fork vfork clone 的比较 (待完成)

最新推荐文章于 2021-12-18 14:53:43 发布

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最新推荐文章于 2021-12-18 14:53:43 发布 · 602 阅读

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本文针对4.9.30内核版本，详细分析了fork, vfork, clone三个API在创建子进程时的资源复制与管理差异。fork会复制所有资源，可能导致系统波动；vfork不复制内存但可能导致句柄泄漏；而clone在某些情况下导致加锁失败。通过示例代码和内存使用情况展示了它们的工作原理。" 115743265,9278951,Linux上Maven项目部署Tomcat及热部署攻略,"['Linux', 'Java', 'Web开发', 'Maven', 'Tomcat']

最近项目团队中遇到了这几个API的问题，用某个都解决了一部分问题，

又引入了新问题（例如用fork在句柄多的进程里面会导致系统缓慢， vfork导致了句柄泄漏，clone又导致了后面加锁失败），因此这里仔细分析以下。

离开了内核版本讨论这个问题，都是不准确的，因此，本次分析是针对4.9.30版本内核，如果是其它版本，会指出。编译&文档编辑环境是ubuntu 16.04.

首先对象用户的API： fork vfork clone 在内核中调用的都是 do_fork

SYSCALL_DEFINE0(fork)
{
#ifdef CONFIG_MMU
        return _do_fork(SIGCHLD, 0, 0, NULL, NULL, 0);
#else
        /* can not support in nommu mode */
        return -EINVAL;
#endif
}


SYSCALL_DEFINE0(vfork)
{
         return _do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, 0,
                        0, NULL, NULL, 0);
}



SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
                 int __user *, parent_tidptr,
                 int __user *, child_tidptr,
                 unsigned long, tls)
#endif
{
        return _do_fork(clone_flags, newsp, 0, parent_tidptr, child_tidptr, tls);
}

fork:

fork的参数是SIGCHLD，表示在子进程exit时，会发送SIGCHLD信号给父进程。 fork会复制父进程的所有资源，包括：父进程的堆，代码段，栈，文件句柄，信号等所有资源。这个过程，在资源比较多的场景下，会对系统产生波动。一段fork的代码可以证明这点