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1） 先說說fork
fork在linux中用於進程的創建。它實際上是複製了一個與父進程（就是調用fork的進程）一模一樣的子進程。其主要複製的內容包括： 進程控制塊PCD、數據段與堆棧。代碼段是共享的。因爲代碼段是read-only的，不用擔心改寫的問題，大家共用一塊代碼也沒什麼問題。調用完fork後，兩個進程就分道揚鑣了，各幹各的互不干擾。可問題是他們兩個什麼都是一樣的，那如何區分誰是誰呢？總不能兩個進程幹一樣的活吧。答案是用fork的返回值區分。返回值是0的子進程，非0的就是父進程。
舉個形象點的例子： 新人進公司時都會給分配一臺新電腦，一般IT部門都會給與裝上Windows操作系統和一堆軟件。一臺電腦就類似於一個進程，所有電腦最開始都是一樣的，唯一的區別是使用的人不一樣（相當於進程號）。財務科用它算賬，咱們程序猿用它coding。
2) exec的作用
exec指的是一組函數，但他們的用法差別不大，這裏就用exec代替了。
exec的目的是啓動一個新的程序，它會加載一個新的代碼段、新的數據段與堆棧。
在借用上面的例子： 研發部門分配的是預裝Windows的電腦，可是開發環境是Linux的，所以要重裝系統。這個過程就相當於exec。重裝系統第一要務是什麼呢？就是要先備份數據。exec也是一樣的，這一過程不可逆。
（注意： exec一旦調用成功，不會再返回）
3） 爲何fork與exec要配合使用
通常來講只有linux是不夠的，日常辦公還是用Windows爽，所以當開發人員需要linux環境時，通常的做法是再申請一臺電腦，然後在新電腦上安裝linux。
一個進程也一樣。父進程並不希望調用新程序後自己就消失，所以就需要fork與exec配合起來使用。先用fork啓動一個子進程，然後讓它去代替自己去死（啓動一個新進程）。
這種用法也是進程創建的標準用法，很少有兩個函數單獨使用情況。
4） 爲何需要vfork
上面提到了fork與exec配合使用的情況有一個缺點： 效率有點低。
fork會複製一份獨立的數據段與堆棧，而exec的調用會產生新的數據段與堆棧。這種情況下，前面複製數據段與代碼段的行爲就沒什麼意義了。而複製又很浪費時間與空間。爲了提高效率，產生了vfork。vfork不會複製數據段與堆棧，它產生的子進程會使用父進程的數據段與代碼段。因此用vfork代替fork，從效率上看很划算。
5） vfork的缺點
vfork帶來效率提升的同時，也引入了一些麻煩。首先是數據段與堆棧的共享。父子進程可能互相影響。爲了降低風險，vfork調用後父進程會阻塞到子進程exec被調用。這樣能夠避免父進程影響子進程。而子進程對父進程的影響則要靠程序員自己控制。
因爲共享，子進程對堆棧與數據段的任何改動都會對父進程產生同樣影響。所以調用vfork後，要儘快調用exec，以降低風險。vfork與exec之間的操作也要小心的設計。
另外，vfork結束時必須調用exit，否則會導致父進程的異常，原因似乎是堆棧被改寫了。
互相影響的風險非常之大，所以能不用vfork，儘量不要用。
6） fork真的比vfork效率低嗎
實際上，fork並不會立刻複製數據段與堆棧。而是在它們發生修改時纔會複製，而且通過MMU的使用，每次複製只會複製4K。通過寫時拷貝的方式，fork極大的提升了效率，而且安全性更高。
7） vfork難道沒用了嗎
個人覺得vfork還是有用的，但最好能對 vfork+exec 的使用加以限制。
很多操作系統提供了Spawn的操作，這個類似於vfork+exec，但通過吧兩個接口封裝成一個函數的方式，有效的避免了子進程改寫父進程的風險。所以在系統設計時，可以先考慮提供一組vfork加exec的封裝。
8） 結束語
linux的系統調用強調的是簡單，它們只提供最基本的操作，這樣做的好處是靈活。但過靈活度越高，則對程序員的要求越高。
exec系列共有六個函數，所以與fork與vfork配合後會產生12中組合。我的想法是隻提供下面三個接口，儘量限制程序員的靈活性：
fork
execlp
spawn (vfork + execlp)