详解linux中fork、vfork、clone函数的区别

操作系统 unix linux 分类:[default] 更新日期: 2016-09-11
在linux系统中,fork,vfork和clone函数都可以创建一个进程,但是它们的区别是什么呢?本文就这三者做一个较深入的分析,感兴趣的朋友一起看看吧

在linux系统中,fork(),vfork()和clone函数都可以创建一个进程,但是它们的区别是什么呢???本文就这三者做一个较深入的分析!!!

1.fork()

fork()函数的作用是创建一个新进程,由fork创建的进程称为子进程,fork函数调用一次返回两次,子进程返回值为0,父进程返回子进程的进程ID。我们知道,一个进程的地

址空间主要由代码段,数据段,堆和栈构成,那么p2就要复制相关的段到物理内存。原始的unix系统的实现的是一种傻

瓜式的进程创建,这些复制包括:

(1) 为子进程的页表分配页面,确定页表的位置;

(2)为子进程的页分配页面,确定子进程页面的位置;

(3)初始化子进程的页表;

(4)把父进程的页复制到子进程对应的页中

从图中我们可以看出除了正文段外,子进程的所有其它段都分配了物理空间,并将父进程的相关内容拷贝过来。父进程的task_struct结构中的打开文件描述符,进程组ID,

回话ID都进行复制。

详解linux中fork、vfork、clone函数的区别

下面通过简单的代码检测一下fork()函数:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys types.h="">
#include <pthread.h>
#include 
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  int num = 1;
  int child;
  if(!(child =fork())) {
  cout<<&num<<endl; address:="" alt="\" child="vfork()))" class="brush:java;" else="" father="" img="" include="" int="" is:="" namespace="" num="1;" num:="" pid="" pre="" son="" src="/uploadfile/Collfiles/20170421/201704210949041534.jpg" sys="" types.h="" using=""><p>测试结果:</p><p><img alt="\" src="/uploadfile/Collfiles/20170421/201704210949041535.jpg" style="width: 630px; height: 201.393px;"></p><p>从测试结果中我们可以看到,在子进程修改了num变量的值后,父进程的num的值也发生改变,说明对于子进程和父进程来说,它们操作的是同一个地方的num值,下面就是vfork的示意图:</p><p><img alt="\" src="/uploadfile/Collfiles/20170421/201704210949041536.jpg" style="width: 508px; height: 375px;"></p><p>可以看出子进程直接共享了父进程的虚拟进程空间。</p><p>3.clone()</p><p>  clone()函数是linux系统中,用来创建轻量级进程。</p><p>函数原形:</p><pre class="brush:java;">int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg);
下面是flags可以取的值
标志     含义
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
下面的例子是创建一个线程(子进程共享了父进程虚存空间,没有自己独立的虚存空间不能称其为进程)。父进程被挂起当子线程释放虚
存资源后再继续执行。</pre>
测试代码1:
<pre class="brush:java;">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys types.h="">
#include <pthread.h>
#include 
#include <iostream>
using namespace std;
#define FIBER_STACK 8192
int a;
void * stack;
int func(void *){
 cout<<&a<<endl; a="" char="" creating="" int="" is="" is:="" my="" pid="" pre="" son="" stack="" the="" this="" void="">
结果:<p><img alt="\" src="/uploadfile/Collfiles/20170421/201704210949041537.png" style="width: 630px; height: 201.393px;"></p><p>测试代码2(做如下修改):</p><pre class="brush:java;">clone(func, (char *)stack + FIBER_STACK,CLONE_VFORK, 0);</pre>
结果:
<p><img alt="\" src="http://www.jb51.net/uploadfile/Collfiles/20170421/201704210949041538.png" style="display: block; width: 630px; height: 201.393px;"></p>
<p>很明显,在测试2中将CLONE_VM删掉之后,子进程和父进程就不会公用页表,子进程创建新的页表。从某种意义上来说,clone其实是fork和vfrok的更高层次版本,,它们的关</p>
<p>系如下(《深入理解linux内核》中描述):</p>
<p>   <strong>传统的fork()系统调用在Linux中是用clone()实现的,其中clone()的flags参数指定为sigchld信号以及所有清0的clone标志,而它的child_stack参数是父进程当前的堆栈</strong></p>
<p><strong>指针,因此,父进程和子进程暂时共享一个用户态堆栈。而vfork函数系统调用也是用clone实现的,其中clone()的参数flags指定为sigchld和CLONE_VFORK和CLONE_VM标</strong></p>
<p><strong>志,clone()的参数child_stack等于父进程当前的栈指针!!!</strong></p>
。只是有一点不明白,把int a和void * stack挪到main函数里面之后,就会出现编译错误,显示未定义a和stack,这点有些不懂,望高人指点!!!! </endl;></iostream></assert.h></pthread.h></sys></unistd.h></stdlib.h></stdio.h></pre>
</endl;></iostream></assert.h></pthread.h></sys></unistd.h></stdlib.h></stdio.h>

以上所述是小编给大家介绍的linux中fork、vfork、clone函数的区别,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持!


> 本站内容系网友提交或本网编辑转载,其目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时与本网联系,我们将在第一时间删除内容!

相关文章
  • Yii2rbac权限控制之rule教程详解
    Yii2rbac权限控制之rule教程详解
    这篇文章主要介绍了Yii2 rbac权限控制之rule教程详解的相关资料,非常不错具有参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下在我们之前Yii2搭建后台并实现rbac权限控制完整实例教程中,不知道你曾经疑惑过没有一个问题,rule表是做什么的,为什么在整个过程中我们都没有涉及到这张表? 相信我不说,部分人也都会去尝试,或百度或google,到头来也会竹篮打水,这部 ...
  • 详解表单验证正则表达式实例(推荐)
    这篇文章主要介绍了详解表单验证正则表达式实例推荐的相关资料,非常不错,具有参考借鉴价值,特此分享到平台供大家参考验证:!reg.test(value) 邮箱: 代码如下:reg = /^\w+((-\w+)|(\.\w+))*\@[A-Za-z0-9]+((\.|-)[A-Za-z0-9]+)*\.[A-Za-z0-9]+$/i; 不包含中文: 代码如下:r ...
  • Python中在脚本中引用其他文件函数的实现方法
    下面小编就为大家带来一篇Python中在脚本中引用其他文件函数的实现方法.小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考.一起跟随小编过来看看吧在导入文件的时候,Python只搜索当前脚本所在的目录,加载(entry-point)入口脚本运行目录和sys.path中包含的路径例如包的安装地址.所以如果要在当前脚本引用其他文件,除了将文件放在和脚本同一目 ...
  • JavaScript中的正则表达式(推荐)
    正则表达式通常用于在文本中查找匹配的字符串,js正则表达式在程序开发中应用非常广泛,本文给大家介绍JavaScript 中的正则表达式推荐,感兴趣的朋友一起学习吧正则表达式的大致匹配过程是:依次拿出表达式和文本中的字符比较,如果每一个字符都能匹配,则匹配成功:一旦有匹配不成功的字符则匹配失败. 正则表达式通常用于在文本中查找匹配的字符串.Python里数量词 ...
  • 探讨Ajax中有关readyState状态值和status状态码)的问题
    这篇文章主要介绍了探讨Ajax中有关readyState状态值和status状态码的问题的相关资料,非常不错,具有参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下先看下面一段代码,然后给大家详细介绍,Ajax中有关readyState(状态值)和status(状态码)的问题,具体内容如下所示: var getXmlHttpRequest = function () { t ...
  • Swift中内置的集合类型学习笔记
    Swift中内置的集合类型学习笔记
    Swift中自带数组.set.字典三大集合类型,这里将学习过程中的基础的Swift中内置的集合类型学习笔记进行整理,需要的朋友可以参考下一.引言 Swift中提供了3种集合类型,Array数据类型,Set集合类型,Dictionary字典类型.Array用于存放一组有序的数据,数据角标从0开始一次递增:Set用于存放一组无序的数据,数据不可以重复:Dicti ...
猜你喜欢