c - 如果 vfork() 调用 exec 族，为什么它不是未定义的？

Question

根据 vfork() 手册页，如果 vfork() 在调用 _exit 或 exec 之前修改除 pid_t 之外的任何数据，则行为未定义系统调用系列。

由此我了解到，如果vfork()创建的子进程调用exec()，那么它可以修改任何数据，而且行为仍然不是未定义。

我的问题是:

1. 众所周知，子进程共享父地址空间，那么如果子进程使用 exec 覆盖、 self 和父镜像，行为不是未定义的，怎么会这样呢？

2. 如果子调用 exec 然后它返回，父会发生什么？ parent 是否开始使用 child 使用 exec 创建的新副本？

Answer 1

exec 调用用一个全新的地址空间替换了 child 的整个地址空间。任何共享地址空间都将被调用完全替换。

vfork 函数仅作为优化存在。对于某些操作系统，fork 非常昂贵，因为子进程可能会修改映射到内存中的任何页面，因此必须修改每个页面以在写入时复制(或者，最初，实际复制!)，以免修改父进程的相应页面页。一个非常常见的序列是 fork 紧接着是 exec ，迫使这些系统重新映射所有页面只是为了在一瞬间将它们全部丢弃。 vfork 允许您在假设您无论如何都不会使用它们的情况下，将映射保留在子进程中的未定义状态，而不是修改所有映射的麻烦。

因此，在 vfork 之后做某些事情可能会造成困惑。但是只要你调用 exec ，所有未定义的映射都会消失。

在实践中，操作系统处理 vfork 有两种方式之一:对于将所有映射更改为写入时复制成本低廉或尚未实现 vfork 优化的操作系统，vfork 与 fork 相同。对于确实使用 vfork 优化的操作系统，vfork 让父子完全共享大部分页面，如果子修改它们(它们在父中修改)，就会导致不好的事情发生。

所以对你的问题的简短回答是，如果 vfork 是这样设计的，它就不能用于其唯一的预期目的。