fork和exec

许多朋友对fork和exec调用概念比较模糊，下面我简单描述下这方面的知识。
学过C语言的都知道，Unix下某个进程的内存分成三部分：代码段，堆栈段，数据段。代码段用来存放程序运行的代码，堆栈段用来存放子程序的局部变量，数据段用来存放全局变量。这在perl里也是一样的。
perl的fork调用，跟C的一样，当发生fork调用时，实际上发生如下事：
父进程将代码段，堆栈段，数据段完全复制一份给子进程。也就是说，在子进程运行之初，它拥有父进程的一切变量和句柄。例如，父进程申明了某个hash表，那这个hash表也会被子进程拥有。
然 而，一旦子进程开始运行，它的数据段和堆栈段就在内存里完全和父进程分离开了。也就是说，两个进程间不再共享任何数据。例如前面所说的hash表，虽然子 进程从父进程处继承了这个数据结构，但子进程写往hash里的数据，不会被父进程访问到。在shell里用ps命令，可以看到2个独立运行的进程。通常你 kill掉1个，不会影响另1个的运行。
那么父进程和fork出来的子进程如何通信呢？父进程和子进程间的通信有多种方法，最常见的是信号，另外还有管道，Socket，消息队列等，不在这里详叙。而2个进程间共享数据的办法，可以用线程或共享内存，我对这方面不熟悉。
如 果大概明白了fork，那么exec就容易理解了。一个进程一旦调用exec类函数，它本身就“死亡”了，系统把代码段替换成新的程序的代码，废弃原有的 数据段和堆栈段，并为新程序分配新的数据段与堆栈段，唯一留下的，就是进程号，也就是说，对系统而言，还是同一个进程，不过已经是另一个程序了。
在perl里，调用exec后，原进程就完全消失，由于消失了，它也就不会从新进程接受到任何返回值，除非新进程意外终止，原进程会接受到错误值。

 

fork 函数	exec 函数
文件描述符表 文件表 索引节点表	子进程复制文件描述符表 共享文件表、索引节点表	查看每个文件描述符表中的 close_on_exec 标志，若设置了该标志则关闭对应描述符，否则复制
实际用户、实际组	从父进程继承	保持不变
有效用户、有效组	从父进程继承	若执行文件的 set-uid 位设置，则设置成程序文件的用户 ID, 否则保持不变
保存的设置 - 用户 -ID 、设置 - 组 -ID	从父进程继承	从上面已经分配的有效用户复制过来，也就是说若执行文件的 set-uid 为设置，则设置成程序文件的用户 ID ，否则复制有效用户。
添加组	从父进程继承	保持不变
对话期 ID 、进程组 ID 、控制终端	从父进程继承	保持不变
fsuid 、 fsgid 文件有效用户 ID 、组 ID （针对 linux 系统）	从已经被赋值的有效用户、有效组复制过来	从已经被赋值的有效用户、有效组复制过来
环境变量	从父进程继承，也可以在 main(argc,argv[][],env[][]) 指定环境变量	保持不变，也可以在 execve(path[],argv[][],env[][]) 指定环境变量
根目录、当前工作目录、文件创建屏蔽字	从父进程继承	保持不变
资源限制	从父进程继承	保持不变
系统执行时间 用户执行时间	清空	保持不变
阻塞信号集合	从父进程继承	保持不变
挂起信号集合	被清除	保持不变
信号处理方式	从父进程继承	对于设置了信号捕捉函数的信号的处理方式改为默认处理方式，其他信号的处理方式保持不变
使用资源（ ??? 还有疑问）	清空	保持不变
父进程设置的锁（例如文件锁、互斥锁等）	不继承	保持不变