vfork()
vfork()：sys_vfork()
经过系统调用sys_vfork()进入do_fork()时，
因其clone_flags为 VFORK | CLONE_VM | SIGHLD，
所以只执行了copy_files()、copy_fs()以及copy_sighand
而copy_mm()，则因标志位CLONE_VM为1，只是通过指针共享其父进程的存储空间，
包括用户空间堆栈在内
这里的共享是真的共享，不会发生写时复制，
实际上vfork()都搭配着exec()系列函数来产生新的进程
特点一：也就是说，vfork()产生的子进程与父进程共享数据段上的数据
我们来看一linux内核中关于vfork()函数的部分实现：
见注释：
asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs *regs)
{
return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
regs->ARM_sp,
regs, 0, NULL, NULL);
}
和sys_fork()一样，同样调用的是do_fork():
long do_fork(unsigned long clone_flags,
unsigned long stack_start,
struct pt_regs *regs,
unsigned long stack_size,
int __user *parent_tidptr,
int __user *child_tidptr)
{
struct task_struct *p;
int trace = 0;
......
}
对于sys_vfork()我们只关心这部分的内容做了什么：
.........
if (!IS_ERR(p)) //如果调用的是vfork()函数
{
struct completion vfork;
nr = task_pid_vnr(p);
if (clone_flags & CLONE_PARENT_SETTID)
put_user(nr, parent_tidptr);
if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
p->vfork_done = &vfork;
init_completion(&vfork);
}
tracehook_report_clone(trace, regs, clone_flags, nr, p);
p->flags &= ~PF_STARTING;
//如果设置了 CLONE_STOPPED标志，则将子进程设置为TASK_STOP状态
//发送SIGSTOP信号将子进程挂起 这部分对我们研究vfork机制没有太大帮助
if (unlikely(clone_flags & CLONE_STOPPED)) {
sigaddset(&p->pending.signal, SIGSTOP);
set_tsk_thread_flag(p, TIF_SIGPENDING);
__set_task_state(p, TASK_STOPPED);
} else {
wake_up_new_task(p, clone_flags);
//否则调用wake_up_new_task（）
}
tracehook_report_clone_complete(trace, regs,
clone_flags, nr, p);
//这一部分是关键
//很明显我们设置了CLONE_VFORK标志位
//系统将会把父进程插入到等待队列，并挂起父进程直到子进程结束(exit)或者执行了exec系列函数
if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
freezer_do_not_count();
wait_for_completion(&vfork);
freezer_count();
tracehook_report_vfork_done(p, nr);
}
}
.........
特点二：由vfork产生的子进程一定会先于父进程运行，期间会将父进程挂起，直到子进程运行结束或者调用了exec()系列函数才会重新调度父进程。
接下来我们在用程序验证一下vfork()函数特点一：
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t pid;
int val = 0;
pid = vfork(); //产生一个子进程，和父进程共享数据段内存
if(pid == -1)
{
perror("fork erro\n");
exit(1);
}
if(pid == 0)
{
val+=99; //对数据val增加99后退出exit，实际上修改的是父进程的数据段数据
printf("child id = %d,val = %d\n",getpid(),val);
exit(0);
}
else
{
val +=1;//等到子进程执行结束后，父进程对自己数据段的数据val+1操作
printf("parent id = %d,val = %d\n",getpid(),val);
}
return 0;
}
执行结果：
child id = 16410,val = 99
parent id = 16409,val = 100
不难看出，子进程修改了父进程的数据内容，父子进程数据共享与不言而喻
没有发送写时复制，真正的共享，而不是读共享
fork()和vfork()的区别联系：
1.
fork() 子进程拷贝父进程的前3G的地址空间的内容.
vfork() 子进程与父进程共享数据段，读写都共享.|
2.
fork() 父子进程的执行次序不确定，最终由调度进程决定.
vfork():保证子进程先运行，父进程会被挂起，直到子进程调用exit()或者exec()系列函数
如果在 调用这两个函数之前子进程有依赖于父进程的进一步动作，则会导致死锁，因为父进程已经被挂起，父进程的运行需要子进程的退出，而子进程的执行又依赖父进程。
3.
vfork用于创建一个新进程，而该新进程的目的是exec一个新进程，通常vfork()和exec搭配使用
vfork和fork一样都创建一个子进程，但是它并不将父进程的地址空间完全复制到子进程中，不会复制页表。因为子进程会立即调用exec，于是也就不会存放该地址空间。不过在子进程中调用exec或exit之前，他在父进程的空间中运行。
vfork这个系统调用是用来启动一个新的应用程序。
其次，子进程在vfork()返回后直接运行在父进程的栈空间，并使用父进程的内存和数据，这是很危险的操作。
子进程还必须避免改变全局数据结构或全局变量中的任何信息，
因为这些改变都有可能使父进程不能继续。
通常，如果应用程序不是在fork()之后立即调用exec()，
就有必要在fork()被替换成vfork()之前做仔细的检查。
fork()和vfork()的应用场景：
1.fork()真正的产生子进程，我们多进程并发应该使用的是它
2.vfork()一般搭配着exec来产生一个新的进程
fork()和vfork()的渊源：
正如前面所讲，vfork一般和exec搭配产生新的进程，如果我们都使用fork，
fork会将父进程前3G的地址空间以及PCB中的部分内容都拷贝到自己空间
这样开销太大了
exec最近要把子进程中的数据和指令替换，那干嘛还要费老大劲儿将父进程的东西拷贝进去呢
这样做不是做无用功吗
就这样vfork应运而生。
vfork产生的子进程会有自己的独立地址空间，只不过数据和父进程共享，所以不要和线程混淆，线程没有独立的地址空间。