Linux创建子进程- fork()和vfork()

fork

fork()是Linux中在一个进程中创建一个子进程的系统调用。

函数原型

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

---

进程创建的一般过程

1.给新进程分配一个标识符，在内核中分配一个PCB

2.复制父进程的环境（不复制地址空间）

3.分配资源（程序，数据，堆栈等）

4.复制父进程的地址空间的内容

5.将进程置成就绪状态，放入就绪队列

---

从父进程继承了什么东西？

地址空间（写时拷贝）

进程上下文

文件描述符

环境

当前路径

根目录

进程堆栈

信号量

控制终端

进程调度优先级

---

不会从父进程继承什么？

父进程的pid子进程不继承

父进程的未决信号子进程不继承

父进程的锁子进程不继承

---

理论上子进程有独立的进程ID号和地址空间，但是在考虑到效率问题后，Linux引入了写时拷贝技术（COW）：

即fork出来的子进程完全复制父进程的内存空间（包括代码段，数据段，堆空间，栈空间），也同时复制了页表，但是没有复制物理页面，所以这时子进程的虚拟地址和物理地址同父进程完全相同，但是会把父子进程共享的页面标记为”只读”,如果父子进程中的任何一个进程要对共享区域进行“写操作”，那么内核会复制一个物理页面给这个进程使用，同时修改页表，使虚拟进程映射到新的物理页面。而留下的只读页面被改写为“可读写”，留给另外一个进程使用。

---

vfork

vfork()的作用同fork()相同，都是创建一个子进程，但是也与fork()有所不同

特点

1.vfork()创建的子进程和父进程共享地址空间，而fork（）的子进程具有独立的地址空间。

2.vfork()保证子进程先运行，在他调用exec或 exit（）之后父进程才可能被调度运行。

注意exit()和return：

1.使用vfork创建的子进程中千万不能使用return，在进程运行结束后，想要退出时一定要用exit()来结束进程

至于为什么不能使用return？要明确return和exit的区别：

• 本质上的区别：

  1. return是函数返回，返回后释放栈帧资源，把控制权交给调用函数

  2. exit