進程切換衡便,進程建立献起,進程銷毀

進程建立

用戶態(tài)進程建立的三個接口clone,fork镣陕,vfork
clone是posix在系統(tǒng)調(diào)用clone上層做的一層封裝谴餐,
兩者的區(qū)別在于:
clone():系統(tǒng)調(diào)用直接調(diào)用sys_clone()函數(shù)完成進程的創(chuàng)建工作。封裝過后的clone在系統(tǒng)調(diào)用之前還做了一個創(chuàng)建堆棧的過程呆抑,其中child_stack參數(shù)如果指向父進程的堆棧指針岂嗓,則(寫實復(fù)制機制會推遲這個過程)復(fù)制用戶態(tài)堆棧,然后將用戶傳進來的回調(diào)函數(shù)和參數(shù)壓棧等待一切創(chuàng)建工作完成過后再從壓棧處返回鹊碍⊙嵫常可以使用clone來創(chuàng)建輕量級進程。
fork():調(diào)用clone-->sys_clone-->do_fork, clone_flags全部復(fù)位侈咕,創(chuàng)建子進程描述符公罕,復(fù)制進程空間,其中包括:

  • 為子進程的頁表分配頁框
  • 為子進程的頁分配頁框
  • 初始化子進程的頁表
  • 把父進程的頁復(fù)制進子進程的頁中
    缺點:涉及大量的內(nèi)存訪問(物理內(nèi)存)耀销,消耗cpu周期楼眷,并且完全破壞了高速緩存中的內(nèi)容。然而這種激進的做法有時候往往是不必要的树姨,特別是子進程需要裝入一個新的程序(exec或者exeve系統(tǒng)調(diào)用)時,之前的級進程空間會被完全重寫桥状;

所以后來引入了寫時復(fù)制的技術(shù)帽揪,子進程的創(chuàng)建不涉及進程內(nèi)存空間的復(fù)制,但是會創(chuàng)建新的內(nèi)存描述符辅斟。而一旦父子進程修改內(nèi)存空間转晰,就會將原先的頁框內(nèi)容復(fù)制到一個新的頁框中創(chuàng)建子進程自己的內(nèi)存空間。

vfork:(這個系統(tǒng)調(diào)用基本就是用來改善fork后exec的缺點的,但是有了寫時復(fù)制機制之后查邢,這個函數(shù)就沒那么重要了)是為了避免老式fork全盤復(fù)制父進程地址空間而建立的一種共享空間的機制蔗崎,這個系統(tǒng)調(diào)用使用帶clone_VM標(biāo)識的clone系統(tǒng)調(diào)用,使得子進程和父進程共享內(nèi)存空間(這種共享是永久的扰藕,也就是并不會將頁標(biāo)識為寫保護)缓苛,子進程和父進程對內(nèi)存的寫是互相可見的,所以要確保創(chuàng)建子進程時要掛起父進程邓深,然后進程創(chuàng)建完畢先執(zhí)行子進程未桥,避免父進程重寫操作修改子進程的必要數(shù)據(jù)。并且子進程需要用exit或者執(zhí)行另外一個程序來跳出當(dāng)前椊姹福恢復(fù)發(fā)到父進程的執(zhí)行冬耿。

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