Когда для отслеживания системных вызовов используется ltrace, я вижу, что fork () использует sys_clone (), а не sys_fork (). Но я не смог найти источник Linux, где он определен.
Моя программа
#include<stdio.h>
main()
{
int pid,i=0,j=0;
pid=fork();
if(pid==0)
printf("\nI am child\n");
else
printf("\nI am parent\n");
}
И вывод трассировки
SYS_brk(NULL) = 0x019d0000
SYS_access("/etc/ld.so.nohwcap", 00) = -2
SYS_mmap(0, 8192, 3, 34, 0xffffffff) = 0x7fe3cf84f000
SYS_access("/etc/ld.so.preload", 04) = -2
SYS_open("/etc/ld.so.cache", 0, 01) = 3
SYS_fstat(3, 0x7fff47007890) = 0
SYS_mmap(0, 103967, 1, 2, 3) = 0x7fe3cf835000
SYS_close(3) = 0
SYS_access("/etc/ld.so.nohwcap", 00) = -2
SYS_open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", 0, 00) = 3
SYS_read(3, "\177ELF\002\001\001", 832) = 832
SYS_fstat(3, 0x7fff470078e0) = 0
SYS_mmap(0, 0x389858, 5, 2050, 3) = 0x7fe3cf2a8000
SYS_mprotect(0x7fe3cf428000, 2097152, 0) = 0
SYS_mmap(0x7fe3cf628000, 20480, 3, 2066, 3) = 0x7fe3cf628000
SYS_mmap(0x7fe3cf62d000, 18520, 3, 50, 0xffffffff) = 0x7fe3cf62d000
SYS_close(3) = 0
SYS_mmap(0, 4096, 3, 34, 0xffffffff) = 0x7fe3cf834000
SYS_mmap(0, 4096, 3, 34, 0xffffffff) = 0x7fe3cf833000
SYS_mmap(0, 4096, 3, 34, 0xffffffff) = 0x7fe3cf832000
SYS_arch_prctl(4098, 0x7fe3cf833700, 0x7fe3cf832000, 34, 0xffffffff) = 0
SYS_mprotect(0x7fe3cf628000, 16384, 1) = 0
SYS_mprotect(0x7fe3cf851000, 4096, 1) = 0
SYS_munmap(0x7fe3cf835000, 103967) = 0
__libc_start_main(0x40054c, 1, 0x7fff47008298, 0x4005a0, 0x400590 <unfinished ...>
fork( <unfinished ...>
SYS_clone(0x1200011, 0, 0, 0x7fe3cf8339d0, 0) = 5967
<... fork resumed> ) = 5967
puts("\nI am parent" <unfinished ...>
SYS_fstat(1, 0x7fff47008060) = 0
SYS_mmap(0, 4096, 3, 34, 0xffffffff
) = 0x7fe3cf84e000
I am child
SYS_write(1, "\n", 1
) = 1
SYS_write(1, "I am parent\n", 12) = -512
--- SIGCHLD (Child exited) ---
SYS_write(1, "I am parent\n", 12I am parent
) = 12
<... puts resumed> ) = 13
SYS_exit_group(13 <no return ...>
+++ exited (status 13) +++
linux
linux-kernel
system-calls
trace
ltrace
user3539
источник
источник
Ответы:
В
fork()
иvfork()
упаковщики в Glibc реализуются черезclone()
системный вызов. Чтобы лучше понять отношения междуfork()
иclone()
, мы должны рассмотреть отношения между процессами и потоками в Linux.Традиционно
fork()
дублирует все ресурсы, принадлежащие родительскому процессу, и назначает копию дочернему процессу. Этот подход влечет за собой значительные накладные расходы, которые могут быть напрасны, если ребенок немедленно звонитexec()
. В Linuxfork()
использует страницы копирования при записи, чтобы задержать или вообще избежать копирования данных, которые могут быть разделены между родительским и дочерним процессами. Таким образом, единственные накладные расходы, которые возникают во время нормальногоfork()
режима, - это копирование таблиц родительской страницы и присвоение уникальной структуры дескриптора процессаtask_struct
для дочернего элемента .Linux также использует исключительный подход к потокам. В Linux потоки - это просто обычные процессы, которые совместно используют некоторые ресурсы с другими процессами. Это радикально иной подход к потокам по сравнению с другими операционными системами, такими как Windows или Solaris, где процессы и потоки - это совершенно разные звери. В Linux у каждого потока есть
task_struct
свой собственный обычный элемент, который просто настраивается таким образом, что он совместно использует определенные ресурсы, такие как адресное пространство, с родительским процессом.flags
Параметрclone()
системного вызова включает в себя набор флагов , которые указывают , какие ресурсы, если таковые имеются, родительские и дочерние процессы должны делиться. Оба процесса и потоки создаются с помощьюclone()
единственного различия - это набор флагов, которые передаютсяclone()
.Нормальный
fork()
может быть реализован как:Это создает задачу, которая не разделяет какие-либо ресурсы со своим родителем, и настроена на отправку
SIGCHLD
сигнала завершения родителю при выходе.Напротив, задача, которая совместно использует родительское адресное пространство, ресурсы файловой системы, файловые дескрипторы и обработчики сигналов, другими словами, поток , может быть создана с помощью:
vfork()
в свою очередь, реализуется через отдельныйCLONE_VFORK
флаг, который заставит родительский процесс в спящем режиме, пока дочерний процесс не разбудит его через сигнал. Дочерний объект будет единственным потоком выполнения в пространстве имен родителя, пока он не вызоветexec()
или не завершит работу. Ребенок не имеет права писать в память. Соответствующийclone()
вызов может быть следующим:Реализация
sys_clone()
зависит от архитектуры, но основная часть работы выполняется вdo_fork()
соответствии сkernel/fork.c
. Эта функция вызывает staticclone_process()
, который создает новый процесс как копию родительского, но еще не запускает его.clone_process()
копирует регистры, назначает PID новой задаче и дублирует или разделяет соответствующие части среды процесса, как указано в клонеflags
. Когдаclone_process()
вернется,do_clone()
разбудит только что созданный процесс и запланирует его запуск.источник
clone()
отношению к нитям и вилкам.Компонентом, отвечающим за перевод функций системного вызова пользовательского интерфейса в системные вызовы ядра в Linux, является libc. В GLibC библиотека NPTL перенаправляет это на
clone(2)
системный вызов.источник