linux进程——fork、vfork 两函数的实现及两者区别
1、fork()的经典实现
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。)
3、vfork()函数 的 内存示意图
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。
