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NOME
vfork - crea un processo figlio e blocca il genitore
SINTASSI
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t vfork(void);
Macro per test di funzionalità per glibc (vedere feature_test_macros(7)):
vfork():
Since glibc 2.12:
_BSD_SOURCE ||
(_XOPEN_SOURCE >= 500 ||
_XOPEN_SOURCE && _XOPEN_SOURCE_EXTENDED) &&
!(_POSIX_C_SOURCE >= 200809L || _XOPEN_SOURCE >= 700)
Before glibc 2.12:
_BSD_SOURCE || _XOPEN_SOURCE >= 500 || _XOPEN_SOURCE && _XOPEN_SOURCE_EXTENDED
DESCRIZIONE
Descrizione standard
(Da POSIX.1) La funzione vfork() ha lo stesso effetto di fork(2), con l'eccezione che il comportamento è
indefinito se il processo creato da vfork() modifica un dato qualsiasi che non sia una variabile di tipo
pid_t usata per archiviare il valore restituito da vfork(), o torna dalla funzione nella quale vfork() è
stato chiamato, o chiama qualunque altra funzione prima di chiamare con successo _exit(2) o una delle
funzioni della famiglia di exec(3).
Descrizione Linux
vfork(), proprio come fork(2), crea un processo figlio del processo chiamante. Per dettagli sui valori
restituiti e sugli errori, vedere fork(2).
vfork() è un caso speciale di clone(2). Si usa per creare nuovi processi senza copiare le tabelle di
pagina del processo genitore. Può essere utile in applicazioni sensibili alle prestazioni, nelle quali
verrà creato un figlio che emette immediatamente un execve(2).
vfork() è diverso da fork(2) nel senso che il thread viene sospeso finché il figlio non termina (sia
normalmente, chiamando _exit(2), che in modo anormale, dopo aver consegnato un segnale fatal), o finchè
non esegue una chiamata a execve(2). Fino a quel punto, il figlio condivide la memoria con il genitore,
incluso lo stack. Il figlio non deve tornare dalla funzione attuale o chiamare exit(3), ma può chiamare
_exit(2).
Come in fork(2), il processo figlio creato da vfork() eredita copie di diversi attributi del processo del
chiamante (per esempio, descrittori di file, definizioni di segnale e la directory di lavoro corrente);
la chiamata vfork() differisce solo nel trattamento dello spazio degli indirizzi virtuali, come sopra
descritto.
I segnali inviati al genitore arrivano dopo che il figlio ha rilasciato la memoria del genitore (cioé
dopo che il figlio termina o chiama execve(2)).
Descrizione storica
Sotto Linux, fork(2) è implementato usando pagine copy-on-write, così che la sola penalizzazione in cui
incorre fork(2) è il tempo e la memoria richiesti per duplicare le tabelle delle pagine del genitore, e
per creare un'unica struttura di task per il figlio. Tuttavia, anticamente fork(2) richiedeva una copia
completa dello spazio dati del chiamante, spesso senza che ce ne fosse bisogno, di solito immediatamente
dopo l'esecuzione di exec(3). Quindi, per una maggiore efficienza, BSD ha introdotto la chiamata di
sistema vfork(), che non copiava completamente lo spazio di indirizzamento del processo genitore, ma
prendeva la memoria del genitore e il thread di controllo fino a una chiamata a execve(2) o un exit. Il
processo genitore era sospeso mentre il figlio utilizzava le sue risorse. L'uso di vfork() era
complicato: per esempio, la non modifica dei dati nel processo genitore dipendeva dal sapere quali
variabili erano conservate in un registro.
CONFORME A
4.3BSD; POSIX.1-2001 (ma segnato come OBSOLETO). POSIX.1-2008 rimuove le specifiche per vfork(). I
requisiti indicati per vfork() dagli standard sono più deboli di quelli indicati per fork(2), così
un'implementazione dove i due sono sinonimi è conforme. In particolare, il programmatore non può contare
sul fatto che il genitore rimanga bloccato fino al termine del figlio o finché chiama execve(2), e non
può contare su alcuno specifico comportamento riferendosi alla memoria condivisa.
NOTE
Alcuni considerano la semantica di vfork() come un difetto dell'architettura, e la pagina di manuale di
4.2BSD dichiarava: "Questa chiamata di sistema verrà eliminata quando saranno implementati opportuni
meccanismi di condivisione. Gli utenti non dovrebbero dipendere dalla semantica di condivisione della
memoria di vfork() poiché, in questo caso, diventerebbe sinonimo di fork(2)." Comunque, anche se il
moderno hardware per la gestione della memoria ha ridotto la differenza fra fork(2) e vfork(), ci sono
diverse ragioni per le quali Linux e altri sistemi hanno mantenuto vfork():
* Alcune applicazioni per cui le prestazioni sono un punto critico richiedono il piccolo vantaggio in
termini di prestazioni garantito da vfork().
* vfork() può essere implementato su sistemi mancanti di un'unità di gestione della memoria (MMU), sui
quali però fork(2) non può essere implementato. (POSIX.1-2008 ha rimosso vfork() dallo standard; nelle
motivazioni di POSIX per la funzione posix_spawn(3) si nota che questa funzione, che fornisce una
funzionalità equivalente a fork(2)+exec(3), è progettata per essere implementabile su sistemi mancanti
di MMU).
Note Linux
I gestori di fork definiti usando pthread_atfork(3) non sono chiamati quando un programma multithreaded
che impiega le chiamate alla libreria di threading NPTL chiama vfork(). I gestori dei fork sono chiamati
in questo caso in un programma che usa la libreria di threading LinuxThreads. (Vedere pthreads(7) per una
descrizione delle librerie di threading di Linux).
Una chiamata a vfork() è equivalente a una chiamata a clone(2) con opzioni definite come:
CLONE_VM | CLONE_VFORK | SIGCHLD
Storia
La chiamata di sistema vfork() è apparsa nella 3.0BSD. Nella versione 4.4BSD è diventata sinonimo di
fork(2) ma NetBSD l'ha reintrodotta, cf. http://www.netbsd.org/Documentation/kernel/vfork.html. In Linux
è stata equivalente a fork(2) fino alla versione 2.2.0-pre6. A partire dalla 2.2.0-pre9 (su i386, un po'
più tardi su altre architetture) è una chiamata di sistema indipendente. Ne è stato aggiunto il supporto
in glibc 2.0.112.
BUG
I dettagli sulla gestione del segnale sono oscuri e diversi da sistema a sistema. La pagina di manuale di
BSD afferma: "Per evitare una possibile situazione di stallo, ai processi che sono figli nel mezzo di un
vfork() non vengono mai inviati segnali SIGTTOU o SIGTTIN; invece, output o ioctls sono permessi e i
tentativi di input danno come risultato un'indicazione di fine file."
VEDERE ANCHE
clone(2), execve(2), fork(2), unshare(2), wait(2)
COLOPHON
Questa pagina fa parte del rilascio 3.73 del progetto Linux man-pages. Una descrizione del progetto, le
istruzioni per la segnalazione degli errori, e l'ultima versione di questa pagina si trova su
http://www.kernel.org/doc/man-pages/.
La versione italiana fa parte del pacchetto man-pages-it v. 3.73, a cura di: ILDP "Italian Linux
Documentation Project" http://www.pluto.it/ildp
Per la traduzione in italiano si può fare riferimento a http://www.pluto.it/ildp/collaborare/
Segnalare eventuali errori di traduzione a ildp@pluto.it
Linux 2012-08-05 VFORK(2)