linux系统调用创建进程和线程

Question

我读了 paper创建进程和线程的底层系统调用实际上是相同的，因此在线程上创建进程的成本并不是那么高。

• 首先，我想知道创建的系统调用是什么进程/线程(可能是示例代码或链接？)
• 其次，是作者正确地假设创建进程而不是线程便宜吗？

编辑:
引用文章:

Replacing pthreads with processes is surprisingly inexpensive, especially on Linux where both pthreads and processes are invoked using the same underlying system call.

Answer 1

进程通常使用fork 创建，线程(轻量级进程)通常使用clone 创建。然而，有趣的是，也存在 1:N 线程模型，但两者都不做。

fork 和clone 都在内部映射到相同的内核函数do_fork。此函数可以创建一个与旧进程共享地址空间的轻量级进程，或一个单独的进程(以及许多其他选项)，具体取决于您提供给它的标志。 clone 系统调用或多或少是该内核函数的直接转发(并由更高级别的线程库使用)，而 fork 将 do_fork 包装到具有 50 年历史的传统 Unix 函数的功能。

重要的区别是 fork 保证对地址空间进行完整、独立的复制。这一点，正如 Basil 正确指出的那样，现在是通过写时复制完成的，因此并不像人们想象的那么昂贵。
当您创建一个线程时，它只是重用原始地址空间和相同的内存。

但是，由于写时复制，不应假设在类 unix 系统上创建进程通常是“轻量级”的。它比 Windows 下的例子要轻一些，但离免费还差得很远。
一个原因是虽然没有复制实际页，但新进程仍然需要页表的副本。对于使用大量内存的进程，这可能是几千字节到几兆字节的内存。另一个原因是，尽管写时复制是不可见的并且是一种巧妙的优化，但它不是免费的，也不能变魔术。当数据被任何一个进程修改时，这不可避免地会发生，受影响的页面会出错。

Redis 是一个很好的例子，您可以看到 fork 一点也不轻巧(它使用 fork 进行后台保存)。