OS note03 -- clone

本文详细解析了Linux系统中的clone系统调用,包括其参数意义、如何使用以及与CLONE_VM标志的关系。通过示例代码展示了当设置CLONE_VM标志时,子进程与父进程共享同一内存空间的情况。

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references:

https://blog.youkuaiyun.com/gatieme/article/details/51417488 Linux中fork,vfork和clone详解(区别与联系)

int clone(int (fn)(void ), void *child_stack, int flags, void *arg);

fn是函数指针,这个就是指向程序的指针,就是所谓的“剧本”;

child_stack明显是为子进程分配系统堆栈空间;

flags就是标志用来描述你需要从父进程继承那些资源;

arg就是传给子进程的参数。

flags若为CLONE_VM,则表示子进程与父进程运行于相同的内存空间。

https://baike.baidu.com/item/SIGCHLD/1829827?fr=aladdin SIGCHLD

在一个进程终止或者停止时,将SIGCHLD信号发送给其父进程,按系统默认将忽略此信号,如果父进程希望被告知其子系统的这种状态,则应捕捉此信号。

 

vm.c

#define _GNU_SOURCE
#include <sched.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
static int child_func(void *arg)
{
	char *buf = (char *)arg;
	printf("child sees buf = \"%s\"\n", buf);
	strcpy(buf, "hello from child");
	return 0;
}
int main(int argc, char **argv)
{
	// allocate stack for child task
	const int STACK_SIZE = 65536;
	char *stack = malloc(STACK_SIZE);
	if(!stack) {
		perror("malloc");
		exit(1);
	}
	// when called with the command-line argument "vm", set the CLONE_VM flag on.
	unsigned long flags = 0;
	if( argc > 1 && !strcmp(argv[1],"vm") ) {
		flags |= CLONE_VM;
	}
	char buf[100];
	strcpy(buf, "hello from parent");
	if( clone(child_func, stack + STACK_SIZE, flags|SIGCHLD, buf) == -1 ) {
		perror("clone");
		exit(1);
	}
	int status;
	if( wait(&status) == -1 ) {
		perror("wait");
		exit(1);
	}
	printf("child exited with status %d. buf = \"%s\"\n", status, buf);
	return 0;
}

int clone(int (fn)(void ), void *child_stack, int flags, void *arg);

If flags is ORed with CLONE_VM, the child process and its parent process will share the same memory space. Under this case, if the child changes the content of buf, and then we go back to the parent process, we’ll see the change in buf done by the child.

On the other hand, if flags is not ORed with CLONE_VM, the child process will run in a separate copy of the memory space of its parent. Therefore, even if the child changes the content of buf, the change won’t affect the parent’s memory space.

<think>好的,用户遇到了安装Python包时出现的错误,特别是关于缺少'torch'模块导致的'metadata-generation-failed'错误。我需要先理解这个错误的常见原因,然后给出解决方案。 首先,用户提到错误信息中有“ModuleNotFoundError: No module named 'torch'”,这说明在安装过程中,某个包需要依赖PyTorch,但当前环境中没有安装。可能的解决方法是先安装PyTorch,再安装目标包。 接下来,用户参考了引用[1]和[2]中的类似问题,处理方式包括升级setuptools、安装pytest-runner等。这些步骤也可能适用于当前问题。比如,确保setuptools是最新的,可以避免一些元数据生成的兼容性问题。同时,安装pytest-runner可能解决构建时的依赖问题。 另外,用户可能没有使用正确的PyTorch安装命令。PyTorch通常需要通过其官网提供的命令安装,特别是如果涉及CUDA支持的话。需要建议用户访问PyTorch官网获取安装命令,并选择合适的版本。 此外,虚拟环境的问题也可能导致依赖缺失。用户可能在一个新建的虚拟环境中没有安装torch,所以需要确认是否在正确的环境中操作,并安装所需依赖。 还有一种可能是安装的包需要特定版本的torch,而用户安装的版本不兼容。因此,建议用户检查包的文档,确认所需的PyTorch版本,并安装对应版本。 最后,如果以上方法都不奏效,尝试从源码安装或者寻求社区帮助也是可行的步骤。 需要将这些步骤分点整理,确保用户能够逐步操作,同时引用提供的参考资料中的相关解决方法,比如安装pytest-runner等。另外,注意使用中文回答,并按照系统级指令中的格式要求处理数学公式,不过这个问题可能不涉及数学表达式,所以可能不需要处理这部分。</think>### 解决“metadata-generation-failed”错误的方法 安装Python包时遇到`ModuleNotFoundError: No module named 'torch'`错误,通常是因为目标包依赖PyTorch但未正确安装。以下是逐步解决方案: --- #### 1. **确认PyTorch安装** PyTorch是独立的大型框架,需**手动安装**。根据系统和CUDA版本,使用以下命令安装: ```bash # 示例:CUDA 11.8版本安装命令(从PyTorch官网获取最新命令) pip3 install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118 ``` > **注意**:访问[PyTorch官网](https://pytorch.org/)选择适合的安装命令[^1]。 --- #### 2. **升级构建工具** 部分包依赖较新的`setuptools`或`wheel`,需先升级: ```bash pip install --upgrade setuptools wheel ``` --- #### 3. **补充缺失的构建依赖** 某些包需要`pytest-runner`生成元数据,手动安装: ```bash pip install pytest-runner -i https://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com ``` (参考类似问题解决方案[^2]) --- #### 4. **指定PyTorch依赖路径** 安装目标包时,显式声明PyTorch已安装,避免重复触发安装: ```bash pip install your_target_package --no-deps # 替换your_target_package为实际包名 ``` --- #### 5. **使用虚拟环境** 若环境混乱,建议新建虚拟环境: ```bash conda create -n myenv python=3.8 conda activate myenv # 重新安装PyTorch和目标包 ``` --- #### 6. **从源码安装(备用方案)** 如果问题持续,尝试下载源码编译: ```bash git clone https://github.com/目标包仓库地址.git cd 目标包目录 pip install . ``` --- ### 相关问题 1. 如何验证PyTorch是否正确安装? 2. 安装包时如何避免版本冲突? 3. 虚拟环境在Python开发中的作用是什么?
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