进程创建函数之fork()和vfork()

UNIX操作系统的底层接口：系统调用是用户程序与系统内核的接口。，创建一个新进程的唯一方法是由一个已经存在的进程通过调用fork()、vfork()、和clone()函数来实现。已存在创建者进程叫做父进程，被创建进程叫做子进程。

首先学习的是fork()函数，用该函数创建进程时，语句调用序列如下。

#include 
#include 
pid_t fork(void)

返回：调用正确时，给父进程返回的是被创建子进程的标识，给子进程返回的是0；创建失败时，返回父进程的是-1.

fork()函数是一个单调用双返回的函数。下面是一个fork()系统调用的使用例子

#include 
#include 
#include 
#include 

int glob = 3;
int main()
{
    pid_t pid;
    int loc = 3;
    printf("before fork(): glob = %d, loc = %d.\n",glob,loc);
    if((pid = fork()) < 0)
    {
       printf("fork() error.\n");
       exit(0);
    }
    else if(pid == 0)
    {
       glob++;
       loc--;
       printf("child process changes glob and loc;\n");
    }
    else
       printf("parent process doesn't change the glob and loc;\n");
    printf("glob = %d, loc = %d\n",glob,loc);
    exit(0);
    return 0;
}

这只是其中一种结果。是因为由于上述程序运行时产生两个进程，由main()函数产生一个父进程以及程序执行中通过fork()产生的一个子进程。当执行到fork()后形成两个并发进程。根据系统调用情况，可能产生两种结果。

PS:fork()函数，子进程拷贝父进程的代码段、数据段，但是父子进程不共享数据段，但是使用Vfork()函数后，父子进程共享数据段。下面来看一下Vfork()函数

 

用Vfork(）函数创建进程时，语句调用序列如下

#include 
#include 
pid_t vfork(void)

返回值:正确返回时与fork()返回值一样，返回子进程标识，否则返回-1.用vfork()函数创建进程时，通常用exec()函数紧跟其后，以便为新创建进程指派另一个可执行程序。用vfork()创建的新进程并不完全复制父进程的数据区。vfork()调用后，子进程先运行，父进程挂起，直到子进程调用exec()或exit()之后，父子进程的执行顺序才不会有限制。否则，如果子进程在调用exec()或exit()之前，父进程被激活，就会造成死锁。

下面给出一个vfork()系统调用的例程

#include 
#include 
#include 
#include 

int glob = 3;
int main()
{
    pid_t pid;
    int loc = 3;
    if((pid = vfork()) < 0)
    {
        printf("vfork() error\n");
        exit(0);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        glob++;
        loc--;
        printf("child process changes the glob and loc\n");
        exit(0);
    }
    else
        printf("parent process doesn't change the glob and loc\n");
    printf("glob = %d,loc = %d\n",glob,loc);
    exit(0);
    return 0;
}

这个程序只会产生一个结果，如下图所示

PS;Vfork()函数中父子进程共享数据段。

Vfork()创建进程成功后，父进程挂起，子进程先运行，在父进程的数据区中修改了glob和loc的值，并输出一句话，然后调用exit(0)，子进程退出。由于父子进程共享地址空间，父进程继续运行，执行两条输出语句。由此看出glob和loc确实被子进程修改了。这就是vfork()和fork()的区别。