fork/vfork/clone

文章出处：http://blog.csdn.net/taolinke/archive/2009/09/22/4578242.aspx

 

    首先说明Linux下的进程与线程比较相近。这么说的一个原因是它们都需要相同的数据结构来表示，即task_struct。区别在于一个有独立的用户空间，一个是共享的用户空间（如果完全没有用户空间则是内核线程，不需要）。

    Linux的用户进程不能直接被创建出来，因为不存在这样的API。它只能从某个进程中复制出来，再通过exec这样的API来切换到实际想要运行的程序文件。

    复制的API包括三种：fork、clone、vfork。

    这三个API的内部实际都是调用一个内核内部函数do_fork，只是填写的参数不同而已。

    vfork，其实就是fork的部分过程，用以简化并提高效率。而fork与clone是区别的。fork是进程资源的完全复制，包括进程的PCB、线程的系统堆栈、进程的用户空间、进程打开的设备等。而在clone中其实只有前两项是被复制了的，后两项都与父进程共享。

    在四项资源的复制中，用户空间是相对庞大的，如果完全复制则效率会很低。在Linux中采用的“写时复制”技术，也就是说，fork执行时并不真正复制用户空间的所有页面，而只是复制页面表。这样，无论父进程还是子进程，当发生用户空间的写操作时，都会引发“写复制”操作，而另行分配一块可用的用户空间，使其完全独立。这是一种提高效率的非常有效的方法。

     而对于clone来说，它们连这些页面表都是与父进程共享，故而是真正意义上的共享，因此对共享数据的保护必须有上层应用来保证。