Robert Love (ISBN:0-672-32720-1) による「Linux Kernel Development, Second Edition」の第 3 章で、cloneシステム コールを使用して Linux でスレッドを作成することを読みました。の構文はclone、ルーチン/関数の開始アドレスを渡す必要があるようなものです。
しかし、同じページに、内部的にfork呼び出すことが書かれています。cloneだから私の質問は、によって作成された子プロセスforkが、呼び出し後のコードの一部の実行を開始するfork方法、つまり、開始点として関数を必要としない方法です。
私が提供したリンクに間違った情報が含まれている場合は、より良いリンク/リソースに案内してください。
このような質問については、常にソース コードを読んでください。
glibc のnptl/sysdeps/unix/sysv/linux/fork.c( GitHub ) ( nptl= Linux のネイティブ Posix スレッド) から、 の実装を見つけることができますfork()。これは、syscall ではありません。マクロ内で魔法が発生していることがわかります。マクロは、 in ( GitHub )ARCH_FORKへのインライン呼び出しとして定義されています。 . しかし、待ってください、このバージョンの! それで、ここで何が起こっているのですか？clone()nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/fork.cclone()
clone()それでは、glibcでの実装を見てみましょう。sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/clone.S( GitHub )にあります。関数ポインタを子のスタックに保存し、clone syscall を呼び出すと、新しいプロセスが関数をスタックから読み込んでポップし、それを呼び出すことがわかります。
したがって、次のように機能します。
clone(void (*fn)(void *), void *stack_pointer)
{
push fn onto stack_pointer
syscall_clone()
if (child) {
pop fn off of stack
fn();
exit();
}
}
そしてfork()…
fork()
{
...
syscall_clone();
...
}
実際のclone()syscall は関数の引数を取りません。 のように、戻り点から続行するだけですfork()。したがって、ライブラリ関数clone()とfork() ライブラリ関数の両方がシステムコールのラッパーclone()です。
clone()マニュアルの私のコピーは、ライブラリ関数とシステム コールの両方であるという事実について、いくらか率直です。clone()ただし、セクション 2 とセクション 3 の両方ではなく、セクション 2 にあるのはやや誤解を招くと思います。manページから:
#include <sched.h>
int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack,
int flags, void *arg, ...
/* pid_t *ptid, struct user_desc *tls, pid_t *ctid */ );
/* Prototype for the raw system call */
long clone(unsigned long flags, void *child_stack,
void *ptid, void *ctid,
struct pt_regs *regs);
と、
このページでは、glibc
clone()ラッパー関数と、それが基づいている基礎となるシステム コールの両方について説明します。本文ではラッパー関数について説明しています。raw システム コールの違いについては、このページの最後で説明します。
ついに、
生のシステム コールは、呼び出しの時点から子での実行が継続するという点で、
clone()より密接に対応します。そのため、ラッパー関数fork(2)の fn および arg 引数は省略されます。clone()さらに、引数の順序が変わります。
@Dietrich は、実装を見て説明する素晴らしい仕事をしました。すごい！とにかく、それを発見する別の方法があります: strace の "sniffs" 呼び出しを見ることです。
を使用する非常に単純なプログラムを準備し、fork(2)仮説 (つまり、forksyscall が実際に発生していないこと) を確認することができます。
#define WRITE(__fd, __msg) write(__fd, __msg, strlen(__msg))
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
switch (pid = fork()) {
case -1:
perror("fork:");
exit(EXIT_FAILURE);
break;
case 0:
WRITE(STDOUT_FILENO, "Hi, i'm the child");
exit(EXIT_SUCCESS);
default:
WRITE(STDERR_FILENO, "Heey, parent here!");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return EXIT_SUCCESS;
}
次に、そのコード ( ) をコンパイルしてclang -Wall -g fork.c -o fork.outから、次のように実行しstraceます。
strace -Cfo ./fork.strace.log ./fork.out
これにより、プロセスによって呼び出されたシステム コールが傍受され (-f子の呼び出しも傍受されます)、それらの呼び出しが./fork.trace.log;に配置されます。-cオプションを指定すると、最後に要約が表示されます)。私のマシン（Ubuntu 14.04、x86_64 Linux 3.16）での結果は（要約）です：
6915 arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x7fa001a93740) = 0
6915 mprotect(0x7fa00188c000, 16384, PROT_READ) = 0
6915 mprotect(0x600000, 4096, PROT_READ) = 0
6915 mprotect(0x7fa001ab9000, 4096, PROT_READ) = 0
6915 munmap(0x7fa001a96000, 133089) = 0
6915 clone(child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7fa001a93a10) = 6916
6915 write(2, "Heey, parent here!", 18) = 18
6916 write(1, "Hi, i'm the child", 17 <unfinished ...>
6915 exit_group(0) = ?
6916 <... write resumed> ) = 17
6916 exit_group(0) = ?
6915 +++ exited with 0 +++
6916 +++ exited with 0 +++
% time seconds usecs/call calls errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
24.58 0.000029 4 7 mmap
17.80 0.000021 5 4 mprotect
14.41 0.000017 9 2 write
11.02 0.000013 13 1 munmap
11.02 0.000013 4 3 3 access
10.17 0.000012 6 2 open
2.54 0.000003 2 2 fstat
2.54 0.000003 3 1 brk
1.69 0.000002 2 1 read
1.69 0.000002 1 2 close
0.85 0.000001 1 1 clone
0.85 0.000001 1 1 execve
0.85 0.000001 1 1 arch_prctl
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00 0.000118 28 3 total
予想通り、fork電話はありません。cloneフラグ、子スタックなどが適切に設定された生のシステムコールだけです。