【Linux系统编程】vfork() 函数详解-CFANZ编程社区

00. 目录

文章目录

00. 目录
01. vfork函数
02. fork和vfork区别
03. 父子进程地址空间
04. 附录

01. vfork函数

函数分析

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t vfork(void);
功能:
  vfork()函数和fork()函数一样都是在已有的进程中创建一个新的进程，但它们创建的子进程是有区别的。

参数:
  无

返回值:
  成功：子进程中返回 0，父进程中返回子进程 ID。pid_t为无符号整型。
  失败：返回 -1。

02. fork和vfork区别

1）fork()：父子进程的执行次序不确定。

vfork()：保证子进程先运行,在它调用 exec（进程替换）或 exit（退出进程）之后父进程才可能被调度运行。

2）fork()：子进程拷贝父进程的地址空间，子进程是父进程的一个复制品。

vfork()：子进程共享父进程的地址空间（准确来说，在调用 exec（进程替换）或 exit（退出进程）之前与父进程数据是共享的）

【Linux系统编程】vfork() 函数详解_vfork函数

下面我们写一个例子来测试，通过 vfork() 创建的子进程会执行完后，才到父进程执行：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>


int main(void)
{
    pid_t pid = -1;
    int i = 0;


    //创建一个子进程 阻塞父进程
    pid = vfork();
    if (-1 == pid)
    {
        perror("vfork"); 
        goto err0;
    }
    //子进程
    else if (0 == pid)
    {
        for (i = 0; i < 10; i++) 
        {
            printf("child do thing%d\n", i + 1); 
            sleep(1);
        }

        exit(0);
    }
    else
    {
        printf("parent process do thing...\n");   
        printf("parent exit....\n");
    }

    return 0;
err0:
    return -1;
}

测试结果

【Linux系统编程】vfork() 函数详解_创建进程_02

03. 父子进程地址空间

子进程共享父进程的地址空间

测试代码如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>


int main(void)
{
    pid_t pid = -1;
    int i = 0;

    int val = 88;


    //创建一个子进程 阻塞父进程
    pid = vfork();
    if (-1 == pid)
    {
        perror("vfork"); 
        goto err0;
    }
    //子进程
    else if (0 == pid)
    {
        for (i = 0; i < 10; i++) 
        {
            printf("child do thing%d\n", i + 1); 
            //sleep(1);
        }

        val++;
        printf("child process val = %d\n", val);

        //_Exit(0);
        //_exit(0);
        //不能使用return返回
        //return 0;
        exit(0);
    }
    else
    {
        printf("parent process val = %d\n", val);
        printf("parent process do thing...\n");   
        printf("parent exit....\n");
    }

    return 0;
err0:
    return -1;
}

测试结果:

【Linux系统编程】vfork() 函数详解_vfork函数_03

vfork() 保证子进程先运行，在它调用 exec（进程替换）或 exit（退出进程）之后父进程才可能被调度运行。如果子进程没有调用 exec, exit, 程序则会导致死锁，程序是有问题的程序，没有意义，测试代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  pid_t pid;

  pid = vfork();  // 创建进程
  if(pid < 0){ // 出错
    perror("vfork");
  }

  if(0 == pid){ // 子进程

    printf("i am son\n");
    sleep(1);

    // 子进程没有调用 exec 或 exit
  }else if(pid > 0){ // 父进程

    printf("i am father\n");
    sleep(1);
  }

  return 0;
}

执行结果:

deng@itcast:/mnt/hgfs/LinuxHome/code.bak2/4sys/3rd/code$ gcc test.c 
deng@itcast:/mnt/hgfs/LinuxHome/code.bak2/4sys/3rd/code$ ./a.out  
i am son
i am father
段错误 (核心已转储)
deng@itcast:/mnt/hgfs/LinuxHome/code.bak2/4sys/3rd/code$

所以，用 vfork() 创建进程，子进程里一定要调用 exec（进程替换）或 exit（退出进程），否则，程序会出问题，没有意义。