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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  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 2009-06-21 "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 _BSD_SOURCE || _XOPEN_SOURCE\ >=\ 500
  43 .SH DESCRIPTION
  44 .SS "Standard Description"
  45 (From POSIX.1)
  46 The
  47 .BR vfork ()
  48 function has the same effect as
  49 .BR fork (2),
  50 except that the behavior is undefined if the process created by
  51 .BR vfork ()
  52 either modifies any data other than a variable of type
  53 .I pid_t
  54 used to store the return value from
  55 .BR vfork (),
  56 or returns from the function in which
  57 .BR vfork ()
  58 was called, or calls any other function before successfully calling
  59 .BR _exit (2)
  60 or one of the
  61 .BR exec (3)
  62 family of functions.
  63 .SS "Linux Description"
  64 .BR vfork (),
  65 just like
  66 .BR fork (2),
  67 creates a child process of the calling process.
  68 For details and return value and errors, see
  69 .BR fork (2).
  70 .PP
  71 .BR vfork ()
  72 is a special case of
  73 .BR clone (2).
  74 It is used to create new processes without copying the page tables of
  75 the parent process.
  76 It may be useful in performance-sensitive applications
  77 where a child is created which then immediately issues an
  78 .BR execve (2).
  79 .PP
  80 .BR vfork ()
  81 differs from
  82 .BR fork (2)
  83 in that the parent is suspended until the child terminates
  84 (either normally,
  85 by calling
  86 .BR _exit (2),
  87 or abnormally, after delivery of a fatal signal),
  88 or it makes a call to
  89 .BR execve (2).
  90 Until that point, the child shares all memory with its parent,
  91 including the stack.
  92 The child must not return from the current function or call
  93 .BR exit (3),
  94 but may call
  95 .BR _exit (2).
  96 .PP
  97 Signal handlers are inherited, but not shared.
  98 Signals to the parent
  99 arrive after the child releases the parent's memory
 100 (i.e., after the child terminates
 101 or calls
 102 .BR execve (2)).
 103 .SS "Historic Description"
 104 Under Linux,
 105 .BR fork (2)
 106 is implemented using copy-on-write pages, so the only penalty incurred by
 107 .BR fork (2)
 108 is the time and memory required to duplicate the parent's page tables,
 109 and to create a unique task structure for the child.
 110 However, in the bad old days a
 111 .BR fork (2)
 112 would require making a complete copy of the caller's data space,
 113 often needlessly, since usually immediately afterwards an
 114 .BR exec (3)
 115 is done.
 116 Thus, for greater efficiency, BSD introduced the
 117 .BR vfork ()
 118 system call, which did not fully copy the address space of
 119 the parent process, but borrowed the parent's memory and thread
 120 of control until a call to
 121 .BR execve (2)
 122 or an exit occurred.
 123 The parent process was suspended while the
 124 child was using its resources.
 125 The use of
 126 .BR vfork ()
 127 was tricky: for example, not modifying data
 128 in the parent process depended on knowing which variables were
 129 held in a register.
 130 .SH "CONFORMING TO"
 131 4.3BSD, POSIX.1-2001.
 132 POSIX.1-2008 removes the specification of
 133 .BR vfork ().
 134 The requirements put on
 135 .BR vfork ()
 136 by the standards are weaker than those put on
 137 .BR fork (2),
 138 so an implementation where the two are synonymous is compliant.
 139 In particular, the programmer cannot rely on the parent
 140 remaining blocked until the child either terminates or calls
 141 .BR execve (2),
 142 and cannot rely on any specific behavior with respect to shared memory.
 143 .\" In AIXv3.1 vfork is equivalent to fork.
 144 .SH NOTES
 145 .SS Linux Notes
 146 Fork handlers established using
 147 .BR pthread_atfork (3)
 148 are not called when a multithreaded program employing
 149 the NPTL threading library calls
 150 .BR vfork ().
 151 Fork handlers are called in this case in a program using the
 152 LinuxThreads threading library.
 153 (See
 154 .BR pthreads (7)
 155 for a description of Linux threading libraries.)
 156 .SS History
 157 The
 158 .BR vfork ()
 159 system call appeared in 3.0BSD.
 160 .\" In the release notes for 4.2BSD Sam Leffler wrote: `vfork: Is still
 161 .\" present, but definitely on its way out'.
 162 In 4.4BSD it was made synonymous to
 163 .BR fork (2)
 164 but NetBSD introduced it again,
 165 cf. http://www.netbsd.org/Documentation/kernel/vfork.html .
 166 In Linux, it has been equivalent to
 167 .BR fork (2)
 168 until 2.2.0-pre6 or so.
 169 Since 2.2.0-pre9 (on i386, somewhat later on
 170 other architectures) it is an independent system call.
 171 Support was added in glibc 2.0.112.
 172 .SH BUGS
 173 It is rather unfortunate that Linux revived this specter from the past.
 174 The BSD man page states:
 175 "This system call will be eliminated when proper system sharing mechanisms
 176 are implemented.
 177 Users should not depend on the memory sharing semantics of
 178 .BR vfork ()
 179 as it will, in that case, be made synonymous to
 180 .BR fork (2).\c
 181 "
 182
 183 Details of the signal handling are obscure and differ between systems.
 184 The BSD man page states:
 185 "To avoid a possible deadlock situation, processes that are children
 186 in the middle of a
 187 .BR vfork ()
 188 are never sent
 189 .B SIGTTOU
 190 or
 191 .B SIGTTIN
 192 signals; rather, output or
 193 .IR ioctl s
 194 are allowed and input attempts result in an end-of-file indication."
 195 .\"
 196 .\" As far as I can tell, the following is not true in 2.6.19:
 197 .\" Currently (Linux 2.3.25),
 198 .\" .BR strace (1)
 199 .\" cannot follow
 200 .\" .BR vfork ()
 201 .\" and requires a kernel patch.
 202 .SH "SEE ALSO"
 203 .BR clone (2),
 204 .BR execve (2),
 205 .BR fork (2),
 206 .BR unshare (2),
 207 .BR wait (2)