为什么 Unix 有 fork() 而没有 CreateProcess()？

Question

我不明白为什么 Unix 有 fork() 来创建一个新进程。在 Win32 API 中，我们有CreateProcess()，它创建一个新进程并将可执行文件加载到其地址空间，然后从入口点开始执行。但是 Unix 提供了 fork 来创建一个新进程，我不明白如果我想运行另一个进程，我为什么要复制我的进程。

所以让我问这两个问题：

1. 如果fork() 然后exec() 更高效，为什么没有函数forkexec(const char *newProc)，因为我们几乎在所有情况下都会在fork() 之后调用exec()？
2. 如果不是更高效，为什么fork() 存在呢？

Answer 1

fork() 调用就足够了。它也更灵活；它允许您调整子进程中的 I/O 重定向等操作，而不是使创建进程的系统调用复杂化。使用 SUID 或 SGID 程序，它允许子进程在执行其他进程之前失去其提升的权限。

如果您想要一种复杂的方式来创建进程，请查找posix_spawn() 函数。

#include <spawn.h>

int posix_spawn(pid_t *restrict pid, const char *restrict path,
        const posix_spawn_file_actions_t *file_actions,
        const posix_spawnattr_t *restrict attrp,
        char *const argv[restrict], char *const envp[restrict]);

int posix_spawnp(pid_t *restrict pid, const char *restrict file,
          const posix_spawn_file_actions_t *file_actions,
       const posix_spawnattr_t *restrict attrp,
       char *const argv[restrict], char *const envp[restrict]);

不同之处在于 posix_spawnp() 在 PATH 上搜索可执行文件。

还有一整套用于处理posix_spawn_file_actions_t 和posix_spawnattr_t 类型的其他函数（按照参考手册页底部的“另见”链接）。

这有点像 Windows 上的CreateProcess()。不过，在大多数情况下，使用fork() 后跟exec() 更简单。

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我不明白你的意思。子进程代码由我来写，那么写if (fork() == 0)和把这段代码放在child的main()开头有什么区别？

很多时候，你执行的代码不是你写的，所以你不能修改子进程开始时发生的事情。想想贝壳；如果你从 shell 中运行的程序只有你自己写的那些，那你的生活将会非常贫困。

很多时候，您执行的代码会从许多不同的地方调用。特别是，考虑一个 shell 和一个程序，它们有时会在管道中执行，有时会在没有管道的情况下执行。被调用的程序不能告诉它应该做什么 I/O 重定向和修复；调用程序知道。

如果调用程序以提升的权限（SUID 或 SGID 权限）运行，则通常希望在运行另一个程序之前关闭这些权限。依靠其他程序知道该做什么是……愚蠢的。

Answer 2

类 UNIX 操作系统（至少是较新的 Linux 和 BSD 内核）通常有一个非常高效fork 实现——它“非常便宜”以至于有基于“线程”的实现它在某些语言中。

最后，forkexec 函数是 ~n -- 对于一些小的 n -- 行应用程序代码。

我真希望 windows 有这么有用的ForkProcess :(

编码愉快。

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提到了一个 cnicutar，Copy-On-Write (COW) 是使用的一种策略。

Answer 3

有一个函数相当于forkexec - system

http://www.tutorialspoint.com/c_standard_library/c_function_system.htm

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main ()
{
  char command[50];

  strcpy( command, "ls -l" );
  system(command);

  return(0);
}