vfork为什么会出现死循环

本文通过一个简单的C语言示例程序介绍了如何使用vfork函数来创建子进程,并展示了如何打印父进程、子进程以及进程间的关系标识。文章还探讨了在程序中注释掉exit(0)和wait(NULL)的情况下,程序的行为变化。
 
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
 pid_t id;
 id=vfork();

 if(id==-1)
  return -1;

 if(id==0)
 {
  printf("%d:%d:%d\n",getpid(),getppid(),id);
  //exit(0);

 }

 if(id>0)
 {  //wait(NULL);
   printf("%d:%d:%d\n",getpid(),getppid(),id);
 }

 return 0;

}


 

### 进程创建中的 `fork` 与 `vfork`:区别与用途 #### 1. 设计初衷与性能考量 `fork()` 和 `vfork()` 都用于创建子进程,但它们的设计目标和适用场景存在显著差异。早期的 `fork()` 实现中没有使用写时复制(Copy-on-Write, COW)机制,因此每次调用 `fork()` 都会复制整个父进程的地址空间,这在性能上代价高昂,尤其是在创建子进程后立即调用 `exec()` 执行新程序的情况下,这种复制操作显得多余 [^1]。 为了解决这一问题,引入了 `vfork()`。它不复制父进程的地址空间,而是让子进程直接共享父进程的虚拟地址空间和物理内存,从而大幅减少了创建子进程时的开销。这种方式适用于那些在创建子进程后立即调用 `exec()` 执行新程序的场景,例如 shell 命令执行 [^2]。 #### 2. 地址空间与执行顺序 `fork()` 创建的子进程是父进程的完整副本,包括代码、数据和堆栈等。父子进程拥有独立的地址空间,因此它们可以并发执行而不会互相干扰 [^4]。 `vfork()` 则不同,它并不复制父进程的地址空间,而是让子进程共享父进程的地址空间,直到子进程调用 `exec()` 或 `exit()` 为止。此外,`vfork()` 保证子进程先于父进程运行,父进程在子进程调用 `exec()` 或 `exit()` 之前处于阻塞状态。这种设计避免了父子进程同时访问共享内存时的潜在冲突 [^1]。 #### 3. 使用限制与潜在风险 由于 `vfork()` 的子进程共享父进程的地址空间,因此在子进程中修改任何数据都可能影响到父进程。例如,子进程如果修改了全局变量或调用栈上的局部变量,这些更改会直接影响父进程的状态 [^3]。 此外,子进程在 `vfork()` 返回后不能从当前函数返回,否则会导致栈指针的混乱,从而破坏父进程的执行环境 [^5]。因此,使用 `vfork()` 时必须非常小心,确保子进程在调用 `exec()` 或 `exit()` 之前不进行任何可能影响父进程的操作。 #### 4. 典型应用场景 - **`fork()` 的典型使用场景**: - 需要子进程继承父进程的完整状态,例如在实现多进程服务器模型时。 - 子进程需要与父进程并发执行,例如在实现守护进程或并行任务处理时 [^4]。 - **`vfork()` 的典型使用场景**: - 创建子进程后立即调用 `exec()` 执行新程序,例如在 shell 中执行外部命令。 - 对性能要求较高,且不需要子进程与父进程并发执行的场景 [^2]。 #### 示例代码 以下是一个使用 `vfork()` 的示例程序,展示了其与 `fork()` 的差异: ```c #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> #include <stdlib.h> int main() { int count = 0; pid_t pid = vfork(); // 替换为 fork() 可观察不同行为 if (pid == -1) { perror("vfork"); return -1; } if (pid == 0) { count++; printf("Child process: count = %d\n", count); _exit(0); // 必须使用 _exit() 或 exec(),不能使用 return } else { wait(NULL); // 等待子进程结束 count++; printf("Parent process: count = %d\n", count); } return 0; } ``` 在 `vfork()` 的情况下,子进程修改了 `count` 变量,父进程的 `count` 也会受到影响,因为它们共享地址空间。 --- ####
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值