fork与vfork的区别

转载自#:https://blog.csdn.net/jianchi88/article/details/6985326

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：

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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

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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。

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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。

第一：子进程拷贝父进程的代码段的例子：

#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
 
int main()
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid<0)
        printf("error in fork!\n");
    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());
    return 0;
 
}

运行结果

I am the child process,ID is 4711
I am the parent process,ID is 4710

为什么这两条语句都会打印呢？
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。

第二：frok函数拷贝数据段的例子

#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
 
int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt = 0;
    pid = fork();
    if(pid<0)
        printf("error in fork!\n");
    else if(pid == 0)
    {
        cnt++;
        printf("cnt=%d\n",cnt);
        printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());
    }
    else
    {
        cnt++;
        printf("cnt=%d\n",cnt);
        printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());
    }
    return 0;
}

有的读者可能会觉得第二次打印出来的结果是2。
运行结果：

cnt=1
I am the child process,ID is 5077
cnt=1
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。

第三：vfrok函数拷贝数据段的例子

将上述的代码中的fork函数改成vfork查看运行结果：

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

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt = 0;
    pid = vfork();
    if(pid<0)
        printf("error in fork!\n");
    else if(pid == 0)
    {
        cnt++;
        printf("cnt=%d\n",cnt);
        printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());
        _exit(0);
    }
    else if(pid > 0)
    {
        cnt++;
        printf("cnt=%d\n",cnt);
        printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());
    }
    return 0;
}

运行结果

cnt=1
I am the child process,ID is 4711
cnt=1
I am the parent process,ID is 4710
段错误

本来vfork（）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，所以最终出现死锁。
对程序进行修改：

#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
 
int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt = 0;
    pid = vfork();
    if(pid<0)
        printf("error in fork!\n");
    else if(pid == 0)
    {
        cnt++;
        printf("cnt=%d\n",cnt);
        printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid());
       _exit(0);
    }
    else
    {
        cnt++;
        printf("cnt=%d\n",cnt);
        printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid());
    }
    return 0;
 
}

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：

cnt=1
I am the child process,ID is 4711
cnt=2
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，这时候就相当于分家了。