original/man2/vfork.2

   1 .\" Copyright (c) 1999 Andries Brouwer (aeb@cwi.nl), 1 Nov 1999
   2 .\"
   3 .\" Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
   4 .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are
   5 .\" preserved on all copies.
   6 .\"
   7 .\" Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
   8 .\" manual under the conditions for verbatim copying, provided that the
   9 .\" entire resulting derived work is distributed under the terms of a
  10 .\" permission notice identical to this one.
  11 .\"
  12 .\" Since the Linux kernel and libraries are constantly changing, this
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  19 .\"
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  21 .\" the source, must acknowledge the copyright and authors of this work.
  22 .\"
  23 .\" 1999-11-10: Merged text taken from the page contributed by
  24 .\" Reed H. Petty (rhp@draper.net)
  25 .\"
  26 .TH VFORK 2 2010-09-20 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
  27 .SH NAME
  28 vfork \- create a child process and block parent
  29 .SH SYNOPSIS
  30 .B #include <sys/types.h>
  31 .br
  32 .B #include <unistd.h>
  33 .sp
  34 .B pid_t vfork(void);
  35 .sp
  36 .in -4n
  37 Feature Test Macro Requirements for glibc (see
  38 .BR feature_test_macros (7)):
  39 .in
  40 .sp
  41 .BR vfork ():
  42 .ad l
  43 .RS 4
  44 .PD 0
  45 .TP 4
  46 Since glibc 2.12:
  47 .nf
  48 _BSD_SOURCE ||
  49     (_XOPEN_SOURCE\ >=\ 500 ||
  50         _XOPEN_SOURCE\ &&\ _XOPEN_SOURCE_EXTENDED) &&
  51     !(_POSIX_C_SOURCE\ >=\ 200809L || _XOPEN_SOURCE\ >=\ 700)
  52 .TP 4
  53 .fi
  54 Before glibc 2.12:
  55 _BSD_SOURCE || _XOPEN_SOURCE\ >=\ 500 ||
  56 _XOPEN_SOURCE\ &&\ _XOPEN_SOURCE_EXTENDED
  57 .PD
  58 .RE
  59 .ad b
  60 .SH DESCRIPTION
  61 .SS "Standard Description"
  62 (From POSIX.1)
  63 The
  64 .BR vfork ()
  65 function has the same effect as
  66 .BR fork (2),
  67 except that the behavior is undefined if the process created by
  68 .BR vfork ()
  69 either modifies any data other than a variable of type
  70 .I pid_t
  71 used to store the return value from
  72 .BR vfork (),
  73 or returns from the function in which
  74 .BR vfork ()
  75 was called, or calls any other function before successfully calling
  76 .BR _exit (2)
  77 or one of the
  78 .BR exec (3)
  79 family of functions.
  80 .SS "Linux Description"
  81 .BR vfork (),
  82 just like
  83 .BR fork (2),
  84 creates a child process of the calling process.
  85 For details and return value and errors, see
  86 .BR fork (2).
  87 .PP
  88 .BR vfork ()
  89 is a special case of
  90 .BR clone (2).
  91 It is used to create new processes without copying the page tables of
  92 the parent process.
  93 It may be useful in performance-sensitive applications
  94 where a child is created which then immediately issues an
  95 .BR execve (2).
  96 .PP
  97 .BR vfork ()
  98 differs from
  99 .BR fork (2)
 100 in that the parent is suspended until the child terminates
 101 (either normally,
 102 by calling
 103 .BR _exit (2),
 104 or abnormally, after delivery of a fatal signal),
 105 or it makes a call to
 106 .BR execve (2).
 107 Until that point, the child shares all memory with its parent,
 108 including the stack.
 109 The child must not return from the current function or call
 110 .BR exit (3),
 111 but may call
 112 .BR _exit (2).
 113 .PP
 114 Signal handlers are inherited, but not shared.
 115 Signals to the parent
 116 arrive after the child releases the parent's memory
 117 (i.e., after the child terminates
 118 or calls
 119 .BR execve (2)).
 120 .SS "Historic Description"
 121 Under Linux,
 122 .BR fork (2)
 123 is implemented using copy-on-write pages, so the only penalty incurred by
 124 .BR fork (2)
 125 is the time and memory required to duplicate the parent's page tables,
 126 and to create a unique task structure for the child.
 127 However, in the bad old days a
 128 .BR fork (2)
 129 would require making a complete copy of the caller's data space,
 130 often needlessly, since usually immediately afterward an
 131 .BR exec (3)
 132 is done.
 133 Thus, for greater efficiency, BSD introduced the
 134 .BR vfork ()
 135 system call, which did not fully copy the address space of
 136 the parent process, but borrowed the parent's memory and thread
 137 of control until a call to
 138 .BR execve (2)
 139 or an exit occurred.
 140 The parent process was suspended while the
 141 child was using its resources.
 142 The use of
 143 .BR vfork ()
 144 was tricky: for example, not modifying data
 145 in the parent process depended on knowing which variables were
 146 held in a register.
 147 .SH "CONFORMING TO"
 148 4.3BSD, POSIX.1-2001.
 149 POSIX.1-2008 removes the specification of
 150 .BR vfork ().
 151 The requirements put on
 152 .BR vfork ()
 153 by the standards are weaker than those put on
 154 .BR fork (2),
 155 so an implementation where the two are synonymous is compliant.
 156 In particular, the programmer cannot rely on the parent
 157 remaining blocked until the child either terminates or calls
 158 .BR execve (2),
 159 and cannot rely on any specific behavior with respect to shared memory.
 160 .\" In AIXv3.1 vfork is equivalent to fork.
 161 .SH NOTES
 162 .SS Linux Notes
 163 Fork handlers established using
 164 .BR pthread_atfork (3)
 165 are not called when a multithreaded program employing
 166 the NPTL threading library calls
 167 .BR vfork ().
 168 Fork handlers are called in this case in a program using the
 169 LinuxThreads threading library.
 170 (See
 171 .BR pthreads (7)
 172 for a description of Linux threading libraries.)
 173 .SS History
 174 The
 175 .BR vfork ()
 176 system call appeared in 3.0BSD.
 177 .\" In the release notes for 4.2BSD Sam Leffler wrote: `vfork: Is still
 178 .\" present, but definitely on its way out'.
 179 In 4.4BSD it was made synonymous to
 180 .BR fork (2)
 181 but NetBSD introduced it again,
 182 cf. http://www.netbsd.org/Documentation/kernel/vfork.html .
 183 In Linux, it has been equivalent to
 184 .BR fork (2)
 185 until 2.2.0-pre6 or so.
 186 Since 2.2.0-pre9 (on i386, somewhat later on
 187 other architectures) it is an independent system call.
 188 Support was added in glibc 2.0.112.
 189 .SH BUGS
 190 It is rather unfortunate that Linux revived this specter from the past.
 191 The BSD man page states:
 192 "This system call will be eliminated when proper system sharing mechanisms
 193 are implemented.
 194 Users should not depend on the memory sharing semantics of
 195 .BR vfork ()
 196 as it will, in that case, be made synonymous to
 197 .BR fork (2).\c
 198 "
 199
 200 Details of the signal handling are obscure and differ between systems.
 201 The BSD man page states:
 202 "To avoid a possible deadlock situation, processes that are children
 203 in the middle of a
 204 .BR vfork ()
 205 are never sent
 206 .B SIGTTOU
 207 or
 208 .B SIGTTIN
 209 signals; rather, output or
 210 .IR ioctl s
 211 are allowed and input attempts result in an end-of-file indication."
 212 .\"
 213 .\" As far as I can tell, the following is not true in 2.6.19:
 214 .\" Currently (Linux 2.3.25),
 215 .\" .BR strace (1)
 216 .\" cannot follow
 217 .\" .BR vfork ()
 218 .\" and requires a kernel patch.
 219 .SH "SEE ALSO"
 220 .BR clone (2),
 221 .BR execve (2),
 222 .BR fork (2),
 223 .BR unshare (2),
 224 .BR wait (2)