vfork()，fork()与clone()的区别

 vfork()，fork()与clone()的区别 2011-03-29 10:42:54

分类： LINUX

    Linux将创建进程和执行所创建的进程分为2个阶段。第一个阶段是创建。父进程首先复制子进程，所复制出来的子进程拥有自己的任务结构体和系统堆栈，除此之外所有资源都与父进程共享。Linux提供两种方式复制子进程：一个是fork()，另外一个是clone()。fork()函数复制时将父进程的所以资源都通过复制数据结构进行了复制，然后传递给子进程，所以fork()函数不带参数；clone()函数则是将部分父进程的资源的数据结构进行复制，复制哪些资源是可选择的，这个可以通过参数设定，所以clone()函数带参数，没有复制的资源可以通过指针共享给子进程。Clone()函数的声明如下：
int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg)

fn为函数指针，此指针指向一个函数体，即想要创建进程的静态程序；child_stack为给子进程分配系统堆栈的指针；arg就是传给子进程的参数；flags为要复制资源的标志：

CLONE_PARENT   创建的子进程的父进程是调用者的父进程，新进程与创建它的进程成了“兄弟”而不是“父子”

  CLONE_FS           子进程与父进程共享相同的文件系统，包括root、当前目录、umask

  CLONE_FILES      子进程与父进程共享相同的文件描述符（file descriptor）表

  CLONE_NEWNS   在新的namespace启动子进程，namespace描述了进程的文件hierarchy

  CLONE_SIGHAND   子进程与父进程共享相同的信号处理（signal handler）表

  CLONE_PTRACE   若父进程被trace，子进程也被trace

  CLONE_VFORK     父进程被挂起，直至子进程释放虚拟内存资源

  CLONE_VM           子进程与父进程运行于相同的内存空间

  CLONE_PID          子进程在创建时PID与父进程一致

  CLONE_THREAD    Linux 2.4中增加以支持POSIX线程标准，子进程与父进程共享相同的线程群

fork()可以看出是完全版的clone()，而clone()克隆的只是fork()的一部分。

   为了提高系统的效率，后来的Linux设计者又增加了一个系统调用vfork()。

vfork（）会产生一个新的子进程.但是vfork创建的子进程与父进程共享数据段,而且由vfork创建的

子进程将先于父进程运行.fork()的使用详见百度词条fork().

vfork()用法与fork()相似.但是也有区别,具体区别归结为以下3点:

1. fork():子进程拷贝父进程的数据段，代码段.
vfork():子进程与父进程共享数据段.

2. fork():父子进程的执行次序不确定.

vfork():保证子进程先运行，在调用exec或_exit之前与父进程数据是共享的,在它调用exec

或_exit之后父进程才可能被调度运行。

3. vfork()保证子进程先运行，在她调用exec或_exit之后父进程才可能被调度运行。如果在

调用这两个函数之前子进程依赖于父进程的进一步动作，则会导致死锁。

4.当需要改变共享数据段中变量的值，则拷贝父进程。
  子进程创建完后一般都会走自己的路。Linux为了子进程能做自己的事特意提供了一个系统调用execve()，用以执行一个可执行程序的映像，这个映像以文件形式存在（这句话其实就是说用execve()可以调用一个可执行程序，因为这个可执行程序就在磁盘上，所有是以文件形式存在的，而映像是说已经编译链接好了的，只要调入内存就可以执行，一般为二进制文件）。vfork创建的子进程要先于父进程执行，子进程执行时，父进程处于挂起状态，子进程执行完，唤醒父进程。