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fork与vfork的区别

2015-06-11 20:25 309 查看
fork()与vfock()都是创建一个进程,那他们有什么区别呢?总结有以下三点区别: 

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。 
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: 

#include<sys/types.h>  

#include<unistd.h>  

#include<stdio.h>  

  

int main()  

{  

    pid_t pid;  

    pid = fork();  

    if(pid<0)  

        printf("error in fork!\n");  

    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());  

    return 0;  

  

}  

运行结果: 

[root@localhost fork]# gcc -o fork fork.c   

[root@localhost fork]# ./fork  

I am the child process,ID is 4711  

I am the parent process,ID is 4710  

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: 

#include<sys/types.h>  

#include<unistd.h>  

#include<stdio.h>  

  

int main()  

{  

    pid_t pid;  

    int cnt = 0;  

    pid = fork();  

    if(pid<0)  

        printf("error in fork!\n");  

    else if(pid == 0)  

    {  

        cnt++;  

        printf("cnt=%d\n",cnt);  

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

    }  

    else  

    {  

        cnt++;  

        printf("cnt=%d\n",cnt);  

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

    }  

    return 0;  

}  

 

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? 

[root@localhost fork]# gcc -o fork3 fork3.c   

[root@localhost fork]# ./fork3  

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: 

#include<sys/types.h>  

#include<unistd.h>  

#include<stdio.h>  

  

int main()  

{  

    pid_t pid;  

    int cnt = 0;  

    pid = vfork();  

    if(pid<0)  

        printf("error in fork!\n");  

    else if(pid == 0)  

    {  

        cnt++;  

        printf("cnt=%d\n",cnt);  

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

       _exit(0);  

    }  

    else  

    {  

        cnt++;  

        printf("cnt=%d\n",cnt);  

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

    }  

    return 0;  

  

}  

 

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  

 

网上抄的一段,可以再理解理解: 

为什么会有vfork,因为以前的fork 很傻, 它创建一个子进程时,将会创建一个新的地址 

空间,并且拷贝父进程的资源,而往往在子进程中会执行exec 调用,这样,前面的拷贝工 

作就是白费力气了,这种情况下,聪明的人就想出了vfork,它产生的子进程刚开始暂时与 

父进程共享地址空间(其实就是线程的概念了),因为这时候子进程在父进程的地址空间中 

运行,所以子进程不能进行写操作,并且在儿子 霸占”着老子的房子时候,要委屈老子一 

下了,让他在外面歇着(阻塞),一旦儿子执行了exec 或者exit 后,相 于儿子买了自己的 

房子了,这时候就相 于分家了。
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