Linux 进程：fork()与vfork()的对比

  在Linux的进程学习中，常使用fork函数来创建子进程，但其实还有一个vfork函数也可以创建子进程。但是这两个函数的实现机制不同，fork函数使用了写实拷贝技术，而vfork函数不是这样。

  在看本文前，需要对虚拟内存有一定的了解，因为创建子进程离不开虚拟内存。

一、fork函数

pid_t fork(void);

  fork函数运用的是写实拷贝技术，子进程不但会复制父进程的pcb的信息，也会复制父进程的虚拟空间和页表。

  所以在刚创建子进程后，子进程和父进程映射的是同一块物理内存，因此实现了父子进程代码共享。

  但是如果子进程需要修改数据，比如程序中有一个变量a，子进程想要修改a的数据，那么系统就会给子进程在物理内存重新开辟一块空间存储a的数据，子进程要修改就修改自己的a，不要去修改父进程的a。这样就保证了父子进程的数据独有。

二、vfork函数

pid_t vfork(void);

1.函数的原理

  vfork与fork相比，vfork创建的子进程只复制了父进程的pcb，并没有复制虚拟空间和页表。父子进程使用的是同一块虚拟空间和页表，因此父子进程映射的是同一块物理内存。

2.函数的隐患

（1）由于vfrok创建的子进程和父进程共用虚拟空间和页表，因此访问的是同一个内存空间，那么一旦子进程改变了某个数据，父进程的数据同样会随之改变。

（2）更严重的问题是，会导致调用栈混乱。

  当程序运行一个函数时，就要先将函数压入函数调用栈，当运行完毕才会将函数出栈。vfork创建的父子进程共用调用栈，当父进程运行A函数时，需要把A函数压入函数调用栈，如果在A函数还没运行完的时候时间片就用完了，就需要切换到子进程。子进程运行的是B函数，子进程还没运行完B函数的时候时间片就用完了，因此切换到父进程运行。父进程在这个时间片把函数A运行完了，因此函数A需要出栈，但此时函数调用栈的栈顶是B函数，就会将B函数出栈，从而造成调用栈混乱。

  结合下图来理解：

3.解决函数隐患的方法

  既然vfork函数如上所述的缺点，那么自然要有相应的解决方法。

  如果用vfrok函数创建子进程，当子进程运行时，父进程会被阻塞。父进程被阻塞到什么时候？一直到子进程退出，或者是子进程进行了程序替换后。这样就可以解决上面的缺点。