linux - fork()、vfork()、exec()和clone()的区别

Question

我希望在 Google 上找到这四个之间的区别，我预计会有大量关于这方面的信息，但是这四个调用之间确实没有任何可靠的比较。

我开始尝试编译一种基本的概览，看看这些系统调用之间的差异，这就是我得到的。所有这些信息是否正确/我是否遗漏了任何重要的信息？

Fork :fork 调用基本上复制了当前进程，几乎在所有方面都相同(并非所有内容都被复制，例如，某些实现中的资源限制，但想法是创建尽可能接近副本)。

新进程(子进程)获得不同的进程 ID(PID)，并以旧进程(父进程)的 PI​​D 作为其父进程 PID(PPID)。因为这两个进程现在运行的代码完全相同，所以它们可以通过 fork 的返回码来判断哪个是哪个 - 子进程得到 0，父进程得到子进程的 PID。这就是全部，当然，假设 fork 调用有效 - 如果没有，则不会创建子节点并且父节点会收到错误代码。

Vfork:vfork()和fork()的基本区别在于当使用vfork创建新进程时()，父进程暂时挂起，子进程可能会借用父进程的地址空间。这种奇怪的情况一直持续到子进程退出，或者调用 execve()，此时父进程进程继续。

这意味着 vfork() 的子进程必须小心避免意外修改父进程的变量。特别是，子进程不能从包含vfork()调用的函数返回，也不能调用exit()(如果需要退出，应该使用 _exit()；实际上，对于普通 fork()) 的子节点也是如此。

Exec:exec调用是一种基本上用新程序替换整个当前进程的方法。它将程序加载到当前进程空间并从入口点运行它。 exec() 用函数指向的可执行文件替换当前进程。除非出现 exec() 错误，否则控制永远不会返回到原始程序。

Clone:clone()，作为fork()，创建一个新进程。与 fork() 不同，这些调用允许子进程与调用进程共享其部分执行上下文，例如内存空间、文件描述符表和信号处理程序表。

当使用clone()创建子进程时，它会执行函数应用fn(arg)(这与fork()不同>，其中从原始 fork() 调用的点开始在子进程中继续执行。) fn 参数是指向子进程调用的函数的指针在其执行之初。 arg 参数被传递给 fn 函数。

当fn(arg)函数应用返回时，子进程终止。 fn 返回的整数是子进程的退出代码。子进程也可以通过调用 exit(2) 或在收到致命信号后显式终止。

信息来自:

• Differences between fork and exec
• http://www.allinterview.com/showanswers/59616.html
• http://www.unixguide.net/unix/programming/1.1.2.shtml
• http://linux.about.com/library/cmd/blcmdl2_clone.htm

感谢您抽出宝贵时间阅读本文! :)

Answer 1

• vfork()是一个过时的优化。在良好的内存管理之前，fork()制作了 parent 内存的完整副本，因此非常昂贵。因为在许多情况下 fork()紧随其后的是 exec() ，它会丢弃当前的内存映射并创建一个新的映射，这是不必要的开销。如今，fork()不复制内存；它只是设置为“写时复制”，所以fork() + exec()与 vfork() 一样有效+ exec() .

• clone()是 fork() 使用的系统调用.使用一些参数，它创建一个新进程，使用其他参数，它创建一个线程。它们之间的区别只是哪些数据结构(内存空间、处理器状态、堆栈、PID、打开的文件等)是共享的。