fork和vfork的区别

参见百度百科API说明：

fork

头文件：
#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>

函数原型：
pid_t fork( void);

（pid_t 是一个宏定义，其实质是int 被定义在#include<sys/types.h>中）

返回值： 若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID；否则，出错返回-1

函数说明：
一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。

子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。注意，子进程持有的是上述存储空间的“副本”，这意味着父子进程间不共享这些存储空间。

UNIX将复制父进程的地址空间内容给子进程，因此，子进程有了独立的地址空间。在不同的UNIX (Like)系统下，我们无法确定fork之后是子进程先运行还是父进程先运行，这依赖于系统的实现。所以在移植代码的时候我们不应该对此作出任何的假设。

为什么fork会返回两次？
由于在复制时复制了父进程的堆栈段，所以两个进程都停留在fork函数中，等待返回。因此fork函数会返回两次，一次是在父进程中返回，另一次是在子进程中返回，这两次的返回值是不一样的。过程如下图



调用fork之后，数据、堆栈有两份，代码仍然为一份但是这个代码段成为两个进程的共享代码段都从fork函数中返回，箭头表示各自的执行处。当父子进程有一个想要修改数据或者堆栈时，两个进程真正分裂。

fork函数的特点概括起来就是“调用一次，返回两次”，在父进程中调用一次，在父进程和子进程中各返回一次。

fork的另一个特性是所有由父进程打开的描述符都被复制到子进程中。父、子进程中相同编号的文件描述符在内核中指向同一个file结构体，也就是说，file结构体的引用计数要增加。

vfork

vfork（建立一个新的进程）

相关函数wait，execve

头文件 #include<unistd.h>

定义函数pid_t vfork(void);

vfork（）会产生一个新的子进程.但是vfork创建的子进程与父进程共享数据段,而且由vfork创建的

子进程将先于父进程运行.fork()的使用详见百度词条fork().

vfork()用法与fork()相似.但是也有区别,具体区别归结为以下3点:

1. fork():子进程拷贝父进程的数据段，代码段. vfork():子进程与父进程共享数据段.

2. fork():父子进程的执行次序不确定.

vfork():保证子进程先运行，在调用exec或exit之前与父进程数据是共享的,在它调用exec

或exit之后父进程才可能被调度运行。

3. vfork()保证子进程先运行，在她调用exec或exit之后父进程才可能被调度运行。如果在

调用这两个函数之前子进程依赖于父进程的进一步动作，则会导致死锁。

4.当需要改变共享数据段中变量的值，则拷贝父进程。

个人理解: fork和vfork都可以用来创建子进程.fork创建子进程后,父子进程的数据段和堆栈段分离,会产生复制消耗资源.而在实际的应用中,有时是不需要的.比如子进程创建后就执行exec调用了.这样就产生了vfork,其产生的子进程和父进程共享数据段. 同时fork创建的子进程和父进程的运行的先后顺序是没有保证的,即可能父进程先运行,也可能子进程先运行.而vfork的特点是保证子进程先运行.只有子进程通过通过exec或者exit退出后,父进程才能运行.但这个特定也决定了,如果子进程依赖父进程的操作的话,就会产生死锁(即其需要父进程执行，而父进程必须在其完成后才能执行，互相等待)。

使用实例

下面通过几个例子加以说明：

第一：子进程拷贝父进程的代码段的例子：

1: #include<sys/types.h>

2: #include<unistd.h>

3: #include<stdio.h>

4:  

5: int main()

6: {

7:     pid_t pid;

8:     pid = fork();

9: if(pid<0)

10:         printf("error in fork!\n");

11: else if(pid == 0)

12:         printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());

13: else

14:         printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());

15: return 0;

16:  

17: }

运行结果：

cnt=1

I am the child process,ID is 2164

cnt=1

I am the parent process,ID is 2163

为什么两条语 都会打印呢？这是因为fork（）函数用于从已存在的进程中创建一个新的进

程，新的进程称为子进程，而原进程称为父进程，fork （）的返回值有两个，子进程返回0，

父进程返回子进程的进程号，进程号都是非零的正整数，所以父进程返回的值一定大于零，

在pid=fork();语句之前只有父进程在运行，而在pid=fork();之后，父进程和新创建的子进程

都在运行，所以如果pid==0，那么肯定是子进程，若pid ！=0 （事实上肯定大于0），那么是

父进程在运行。而我们知道fork()函数子进程是拷贝父进程的代码段的，所以子进程中同样

有

if(pid<0)

         printf("error in fork!");

     else if(pid==0)

         printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());

     else

         printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());

}

这么一段代码，所以上面这段代码会被父进程和子进程各执行一次，最终由于子进程的pid= =0,

而打印出第一句话，父进程的pid>0，而打印出第二句话。于是得到了上面的运行结果。

再来看一个拷贝数据段的例子：

1: #include<sys/types.h>

2: #include<unistd.h>

3: #include<stdio.h>

4:  

5: int main()

6: {

7:     pid_t pid;

8: int cnt = 0;

9:     pid = fork();

10: if(pid<0)

11:         printf("error in fork!\n");

12: else if(pid == 0)

13:     {

14:         cnt++;

15:         printf("cnt=%d\n",cnt);

16:         printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());

17:     }

18: else

19:     {

20:         cnt++;

21:         printf("cnt=%d\n",cnt);

22:         printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());

23:     }

24: return 0;

25: }

大家觉着打印出的值应该是多少呢？是不是2 呢？先来看下运行结果吧

[root@localhost fork]# ./fork2  
cnt=1  
I am the child process,ID is 5077  
cnt=1  
I am the parent process,ID is 5076  
为什么不是2 呢？因为我们一次强调fork （）函数子进程拷贝父进程的数据段代码段，所以

cnt++;

    printf("cnt= %d\n",cnt);

    return 0

将被父子进程各执行一次，但是子进程执行时使自己的数据段里面的（这个数据段是从父进

程那copy 过来的一模一样）count+1，同样父进程执行时使自己的数据段里面的count+1，

他们互不影响，与是便出现了如上的结果。

那么再来看看vfork （）吧。如果将上面程序中的fork （）改成vfork（），运行结果是什么

样子的呢？

cnt=1  
I am the child process,ID is 4711  
cnt=1  
I am the parent process,ID is 4710  
段错误  
本来vfock（）是共享数据段的，结果应该是2，为什么不是预想的2 呢？先看一个知识点：

vfork 和fork 之间的另一个区别是：vfork 保证子进程先运行，在她调用exec 或exit 之

后父进程才可能被调度运行。如果在调用这两个函数之前子进程依赖于父进程的进一步动

作，则会导致死锁。

这样上面程序中的fork （）改成vfork（）后，vfork （）创建子进程并没有调用exec 或exit，

所以最终将导致死锁。

怎么改呢？看下面程序：

1: #include<sys/types.h>

2: #include<unistd.h>

3: #include<stdio.h>

4:  

5: int main()

6: {

7:     pid_t pid;

8: int cnt = 0;

9:     pid = vfork();

10: if(pid<0)

11:         printf("error in fork!\n");

12: else if(pid == 0)

13:     {

14:         cnt++;

15:         printf("cnt=%d\n",cnt);

16:         printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());

17:        _exit(0);

18:     }

19: else

20:     {

21:         cnt++;

22:         printf("cnt=%d\n",cnt);

23:         printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());

24:     }

25: return 0;

26:  

27: }

如果没有_exit（0）的话，子进程没有调用exec 或exit，所以父进程是不可能执行的，在子

进程调用exec 或exit 之后父进程才可能被调度运行。

所以我们加上_exit(0);使得子进程退出，父进程执行，这样else 后的语句就会被父进程执行，

又因在子进程调用exec 或exit之前与父进程数据是共享的,所以子进程退出后把父进程的数

据段count改成1 了，子进程退出后，父进程又执行，最终就将count变成了2，看下实际

运行结果：
[root@localhost fork]# gcc -o fork3 fork3.c   
[root@localhost fork]# ./fork3  
cnt=1  
I am the child process,ID is 4711  
cnt=2  
I am the parent process,ID is 4710  
 

refer：http://baike.baidu.com/view/1952900.htm

         http://baike.baidu.com/view/1745340.htm
         http://blog.csdn.net/jianchi88/article/details/6985326