程序建立fork 和vfork

乙個現有的程序可以通過兩種方式建立乙個新的程序，下面詳細介紹兩種fork()、vfork()。

函式原型（ man 手冊）：

#include 
pid_t fork(void);

描述：fork()以當前的程序為副本建立乙個新的程序，新建立的程序被稱為子程序，當前的程序被稱為父程序，父程序和子程序執行在各自的位址空間。

返回值：

在父程序中返回子程序的pid，子程序中返回0。可以這樣理解，對於父程序來說它可以有多個子程序，所以父程序需要知道子程序的 pid ，而對於子程序來說，它只有乙個父親，而且其父程序 ppid 已經記錄在它的pcb中了，所以就沒必要再返回父程序 pid 了。而fork失敗的話返回-1。

fork失敗原因：

用法例項:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main()
else
if(ret > 0)else
printf("%d come here\n", getpid());
return
0; 
}

執行結果：

從**中看，我們讓父程序睡眠三秒（三秒並不保證子程序能執行完），以保證讓子程序先執行，3 秒後父程序開始執行，列印結果如我們所料。

下面看看系統呼叫 fork 的原理。

在執行fork函式後，核心將拷貝乙份父程序的副本作為子程序。子程序獲得父程序的資料空間，堆和棧、檔案描述符表（這通常在網路服務中使用，即父子程序各自關閉自己不需要的檔案描述，這樣就不會對對方造成影響）…的副本，但是父子程序共享正文段，即**段。所以fork之後，父子程序仍然執行的是同乙份**，但我們根據返回值得不同，可以讓它們執行不同的邏輯，如上圖所示，在fork之後父子程序各自執行灰色部分**，從上面執行結果中也可以看出（注意！這只是讓它們執行不同的邏輯，本質上執行的還是同乙份**）

一般情況下，被建立的子程序會呼叫程序替換函式exec，所以fork之後子程序一般就不去執行和父程序同樣的**。

父子程序除了共享**段之外，它們也共享資料段。父子程序的資料段通過頁表對映到同一塊物理記憶體中，當有一方企圖修改資料段時，便以寫時拷貝的方式 —— 先拷貝乙份要修改的資料，再通過頁表對映到新拷貝的記憶體處，這樣一方對資料的修改就不會影響另一方。如下例項：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int g_val = 0;
int main()
else
if(ret > 0)else
printf("%d come here\n", getpid());
return
0; 
}

執行結果：

可以看到，父子程序對資料的修改並不會影響到對方。如下圖：

vfork函式也用來建立乙個程序，但不同於fork的是vfork出的子程序不會獲得乙份父程序的副本，而是直接在父程序的位址空間內執行，所以子程序對資料的修改會影響到父程序內。這一點將在下面驗證。這麼做的原因是：建立的子程序會立即呼叫exec程序函式替換，所以子程序不會使用父程序的位址空間。

除此之外，vfork函式會保證子程序先執行，直到子程序呼叫exit或exec函式後，父程序才會被排程執行，此間，父程序一直被掛起等待子程序的執行結束。如下**：

可以看到，子程序執行完了，父程序才執行，而且子程序中對變數i的修改影響到了父程序。

——完！

程序建立fork 和vfork

程序建立函式fork與vfork

程序建立之fork與vfork

程序的建立 fork與vfork

程序建立fork 和vfork

程序建立函式fork與vfork

程序建立之fork與vfork

程序的建立 fork與vfork

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