fork与vfork的区别

时间:2024-01-05 09:22:20

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:

  1. #include<sys/types.h>
  2. #include<unistd.h>
  3. #include<stdio.h>
  4. int main()
  5. {
  6. pid_t pid;
  7. pid = fork();
  8. if(pid<0)
  9. printf("error in fork!\n");
  10. else if(pid == 0)
  11. printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());
  12. else
  13. printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());
  14. return 0;
  15. }

运行结果:

  1. [root@localhost fork]# gcc -o fork fork.c
  2. [root@localhost fork]# ./fork
  1. I am the child process,ID is 4711
  2. 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:

  1. #include<sys/types.h>
  2. #include<unistd.h>
  3. #include<stdio.h>
  4. int main()
  5. {
  6. pid_t pid;
  7. int cnt = 0;
  8. pid = fork();
  9. if(pid<0)
  10. printf("error in fork!\n");
  11. else if(pid == 0)
  12. {
  13. cnt++;
  14. printf("cnt=%d\n",cnt);
  15. printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());
  16. }
  17. else
  18. {
  19. cnt++;
  20. printf("cnt=%d\n",cnt);
  21. printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());
  22. }
  23. return 0;
  24. }

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

  1. [root@localhost fork]# ./fork2
  2. cnt=1
  3. I am the child process,ID is 5077
  4. cnt=1
  5. 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?

  1. [root@localhost fork]# gcc -o fork3 fork3.c
  2. [root@localhost fork]# ./fork3
  3. cnt=1
  4. I am the child process,ID is 4711
  5. cnt=1
  6. I am the parent process,ID is 4710
  7. 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. int main()
  5. {
  6. pid_t pid;
  7. int cnt = 0;
  8. pid = vfork();
  9. if(pid<0)
  10. printf("error in fork!\n");
  11. else if(pid == 0)
  12. {
  13. cnt++;
  14. printf("cnt=%d\n",cnt);
  15. printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());
  16. _exit(0);
  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. }

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:

  1. [root@localhost fork]# gcc -o fork3 fork3.c
  2. [root@localhost fork]# ./fork3
  3. cnt=1
  4. I am the child process,ID is 4711
  5. cnt=2
  6. 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。