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分类: LINUX

2011-03-29 10:42:54

    Linux将创建进程和执行所创建的进程分为2个阶段。第一个阶段是创建。父进程首先复制子进程,所复制出来的子进程拥有自己的任务结构体和系统堆栈,除此之外所有资源都与父进程共享。Linux提供两种方式复制子进程:一个是fork(),另外一个是clone()fork()函数复制时将父进程的所以资源都通过复制数据结构进行了复制,然后传递给子进程,所以fork()函数不带参数;clone()函数则是将部分父进程的资源的数据结构进行复制,复制哪些资源是可选择的,这个可以通过参数设定,所以clone()函数带参数,没有复制的资源可以通过指针共享给子进程。Clone()函数的声明如下:

int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg)

fn为函数指针,此指针指向一个函数体,即想要创建进程的静态程序;child_stack为给子进程分配系统堆栈的指针;arg就是传给子进程的参数;flags为要复制资源的标志:

CLONE_PARENT   创建的子进程的父进程是调用者的父进程,新进程与创建它的进程成了兄弟而不是父子

  CLONE_FS           子进程与父进程共享相同的文件系统,包括root、当前目录、umask

  CLONE_FILES      子进程与父进程共享相同的文件描述符(file descriptor)表

  CLONE_NEWNS   在新的namespace启动子进程,namespace描述了进程的文件hierarchy

  CLONE_SIGHAND   子进程与父进程共享相同的信号处理(signal handler)表

  CLONE_PTRACE   若父进程被trace,子进程也被trace

  CLONE_VFORK     父进程被挂起,直至子进程释放虚拟内存资源

  CLONE_VM           子进程与父进程运行于相同的内存空间

  CLONE_PID          子进程在创建时PID与父进程一致

  CLONE_THREAD    Linux 2.4中增加以支持POSIX线程标准,子进程与父进程共享相同的线程群

fork()可以看出是完全版的clone(),而clone()克隆的只是fork()的一部分。

   为了提高系统的效率,后来的Linux设计者又增加了一个系统调用vfork()vfork()所创建的不是进程而是线程,它所复制的是除了任务结构体和系统堆栈之外的所有资源的数据结构,而任务结构体和系统堆栈是与父进程共用的

  第二个阶段就是所创建进程的执行。子进程创建完后一般都会走自己的路。Linux为了子进程能做自己的事特意提供了一个系统调用execve(),用以执行一个可执行程序的映像,这个映像以文件形式存在(这句话其实就是说用execve()可以调用一个可执行程序,因为这个可执行程序就在磁盘上,所有是以文件形式存在的,而映像是说已经编译链接好了的,只要调入内存就可以执行,一般为二进制文件)。vfork创建的子进程要先于父进程执行,子进程执行时,父进程处于挂起状态,子进程执行完,唤醒父进程。

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