fork與vfork的區別
時間：2023-09-07 來源：華清遠見
介紹
1. fork()
fork() 是用于創建新進程的系統調用之一。它會創建一個與當前進程完全相同的子進程。子進程將復制父進程的所有資源，包括代碼段、數據段、堆棧、文件描述符等。父進程和子進程之間的執行是并發的，它們在不同的地址空間中運行，通過返回值來區分父進程和子進程。
2. vfork()
vfork() 也是用于創建新進程的系統調用之一。它會創建一個新進程，但子進程會與父進程共享地址空間。這意味著子進程使用父進程的地址空間，而不是創建自己的副本。子進程與父進程共享代碼段、數據段和堆棧，因此父進程和子進程執行的順序不確定，直到子進程調用 exec 系列函數或 _exit 終止進程。
基礎原理
1. fork()的基礎原理
fork() 的實現非常復雜，但它的基本原理是通過操作系統的機制來創建一個新的進程。當調用 fork() 時，操作系統創建一個當前進程的副本，創建了一個新的進程控制塊（PCB）來管理新進程的狀態。父進程的代碼段、數據段和堆棧等資源都會被復制到子進程，以便子進程能夠繼續執行和修改它們。子進程得到的返回值是0，而父進程得到的返回值是子進程的進程ID。
2. vfork()的基礎原理
vfork() 的實現原理與 fork() 有所不同。vfork() 的關鍵點是共享父進程的地址空間，它通過暫時掛起父進程，使得子進程能夠在父進程的地址空間中執行。當調用 vfork() 時，操作系統會創建一個新的進程控制塊（PCB）和頁表，但不會為子進程創建新的地址空間。相反，子進程使用父進程的地址空間。通過這種方式，可以避免復制父進程的地址空間，提高了性能。但是，由于子進程與父進程共享地址空間，需要謹慎處理共享資源，以免出現競爭條件和錯誤結果。
綜上所述，fork() 和 vfork() 在功能和基礎原理上有明顯的區別。fork() 創建一個與父進程完全獨立的子進程，而 vfork() 創建一個與父進程共享地址空間的子進程。這兩個函數在使用時需要考慮到它們的特性和限制，并根據具體情況選擇合適的函數。在現代系統中，fork() 更為常見和推薦使用，而 vfork() 往往用于特殊場景，例如在創建新進程后立即調用 exec 函數來替換地址空間。
