zoukankan      html  css  js  c++  java
  • linux进程——fork、vfork 两函数的实现及两者区别

    1、fork()的经典实现

    在这里插入图片描述
    从示意图可以看出:

    • 子进程p2 的代码段由p1 复制而来,但是两个进程的代码段映射到了同一片物理内存空间中。即,父进程与子进程共享同一代码段。
    • 子进程p2 的堆、栈、数据段由p1 复制而来,并且映射的物理内存也是不同片的物理内存。即,父进程与子进程的堆、栈、数据段空间各自独立。

    上述就是fork() 函数的经典实现

    2、fork()优化实现——copy on write 技术

    目前的linux操作系统的实现中支持写时复制技术(copy on write,COW),fork函数的实现就运用了写时复制技术。这在一定程度上改进了fork函数的效率。

    传统的fork直接把所有资源复制给新建的子进程,这种实现过于简单并且效率低下,因为它拷贝的数据也许并不共享,更糟的情况是,如果新进程打算立即执行一个新的程序(exec),那么所有的拷贝工作都将前功尽弃。

    运用写时拷贝技术(copy-on-write),内核只为新生成的子进程创建虚拟空间结构,它们来复制于父进程的虚拟空间结构。但是系统并不为这些段分配物理内存,它们和父进程共享物理内存。即,父子进程的虚拟地址空间是独立的,但是虚拟地址空间映射到同一片物理内存上。

    当父子进程中有更改相应段的行为发生时,再为子进程相应的段分配物理空间。也就是说,资源的复制只有在需要写入的时候才进行,在此之前,只是以只读方式共享。这种技术使地址空间上的页的拷贝被推迟到实际发生写入的时候。

    这种fork函数的实现不仅节约了物理内存,并且提高了程序的效率。(因为暂时不需要拷贝动作了。)
    在这里插入图片描述

    3、vfork()函数 的 内存示意图

    在这里插入图片描述
    从示意图可以看到,vfork()这个做法更加火爆,内核连子进程的虚拟地址空间结构也不创建了,直接共享了父进程的虚拟空间,当然了,这种做法就顺水推舟的共享了父进程的物理空间。即,父子进程既共享虚拟地址空间,又共享物理内存空间。

    4、vfork函数的使用方法

    (1)函数原型

    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    pid_t vfork(void);
    

    (2)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。

    (3)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。

    5、fork 函数与 vfork函数的区别

    (1)运行顺序不一样

    • 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。(不可中断睡眠状态)

    (2)地址空间的共享不一样

    • fork函数: 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函数:子进程共享父进程的地址空间

    注意: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。

  • 相关阅读:
    5213 Exp3 免杀原理与实践
    20155213实验二 后门原理与实践
    20165110石钰网络对抗免考报告_WIFI破解+搭建钓鱼WIFI
    Exp9 Web安全基础 20165110
    Exp8:Web基础 20165110
    Exp7 网络欺诈防范 20165110
    Exp6 信息搜集与漏洞扫描 20165110
    Exp5 MSF基础应用 20165110
    Exp4 恶意代码分析 20165110
    Exp3 免杀原理与实践 20165110
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/lasnitch/p/12764152.html
Copyright © 2011-2022 走看看