fork with thread

http://gceclub.sun.com.cn/solaris/819-7051-10.pdf

Fork-One 安全问题和解决方案
除了通常关注的问题（如锁定共享数据）以外，当只有fork() 线程处于运行状态时，还应
根据fork 子进程的操作来处理库。问题在于子进程中的唯一线程可能会尝试获取由未复制
到子进程中的线程持有的锁定。
大多数程序不可能遇到此问题。从fork() 返回后，大多数程序都会调用子进程中的
exec()。但是，如果程序在调用exec() 之前必须在子进程中执行操作，或永远不会调用
exec()，则子进程可能会遇到死锁。每个库编写者都应提供安全的解决方案，尽管提供一
个非fork 安全的库不是一个很大的问题。
例如，假设当T2 fork 新进程时，T1 在进行打印，且对printf() 持有锁定。在子进程中，
如果唯一的线程(T2) 调用printf()，则T2 将快速死锁。
POSIX fork() 或Solaris fork1() 函数仅复制用于调用fork() 或fork1() 的线程。如果调用
Solaris forkall() 来复制所有线程，则此问题不是要关注的问题。
但是，forkall() 可能会导致其他问题，使用时应小心。例如，如果一个线程调用
forkall()，则将在子进程中复制对文件执行I/O 的父线程。线程的两个副本都将继续对同
一个文件执行I/O，一个副本在父进程中，一个副本在子进程中，这将导致出现异常或文件
损坏。
要防止在调用fork1() 时出现死锁，请确保在执行fork 时任何锁定都未被持有。防止死锁的
最有效的方式就是让fork 线程获取可能由子进程使用的所有锁定。由于无法获取对
printf() 的所有锁定（由于printf() 由libc 所有），因此必须确保在使用fork() 时没有使
用printf()。

评论

2 楼 iunknown 2007-09-16  

Category


Description

Safe


This code can be called from a multithreaded application

Safe with exceptions


See the NOTES sections of these pages for a description of the exceptions.

Unsafe


This interface is not safe to use with multithreaded applications unless the application arranges for only one thread at a time to execute within the library. 

MT-Safe


This interface is fully prepared for multithreaded access. The interface is both safe and supports some concurrency.

MT-Safe with exceptions


See the NOTES sections of these pages in the man pages section 3: Basic Library Functions for a list of the exceptions.

Async-Signal-Safe


This routine can safely be called from a signal handler. A thread that is executing an Async-Signal-Safe routine does not deadlock with itself when interrupted by a signal. 

Fork1–Safe


This interface releases locks it has held whenever Solaris fork1(2) or POSIX fork(2) is called.

1 楼 iunknown 2007-09-16  

引用

From: IEEE Std 1003.1, 2003 Edition
A process shall be created with a single thread. If a
multi-threaded process calls fork(), the new process shall
contain a replica of the calling thread and its entire address
space, possibly including the states of mutexes and other
resources. Consequently, to avoid errors, the child process may
only execute async-signal-safe operations until such time as one
of the exec functions is called. [THR]   Fork handlers may be
established by means of the pthread_atfork() function in order
to maintain application invariants across fork() calls.