fork函数与vfork函数的区别

系统调用fork()，vfork()的区别：

fork()：无参数，资源全部复制，父进程所有的资源都全部通过数据结构的复制，传递给子进程。
vfork()：无参数，除了task_struct结构和系统空间堆栈外，其他的资源全部通过数据结构指针的方式进行复制遗传，所以vfork()出来的是线程而不是进程。vfork()是出于效率的考虑而设计的。
fork与vfork都可以创建一个进程，但vfork是由fork封装得来的。
其实fork创建的子进程相对独立，当用fork后子进程与父进程同时各自进行自己的程序互不影响，但只有一个终端接受他们两个的输出，所以并不是子进程与父进程随机调用，而只是在同时执行父进程和子进程，只是随机输出，子进程与父进程仍各自有序。

（1）使用fork创建一个进程时，子进程只是完全复制父进程的资源。这样得到的子进程独立于父进程，具有良好的并发性。而使用vfork创建一个子进程时，操作系统并不将父进程的地址空间完全复制到子进程，用vfork创建的子进程共享父进程的地址空间，也就是说子进程完全运行在父进程的地址空间上。子进程对该地址空间中任何数据的修改同样为父进程所见。

（2）使用fork创建一个子进程是哪个进程先运行取决于系统的调度算法。而vfork一个进程时，vfork保证子进程先运行，当他调用exec或exit之后，父进程才可能被调读运行。如果在调用exec或exit之前子进程要依赖父进程的某个行为，就会导致死锁。

因为使用fork创建一个进程时，子进程需要将父进程几乎每种资源都复制，所以fork是一个开销很大的系统调用，这些开销并不是所有情况都需要的。比如fork一个进程后，立即调用exec执行另一个应用程序，那么fork过程中子进程对父进程地址空间的复制将是一个多余的过程。vfork不会拷贝父进程的地址空间，这大大减小了系统的开销。

当用vfork创建进程时，若以return 0 结束则释放局部变量，以exit（0）结束则不会释放。

（p185）fork一个子进程，该子进程中的var和globvar记录的是父进程中var和globvar中的值，而fork之后父进程对变量的改变则不对子进程产生影响。

vfork一个子进程，先执行子进程，子进程沿用父进程中的变量，当以exit（0）结束后，父进程可仍沿用子进程中的变量。当以return 0 结束则释放局部变量，父进程再引用时则会为系统给的随机值。

fork
fork()是创建进程函数。c程序一开始，就会产生一个进程，当这个进程执行到fork()的时候，会创建一个子进程。此时父进程和子进程是共存的，它们俩会一起向下执行c程序的代码。需要注意！！！子进程创建成功后，fork是返回两个值，一个代表父进程，一个代表子进程：代表父进程的值是一串数字，这串数字是子进程的ID（地址）；一个代表子进程，值为0。fork（）函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事。一个进程调用fork（）函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间。然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中，只有少数值与原来的进程的值不同。相当于克隆了一个自己。

为什么两个进程的fpid不同呢，这与fork函数的特性有关。fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：
1）在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
2）在子进程中，fork返回0；
3）如果出现错误，fork返回一个负值；

fork出错可能有两种原因：
1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时errno的值被设置为EAGAIN。
2）系统内存不足，这时errno的值被设置为ENOMEM。
创建新进程成功后，系统中出现两个基本完全相同的进程，这两个进程执行没有固定的先后顺序，哪个进程先执行要看系统的进程调度策略。
每个进程都有一个独特（互不相同）的进程标识符（process ID），可以通过getpid（）函数获得，还有一个记录父进程pid的变量，可以通过getppid（）函数获得变量的值。

fork代码：

#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{ pid_t pid=fork();if(pid==-1){perror("fork");return -1;}if(pid==0){printf("child process子 pid:%d my parent父 pid:%d\n",getpid(),getppid());//exit(-1);}if(pid>0){// int n;// wait(&n);printf("parent父 pid:%d,my process子 pid:%d\n",getpid(),getppid());// printf("state exit(%d)\n",WEXITSTATUS(n));exit(0);}return 0;
}

运行结果：

vfork()
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。父进程在子进程调用 exec 或 exit 之后才可能被调度运行，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。

vfork()创建的子进程如果没有调用exec或exit会发送错误。
代码：

#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{ pid_t pid=vfork();if(pid==-1){perror("fork");return -1;}if(pid==0){printf("child process子 pid:%d my parent父 pid:%d\n",getpid(),getppid());exit(-1);}if(pid>0){int n;wait(&n);printf("parent父 pid:%d,my process子 pid:%d\n",getpid(),getppid());printf("state exit(%d)\n",WEXITSTATUS(n));exit(0);}return 0;
}

运行结果：

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