fork vfork exec

fork, vfork, exec 都是 Unix/Linux 系统提供的系统调用。

1. fork 是用于创建一个新进程的系统调用。调用 fork 会创建一个与原进程几乎完全相同的子进程，包括代码、数据、环境变量等。子进程从 fork 的返回处开始执行，返回值不同可以区分是父进程还是子进程。子进程通过继承父进程的资源，但是具有独立的内存空间。

2. vfork 也是用于创建一个新进程的系统调用，与 fork 类似。不同的是，在 vfork 中，子进程会先暂停父进程的执行，直到子进程调用了 exec 或者 _exit 才会继续父进程的执行。vfork 主要用于创建临时进程来执行一个新程序，因为不需要复制父进程的整个地址空间，所以效率会更高。

3. exec 是用于执行一个新程序的系统调用。exec 函数族可以用来在当前进程中执行一个新程序，它会将当前进程替换为新程序的代码和数据。exec 函数族包括了 execl、execle、execlp、execv、execve、execvp 等多个变种，它们主要区别在参数传递方式和搜索可执行文件的路径上。

总结起来，fork 用于创建一个与父进程几乎完全相同的子进程，vfork 用于创建一个临时进程来执行新程序，exec 用于将当前进程替换为新程序的代码和数据。

相关问题

fork exec和vfork exec的区别

`fork()` 和 `exec()` 函数在 Unix/Linux 系统编程中常用于创建子进程并替换其程序。而 `vfork()` 是 `fork()` 的一种变体，它们之间的区别主要体现在以下几个方面：

1. **复制过程**:
- `fork()`: 创建了一个完全独立的子进程副本，包括一个新的进程ID（PID）。这个操作会阻塞父进程直到子进程初始化完成。
- `vfork()`: 实际上是一个特殊的快速复制，返回值在子进程为0，在父进程中则返回一个负值（子进程ID），类似于共享内存访问的异常处理。这意味着父进程不会立即得到新的子进程，而是共享了资源，直到子进程调用 `exec()` 或者退出。

2. **资源分配**:
- `fork()`: 子进程拥有自己的地址空间、文件描述符等。
- `vfork()`: 子进程从父进程继承地址空间，所以在子进程修改变量或打开文件时，会影响父进程。这是需要注意的一个并发安全问题。

3. **线程安全性**:
- `fork()`: 更适合于创建新进程，因为它隔离了资源，线程安全。
- `vfork()`: 需要格外小心，因为存在数据共享，可能导致竞态条件或死锁。

4. **exec() 调用顺序**:
- 对于 `fork()`: 父进程和子进程都可以单独调用 `exec()`，互不影响。
- 对于 `vfork()`: 子进程通常先调用 `exec()` 来替换自身，然后父进程才真正结束。

5. **终止行为**:
- 如果子进程在 `exec()` 之前调用了 `exit()` 或者遇到错误，它将结束，并清理资源，父进程通常会继续执行。
- 如果子进程在 `vfork()` 后调用 `exec()`，如果 `exec()` 成功，子进程将接管，父进程会等待子进程结束；若失败，父进程将恢复并继续执行。

fork vfork clone

fork、vfork和clone都是用于创建新的进程的系统调用函数。

1. fork函数：它创建一个与原始进程完全相同的新进程，这个新进程被称为子进程。子进程继承了父进程的代码、数据和堆栈空间。fork函数在父进程中返回子进程的进程ID，在子进程中返回0。

2. vfork函数：它与fork函数类似，也会创建一个新的子进程。但是vfork函数在创建子进程时并不会复制父进程的地址空间，而是共享父进程的地址空间。vfork函数在子进程中返回0，而且子进程执行完自己的任务后，应该立即调用exec或_exit函数来退出，以免破坏父进程的地址空间。

3. clone函数：它是Linux特有的一个系统调用函数，功能上类似于fork和vfork。clone函数可以根据参数的设置选择性地共享或复制父进程的资源，如地址空间、文件描述符等。通过设置参数，可以实现更高级的线程和进程管理。

总结来说，fork和vfork是POSIX标准中定义的函数，clone是Linux特有的函数。它们都可以创建新的进程，但在创建时有一些细微的差别和额外的功能选择。