forking（）和CreateProcess（）

Question

对于Linux和WinXP，forking（）和CreateProcess（带有所有必需的参数）分别是同一回事吗？

如果它们不同，那么有人可以用两种情况下的不同来解释这种差异吗？

谢谢

Answer 1

CreateProcess 执行以下步骤：

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• 在内核中创建并初始化进程控制块 (PCB)。
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• 创建并初始化新的地址空间。
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• 将程序 prog 加载到地址空间中。
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• 将参数 args 复制到地址空间中的内存中。
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• 初始化硬件上下文以在 \xe2\x80\x9cstart\xe2\x80\x9d 处开始执行。
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• 通知调度程序新进程已准备好运行。
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Unix 的 fork 采取以下步骤：

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• 在内核中创建并初始化进程控制块（PCB）
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• 创建新的地址空间
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• 使用父地址空间的全部内容的副本\n初始化地址空间
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• 继承父级的执行上下文（例如，任何打开的文件）
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• 通知调度程序新进程已准备好运行
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它创建父进程的完整副本，并且父进程不会为子进程设置运行时环境，因为父进程信任其自己的设置。子进程是父进程的完整副本，除了其进程 ID（fork 返回的内容）之外。分叉进程继续运行与其父进程相同的程序，直到它执行显式 exec。当子进程调用execwhich时，新的可执行映像进入内存并运行。

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制作完整副本的效率如何？写时复制。它实际上只复制虚拟内存映射。段表中的所有段都是只读的。如果父级或子级编辑段中的数据，则会引发异常，并且内核会创建该异常的完整内存副本。这个答案很好地解释了这一点

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父级和子级之间共享资源有几个好处：\n - 直观上，资源管理：维护进程状态所需的内存更少\n - 共享缓存资源意味着在数据不被覆盖时数据具有更大的时间局部性，这可以提高性能，因为从较大的缓存/磁盘中检索数据非常耗时。

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共享资源的缺点：\n - 当写入很常见时，它会将数据置于对其他进程无效的状态，这会导致一致性缺失，如果子进程在单独的核心上运行，则代价高昂，因为更改将必须传播到 L3 缓存。

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但一般来说，程序读取的次数比写入多得多，通常子程序/父程序只需要对其堆栈进行写入，而这只是其程序块的一小部分。

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另外，Unix fork 是不同的，因为它返回两次，一次在父进程中（其子进程的进程 ID），一次在子进程中（0，恭喜你是一个新的婴儿进程），这就是我们在代码中区分的方式：我们是孩子或父母。

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Unix Exec 执行以下操作：

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• 将程序 prog 加载到当前地址空间。
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• 将参数 args 复制到地址空间中的内存中。
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• 初始化硬件上下文以在 \xe2\x80\x9cstart.\xe2\x80\x9d 处开始执行
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家长可以选择等待孩子完成。当子进程完成时，当调用 exit 时，即通知父进程的等待。

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Answer 2

他们在不同的系统上做不同的事情。CreateProcess是仅Windows功能，而fork仅在POSIX（例如Linux和Mac OSX）系统上。

该fork系统调用创建一个新的进程，并继续在父，并从其中的节骨眼儿两个执行fork函数被调用。CreateProcess创建一个新进程并从磁盘加载程序。唯一的相似之处是最终结果是创建了一个新过程。

欲了解更多信息，请阅读各手册页CreateProcess和fork。