APUE读书笔记-08进程控制（03）

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4、vfork
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 vfork函数源于2.9BSD。有些人认为这个函数是多余的，但是本文讨论的系统都支持这个函数。实际上，BSD把这个函数从4.4BSD中删除了，但是所有从4.4BSD继承过来的开源BSD，又在它们的release中把这个函数添加进来了。vfork函数在Single UNIX Specification的version3中被标记成将被废弃的接口。
 函数vfork和fork一样，返回值也一样，但是这两个函数有所不同。
 vfork函数一般用于创建一个子进程，并且这个子进程的目的是进行exec(关于exec参见后面).
 vfork和fork一样，创建新的进程，并且它不会复制父进程的地址空间的内容到子进程中，因为子进程是将要调用exec的而不是引用父进程地址空间的数据。子进程会一直在父进程的地址空间运行，直到它调用了exit或者exec.这样的优化是为了提高一些用虚拟内存页实现的unix系统的效率。（通过前面对fork的解释我们可以发现，实际上fork现在已经使用了copy-on-write技术来提高效率，但是没有拷贝始终是要比有一些拷贝的快一些）
 fork和vfork另一个不同的地方是vfork保证了子进程先运行，直至子进程调用了exec或者exit.当子进程调用了exec或者exit的时候，父进程才重开始执行（如果子进程在调用这两个函数之前需要父进程的一些操作的话，这里可能会导致死锁）。
 总之，就两点不同：
 a)vfork的子进程不拷贝父进程空间数据而是直接运行在父进程空间内（直到调用了exec或exit）。fork的子进程拷贝一份父进程的数据。
 b）vfork之后，子进程会先继续运行，直到子进程调用exec或者exit父进程才开始运行。fork的子进程不能确定谁先继续运行。

 下面是使用vfork的一个例子：
 int     glob = 6;       /* external variable in initialized data */
 int main(void)
 {
     int     var;        /* automatic variable on the stack */
     pid_t   pid;
 
     var = 88;
     printf("before vfork\n");   /* we don't flush stdio */
     if ((pid = vfork()) < 0) {
         err_sys("vfork error");
     } else if (pid == 0) {      /* child */
         glob++;                 /* modify parent's variables */
         var++;
         _exit(0);               /* child terminates */
     }
     /*
      * Parent continues here.
      */
     printf("pid = %d, glob = %d, var = %d\n", getpid(), glob, var);
     exit(0);
 }

 从例子可以知道，子进程修改了变量，也反应到父进程中了，因为两者共享进程空间而不是拷贝关系；另外子进程会先于父进程运行。需要注意的地方是：
 我们结束子进程调用的是_exit而不是exit。因为，_exit不会做任何刷新标准输入/输出库的刷新操作；如果我们调用了exit那么，输出结果是不确定的，这依赖标准I/O库的实现，我们可能会看到和使用_exit没有什么区别，或者看到父进程printf的内容没有了。
 如果子进程调用了exit，这样会对标准I/O流进行flush操作。如果这是标准I/O库的唯一动作，那么我们不会看到和_exit有什么不同；但是如果也关闭了标准I/O流，那么内存中表示标准输出的FILE对象会被清空，由于子进程和父进程共享空间，所以当父进程再次继续运行并执行printf的时候，将会不输出任何东西，同时printf会返回-1。注意，这时候父进程的STDOUT_FILENO还是合法的，就像子进程获得了父进程的文件描述符的副本。
 大多数现代对exit的实现都不会自找麻烦地去关闭streams.因为如果进程将要退出的时候，内核会关闭所有在进程中打开的文件描述符号。如果在库中关闭他们，会增加额外的开销,没有一点好处。

参考：