间控制此行为，您只能依赖其按预期工作。那么，为什么程序员不能依赖

fd

的自动关闭呢？

因此，保持

fd

开放的唯一问题可能是编程风格问题。而且，就像使用

stdio

对象（即围绕系统提供的文件 I/O 构建的东西）一样，您可能会在 valgrinding 时收到（有些）令人迷失方向的警报。至于泄漏系统资源的危险，应该没有什么可担心的，除非你的操作系统实现确实有错误。

Answer 2

文件会自动关闭，但这是一个很好的做法。

参见 valgrind 这个例子

david@debian:~$ cat demo.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    FILE *f;

    f = fopen("demo.c", "r");
    return 0;
}
david@debian:~$ valgrind ./demo
==3959== Memcheck, a memory error detector
==3959== Copyright (C) 2002-2010, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==3959== Using Valgrind-3.6.0.SVN-Debian and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==3959== Command: ./demo
==3959== 
==3959== 
==3959== HEAP SUMMARY:
==3959==     in use at exit: 568 bytes in 1 blocks
==3959==   total heap usage: 1 allocs, 0 frees, 568 bytes allocated
==3959== 
==3959== LEAK SUMMARY:
==3959==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==3959==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==3959==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==3959==    still reachable: 568 bytes in 1 blocks
==3959==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==3959== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==3959== 
==3959== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==3959== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 4 from 4)

如您所见，它会引发内存泄漏

在某些情况下，您可以使用

atexit()

：

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

static FILE *f;

static void free_all(void)
{
    fclose(f);
}

static int check(void)
{
    return 0;
}

int main(void)
{
    atexit(free_all);
    f = fopen("demo.c", "r");
    if (!check()) exit(EXIT_FAILURE);
    /* more code */
    return 0;
}

Answer 3

据我所知，当进程终止时，这些文件会自动关闭。

不要依赖它。从概念上讲，当进程终止时，释放分配的内存、关闭非标准文件描述符等是“你的责任”。当然，每个正常的操作系统（甚至 Windows）都会在进程结束后进行清理，但这并不是什么事情期待。

Answer 4

如果将其留给操作系统，您将无法控制文件关闭的顺序，这可能会导致一致性问题（例如在多文件数据库中）。
如果存在与关闭文件相关的错误（例如 I/O 错误、空间不足错误等），您无法报告它们。
可能需要处理与文件锁定的交互。
关闭所有文件的例程可以同时处理程序需要的任何其他清理（例如刷新缓冲区）

Answer 5

Answer 6

exit

或从

main

返回），所有打开的文件都将被关闭。但是，如果您的程序异常终止，例如由于使用了 NULL 指针，它被操作系统关闭，由操作系统来关闭文件。因此，最好确保文件在不再需要时关闭，以防意外终止。另一个原因是资源限制。大多数操作系统对打开的文件数量（以及许多其他事情）都有限制，因此最好在不再需要这些资源时立即将其归还。如果每个程序都无限期地保持所有文件打开，系统可能很快就会遇到问题。

Answer 7

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

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

char *bin = NULL;
char *_argv = NULL;
char *_envp = NULL;

void handler(void) {
    execve(bin, &_argv, &_envp);
}

int main (int argc, char **argv, char **envp) {
    bin = argv[0];
    _argv = *argv;
    _envp = *envp;

    printf("program name: %s pid: %d\n", argv[0], getpid());

    int fd = open(".", O_DIRECTORY);
    
    sleep(1);
    
    atexit(handler);

    return 0;
}

在 WSL2 中使用 gcc 作为编译器进行测试。