1. NOM

vfork - Créer un processus fils et bloquer le père

2. SYNOPSIS

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t vfork(void);

Exigences de macros de test de fonctionnalités pour la glibc (consultez feature_test_macros(7)) :

vfork() :

  • Depuis la glibc 2.12 :
        .nf _BSD_SOURCE || (_XOPEN_SOURCE >= 500 || _XOPEN_SOURCE && _XOPEN_SOURCE_EXTENDED) && !(_POSIX_C_SOURCE >= 200809L || _XOPEN_SOURCE >= 700)


    Avant la glibc 2.12 : _BSD_SOURCE || _XOPEN_SOURCE >= 500 || _XOPEN_SOURCE && _XOPEN_SOURCE_EXTENDED

3. DESCRIPTION

3.1. Description des normes

(D'après POSIX.1). La routine vfork() a le même effet que fork(2), sauf que le comportement est indéfini si le processus créé par vfork() effectue l'une des actions suivantes avant d'appeler avec succès _exit(2) ou une routine de la famille exec(3) : modification d'une donnée autre que la variable de type pid_t stockant le retour de vfork(), revenir de la fonction dans laquelle vfork() a été invoqué, appel d'une autre fonction.

3.2. Description de l'implémentation Linux

vfork(), tout comme fork(2), crée un processus fils à partir du processus appelant. Pour plus de détails sur les valeurs renvoyées et les erreurs possibles, consultez fork(2).

vfork() est conçu comme un cas particulier de clone(2). Il sert à créer un nouveau processus sans effectuer de copie de la table des pages mémoire du processus père. Ceci peut être utile dans des applications nécessitant une grande rapidité d'exécution, si le fils doit invoquer immédiatement un appel execve(2).

vfork() diffère aussi de fork(2) car le thread appelant reste suspendu jusqu'à ce que le fils se termine (soit normalement, en appelant _exit(2), soit de façon anormale après l'envoie d'un signal fatal) ou qu'il appelle execve(2). Jusqu'à ce point, le fils partage toute la mémoire avec son père, y compris la pile. Le processus fils ne doit donc pas revenir de la fonction en cours, ni invoquer une nouvelle routine. Il ne doit pas appeler exit(3), mais à la place _exit(2). Comme avec fork(2), le processus fils créé par vfork() hérite des copies de plusieurs attributs du processus appelant (par exemple les descripteurs de fichiers, les dispositions des signaux et le répertoire de travail actuel) ; l'appel vfork() diffère seulement par le traitement de l'espace d'adressage virtuel, comme décrit ci-dessus. Les signaux pour le processus père sont délivrés après que le fils libère la mémoire du père (c'est-à-dire après que le fils se termine ou qu'il appelle execve(2)).

3.3. Description historique

Sous Linux, fork(2) est implémenté en utilisant un mécanisme de copie en écriture, ainsi ses seuls coûts sont le temps et la mémoire nécessaire pour dupliquer la table des pages mémoire du processus père, et créer une structure de tâche pour le fils. Toutefois, jadis fork(2) nécessitait malheureusement une copie complète de l'espace d'adresse du père, souvent inutile car un appel exec(3) est souvent réalisé immédiatement par le fils. Pour améliorer les performances, BSD a introduit un appel système vfork() qui ne copie pas l'espace d'adressage du père, mais emprunte au parent son espace d'adressage et son fil de contrôle jusqu'à un appel à execve(2) ou exit. Le processus père était suspendu tant que le fils utilisait les ressources. L'utilisation de vfork() était loin d'être facile, car pour éviter de modifier les données du processus père, il fallait être capable de déterminer quelles variables se trouvaient dans des registres du processeur.

4. CONFORMITÉ

BSD 4.3, POSIX.1-2001 (mais la déclare obsolète). POSIX.1-2008 supprime la spécification de vfork(). Les exigences que les standards apportent sur vfork() sont plus relâchées que celles sur fork(2), ainsi il est possible d'avoir une implémentation conforme où les deux appels sont synonymes. En particulier, un programmeur ne doit pas s'appuyer sur le fait que le père reste bloqué jusqu'à ce que le fils se termine ou appelle execve(2), ni sur le comportement par rapport à la mémoire partagée.

5. NOTES

Certaines personnes considèrent la sémantique de vfork() comme une verrue architecturale, et la page de manuel de BSD 4.2 indique que « cet appel système sera supprimé quand des mécanismes de partage appropriés seront implémentés. Il ne faut pas essayer de tirer profit du partage mémoire induit par vfork(), car dans ce cas il sera rendu synonyme de fork(2) ». Cependant, même si le matériel de gestion mémoire matériel a diminué la différence de performances entre fork(2) et vfork(), il existe diverses raisons pour lesquelles Linux et d'autres systèmes ont conservé vfork() :

* 3 Certaines applications de haute performance ont besoin du petit gain apporté par vfork().

* vfork() peut être implémenté sur des systèmes sans unité de gestion mémoire (MMU, pour « memory-management unit »), mais fork(2) ne peut pas être implémenté sur de tels systèmes (POSIX.1-2008 a supprimé vfork() de la norme ; la raison invoquée par POSIX pour la fonction posix_spawn(3) note que cette fonction, qui fournit une fonctionnalité équivalente à fork(2)+exec(3), est conçue pour être implémentable sur des systèmes sans MMU).

5.1. Notes sur Linux

Les gestionnaires enregistrés avec pthread_atfork(3) ne sont pas appelés lorsqu'un programme multithreadé utilisant la bibliothèque de threads NPTL appelle vfork(). En revanche ces gestionnaires sont appelés si le programme utilise la bibliothèque LinuxThreads. (Consultez pthreads(7) pour une description des bibliothèques de threads pour Linux.) Un appel à vfork() est équivalent à appeler clone(2) avec flags valant : CLONE_VM | CLONE_VFORK | SIGCHLD

5.2. Historique

L'appel système vfork() est apparu dans BSD 3.0. Dans BSD 4.4, il est devenu synonyme de fork(2), mais NetBSD l'a réintroduit à nouveau (consultez http://www.netbsd.org/Documentation/kernel/vfork.html Sous Linux, il fut l'équivalent de fork(2) jusqu'au noyau 2.2.0-pre-6. Depuis le 2.2.0-pre-9 il s'agit d'un appel système indépendant. Le support dans la bibliothèque a été introduit dans la glibc 2.0.112.

6. BOGUES

Les détails de la gestion des signaux sont compliqués, et varient suivant les systèmes. La page de manuel BSD indique : « Pour éviter une possible situation d'interblocage, les processus qui sont des fils au milieu d'un vfork() ne reçoivent jamais le signal SIGTTOU ou SIGTTIN ; des sorties et des ioctl sont autorisés, mais des tentatives de lecture donneront une indication de fin de fichier. »

7. VOIR AUSSI

clone(2), execve(2), fork(2), unshare(2), wait(2)

8. COLOPHON

Cette page fait partie de la publication 3.52 du projet man-pages Linux. Une description du projet et des instructions pour signaler des anomalies peuvent être trouvées à l'adresse http://www.kernel.org/doc/man-pages/.

9. TRADUCTION

Depuis 2010, cette traduction est maintenue à l'aide de l'outil po4a <http://po4a.alioth.debian.org/> par l'équipe de traduction francophone au sein du projet perkamon <http://perkamon.alioth.debian.org/>.

Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> (1996-2003), Alain Portal <http://manpagesfr.free.fr/> (2003-2006). Julien Cristau et l'équipe francophone de traduction de Debian (2006-2009).

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