5.fork和vfork
fork和vfork函數(shù)都是用于創(chuàng)建子進程的系統(tǒng)函數(shù)。
fork函數(shù)調(diào)用一次，返回兩次。兩次返回的返回值不同。
1）返回值等于0時，處于子進程空間。
理由：一個進程只會有一個父進程，所以子進程總是可以調(diào)用getppid()來獲得父進程的進程ID（進程ID為0的進程為系統(tǒng)的內(nèi)核交換進程，所以一個子進程的進程ID不可能為0）
2）返回值為正值（也即子進程pid）時，處于父進程空間。
理由：一個父進程可以創(chuàng)建多個子進程，并且也沒有一個函數(shù)能夠返回父進程的所有子進程ID。通過返回子進程的進程ID給父進程，有助于父進程記錄子進程的相關信息。
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fork()過程
父進程調(diào)用fork()，并從內(nèi)存為此進程分配一個新的可用的進程標識符。之后，為這個進程分配進程空間，并將父進程進程空間中的數(shù)據(jù)段、堆棧段復制到子進程的進程空間之中。父子進程共享代碼段，此時子進程和父進程一模一樣。父子進程之間的執(zhí)行順序是不確定的，取決于內(nèi)核的調(diào)度算法。由于子進程復制了父進程的堆棧段，因此兩個進程都停留在了fork函數(shù)中，等待返回。因此fork函數(shù)調(diào)用一次，返回兩次。
我們知道在調(diào)用fork（）函數(shù)之后，常常會接著調(diào)用exec（）函數(shù)。子進程會復制父進程的地址空間（數(shù)據(jù)段，堆棧），父子進程共享正文段（也即是代碼段），盡管有寫時復制技術，但是還是不可避免的會進行內(nèi)存空間的復制。而后面我們要提到的vfork函數(shù)會直接使得子進程依附在父進程空間執(zhí)行，只是子進程優(yōu)先于父進程執(zhí)行！
一般來說，fork之后父子進程之間的執(zhí)行順序是不確定的，取決于內(nèi)核的調(diào)度算法。
fork函數(shù)與I/O函數(shù)之間具有一定的交互關系。比如在fork子進程之前，我們調(diào)用write函數(shù)輸出一行內(nèi)容，由于write函數(shù)是不帶緩沖的，所以將其數(shù)據(jù)寫到標準輸出一次。標準I/O是帶有緩沖的。我們知道，當標準輸出連接到終端設備的時候，它是行緩沖的，其它的則是全緩沖的。由于標準輸出緩沖區(qū)是以換行符來沖洗，因此當我們以交互式的方式運行該程序的時候。只得到該printf輸出一次。而當我們將標準輸出重定向到一個文件的時候，卻可以得到兩次輸出行。其原因是子進程復制了父進程的數(shù)據(jù)空間，該緩沖區(qū)也被復制進子進程中，此時父子進程都擁有該行內(nèi)容的緩沖區(qū)。具體看APUE(184)
記得，父進程的標準輸出被重定向之后，子進程的標準輸出也會被重定向的。很簡單，其實fork的一個特性就是：父進程所有打開的文件描述符都會被復制到子進程之中。父子進程之間共享一個文件表項。
fork之后，處理文件描述符有兩種情況：
1）父進程等待子進程完成。子進程讀寫操作完之后，更新文件描述符的文件偏移量。
2）父子進程各自執(zhí)行不同的代碼段。父子進程各自關閉自己不需要的文件描述符，這樣就不會對對方產(chǎn)生影響。網(wǎng)絡服務器程序就是這種處理方式。
fork一般有兩種用法：
1）一個父進程希望復制自己，使父進程和子進程執(zhí)行不同的代碼段。例如：在服務器程序中，父進程用于監(jiān)聽外來連接，一旦請求介入，父進程就fork出子進程處理連接。
2）各自執(zhí)行不同的程序。這在這種情況下，fork返回后立即調(diào)用exec函數(shù)。
vfork和fork的調(diào)用序列、返回值都是相同的。只是，vfork函數(shù)用于創(chuàng)建一個子進程，而這個子進程的目的是來exec一個新的程序。vfork創(chuàng)建的子進程在調(diào)用exec或者exit之前都在父進程空間執(zhí)行。能夠大大提高UNIX系統(tǒng)的實現(xiàn)效率。
vfork和fork另一個區(qū)別就是：vfork優(yōu)先執(zhí)行子進程！！！在它調(diào)用exec或者exit之后父進程才可能被調(diào)用。
但有一點缺點，如果子進程調(diào)用這兩個函數(shù)的操作依賴于父進程的進一步操作，則會導致死鎖的發(fā)生！
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的5.fork和vfork的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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