几个系统调用 / 库函数的介绍

• fork()：创建子进程。
• exit(status)：库函数，退出当前进程，是 _exit 的包装。
• wait(&status)：挂起当前进程并等待一个子进程。
• execve(pathname, argv, envp)：加载一个新的程序。

fork 和文件共享

fork 后父子进程是可以共享打开的文件描述符的，而且这些文件描述符都指向内核打开文件表的同一个项目，共享文件属性和偏移量。不过可以在打开文件时设置 O_CLOEXEC 选项，使得子进程将来调用 exec 时关闭文件。

vfork 和写时复制

早前 fork 函数没有 copy-on-write 功能，因而在子进程要调用 exec 时，显得不划算。vfork 让父子进程共享内存，只是复制极小部分用来管理进程的数据，并且将父进程挂起，直到子进程调用 exec 或者 _wait 才恢复。如果子进程在此期间做出了别的行为，则行为未定义。

这里的别的行为指：1. 修改了除了 vfork 返回值以外的任何数据；2. 从调用 vfork 的函数中返回；3. 在调用 exec / _wait 之前调用了任何函数。

由于现在已经有了 COW 功能，vfork 显得不是很重要了，现在已经不推荐使用。

fork 后父子进程的调度顺序

不要依赖于父子进程在 fork 后的调度顺序，应该加上适当的同步操作。

Linux 曾经（作者是在 2.2.19 版本进行测试）是父进程在 fork 之后继续执行，而子进程需要等待调度；在 2.6 版本的时候又出现过 fork 后子进程优先得到调度的情况，理由是子进程很可能会调用 exec 替换掉内存，从而避免了父进程首先修改页面导致页面复制开销；在 2.6.32 版本的时候，又改回了 fork 后父进程先得到调度，理由是父进程正在运行过程中，TLB（translation look-aside buffer，用于缓存虚拟地址转换结果）已经存储了大量父进程的信息，先运行父进程性能会更好。

如果想要修改父子进程调度的顺序，可以修改 /proc/sys/kernel/sched_child_runs_first 的值为 0（默认值）/ 非 0。

进程间同步举例

书中有一个 fork 出子进程，并和父进程之间同步的例子。首先是用 sigprocmask 阻塞住 SIGUSR1 信号，然后 fork 出子进程。子进程完成工作之后给父进程发 SIGUSR1 信号。父进程则是（可能先做其他的工作，然后再）用 sigsuspend 来等待 SIGUSR1 信号。如果子进程早就发送了信号，则 SIGUSR1 信号是 pending 的，父进程不会进入休眠状态而直接从 sigsuspend 调用中返回。

这种发信号来表示同步是否比较 tricky？如果有别的进程也给父进程发这个信号（即乱发信号）怎么办？