操作系统——进程创建

进程创建

fork()函数
功能:从原进程中创建一个新进程,新进程为子进程,原进程为父进程

#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值:子进程中返回0,父进程中返回进程id,出错返回-1

进程调用fork(),当控制转移到内核中的fork()代码后,内核:

  • 分配新的内存块和内核数据结构给子进程
  • 将父进程部分数据结构内容拷贝到子进程
  • 添加子进程到系统进程列表中
  • fork()返回,开始调度器调度

操作系统——进程创建

当一个进程fork之前,父进程独自执行,fork()之后,父子进程二进制代码一样,且运行到相同的地方,之后父子两个执行流各自执行,至于谁先谁后,由调度器决定

写时拷贝
通常父子进程代码共享,父子不再写入时,数据也是共享的,当任意一方试图写入时,就以写时拷贝的方式各自私有一份副本

操作系统——进程创建
内核只为新生成的子进程创建虚拟空间结构,新进程的虚拟空间结构复制于父进程的虚拟空间结构,但是不为这些段分配物理内存,它们共享父进程的物理空间,当父子进程中有更改相应段的行为发生时,再为子进程相应的段分配物理空间。

fork常规用法

  • 一个父进程通常希望复制自己,使父子进程同时执行不同的代码段,比如:父进程等待客户请求,生成子进程来处理请求
  • 一个进程要执行一个不同的的程序,比如:子进程从fork()返回后,调用exec函数

fork()调用失败的原因

  • 系统中有太多进程
  • 实际用户的进程数超过了限制

vfork函数

  • vfork()用于创建一个子进程,父进程和子进程共享地址空间,fork()的子进程具有独立地址空间(虚拟地址空间)
  • vfork()保证子进程先运行,在子进程调用exec或exit,之后父进程才可能被调度运行
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