VFORK(2)

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:
        (_XOPEN_SOURCE >= 500) && ! (_POSIX_C_SOURCE >= 200809L)
            || /* Since glibc 2.19: */ _DEFAULT_SOURCE
            || /* Glibc versions <= 2.19: */ _BSD_SOURCE
    Before glibc 2.12:
        _BSD_SOURCE || _XOPEN_SOURCE >= 500

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 4.08 del progetto Linux man-pages. Una descrizione del progetto, le istruzioni per la segnalazione degli errori, e l'ultima versione di questa pagina si trovano su https://www.kernel.org/doc/man-pages/. La versione italiana fa parte del pacchetto man-pages-it v. 4.08, 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/
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