Linux核心原始碼情景分析讀書筆記(5)－關於fork/clone/vfork

　　（最近又回到Linux核心的懷抱中了。繼續呵。）

　　首先說明Linux下的進程與線程比較相近。這麼說的一個原因是它們都採用相同的資料結構來表示，即task_struct。區別在於一個有獨立的使用者空間，一個是共用的使用者空間（如果完全沒有使用者空間則是核心線程，不需要）。

　　Linux的使用者進程不能直接被建立出來，因為不存在這樣的API。它只能從某個進程中複製出來，再通過EXEC這樣的API來切換到實際想要啟動並執行程式檔案。

　　複製的API包括三種：fork、clone、vfork。

　　這三個API的內部實際都是調用一個核心內建函式do_fork，只是填寫的參數不同而已。

　　vfork，其實就是fork的部分過程，用以簡化並提高效率。而fork與clone是有區別的。fork是進程資源的完全複製，包括進程的PCB、進程的系統堆棧、進程的使用者空間、進程開啟的裝置等。而在clone中其實只有前兩項是被複製了的，後兩項都與父進程共用。

　　在四項資源的複製中，使用者空間是相對龐大的，如果完全複製則效率會很低。在Linux中採用的是“寫時複製”技術，也就是說，fork執行時並不真正複製使用者空間的所有頁面，而只是複製頁面表。這樣，無論父進程還是子進程，當發生使用者空間的寫操作時，都會引發“寫複製”操作，從而另行分配一塊可用的使用者空間，使其完全獨立。這是一種提高效率的非常有效方法。

　　而對於clone來說，它們連這些頁面表都是與父進程共用，故而是真正意義上的共用，因此對共用資料的保護必須由上層應用來保證。