Unix程序控制之1 fork和vfork函式

2021-05-24 07:58:20 字數 1955 閱讀 1044

一:fork函式

乙個執行中的程序可以呼叫fork

函式來產生乙個新的程序,函式原型及標頭檔案定義如下:

#include 

pid_t fork(void);

returns: 0 in child, process id of child in parent, 1 on error

下面有幾個細節性問題來說明:

1:普通的函式被呼叫時會有一次返回,

fork

函式會有

兩次返回。在程序中返回0

,在父程序中返回子程序的

pid。

2:子程序和父程序都會執行

fork

後面的指令,即

fork

以前的指令,子程序不會執行。

3:歷史上,子程序是父程序的拷貝。目前的

fork

實現不會完全賦值父程序的資料、堆、棧,因為

fork

通常後面會跟著

exec

函式。而是利用

copy-on-write(cow)

技術來實現,這些區域為子程序和父程序所共享,由核心來改變保護模式,從而實現資料的唯讀。當有程序試圖修改這些區域的資料時,核心僅僅做乙個這個要修改區域的賦值。

4:子程序提前與父程序執行或者是相反,這要取決的系統的排程策略。

fork下的檔案共享

利用fork

呼叫時,子程序會複製父程序所有的檔案描述符。在父程序和子程序共同寫入乙個檔案時,如果沒有同步機制,比如

wait

。那麼結果是兩者的寫入資料混合在一塊。

對於呼叫fork

後的檔案描述符操作,有以下兩點

1:父程序等待子程序結束。父程序不對描述符程序操作。當子程序結束時,任何子程序讀寫的共享檔案,都會更新檔案偏移。

2:如果,父程序關閉了,乙個共享的檔案描述符,則在子程序中,同樣被關閉。

以下為乙個程序間操作檔案的例子:

在@1中,在子程序中設定fd的lseek值為7。

在@3中,在父程序讀取fd的值。 在

@2中設lseek的第二個引數為7,結果如下:

create success,content:hello linux.i am li yachao.

file size is 28

in the child set the lseek is 7

parent read 21 byttes,content:inux.i am li yachao. 在

@2中設lseek的第二個引數為0,結果如下:

create success,content:hello linux.i am li yachao.

file size is 28

in the child set the lseek is 0

parent read 28 byttes,content:hello linux.i am li yachao.

從以上可以看出,和程序間操作變數不同,在子程序中操作父程序的檔案描述,會影響到父程序的操作。

總結:在fork

下,子程序和父程序共享同樣的檔案描述符,任何程序對於檔案描述符的操作都會影響到其他程序對於檔案描述符的操作。

二:vfork函式

vfork函式的呼叫和返回值和

fork

函式的相同,不同的是,

vfork

函式目的為生成乙個新的程序,新的程序用

exec

來執行乙個新的程式。

vfork函式有以下特點:

1:在呼叫

vfork

後,子程序僅僅呼叫

exec。

2:在子程序呼叫

exit

或者是exec

之前,子程序執行在父程序的位址空間。

3:子程序優先執行,直到呼叫

exit

或者是呼叫

exec

時,父程序才執行。

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