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我是这方面的初学者。

我研究过fork(),vfork()和clone()pthreads 。

我注意到这pthread_create()将创建一个线程，这比使用fork(). 此外，线程将与父进程共享文件描述符、内存等。

但是什么时候fork()比clone()pthreads 更好？你能通过给出现实世界的例子向我解释一下吗？

提前致谢。

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clone(2)是 Linux 特定的系统调用，主要用于实现线程（特别是用于pthread_create）。使用各种参数，clone也可以具有类似fork(2)的行为。很少有人直接使用clone，使用pthread库更便携。clone(2)只有在实现自己的线程库（Posix 线程的竞争对手）时，您才可能需要直接调用syscall，这非常棘手（特别是因为锁定可能需要在机器调整的汇编编码例程中使用futex(2) syscall ，见futex(7) )。您不想直接使用clone或futex因为 pthread 使用起来要简单得多。

libpthread.so（其他 pthread 函数需要在 a cloneduring a之后在内部完成一些簿记pthread_create）

正如Jonathon回答的那样，进程有自己的地址空间和文件描述符集。并且一个进程可以使用execve系统调用执行一个新的可执行程序，它基本上初始化地址空间、堆栈和寄存器以启动一个新程序（但文件描述符可以保留，除非使用close-on-exec标志，例如O_CLOEXEC通过打开）。

在类Unix系统上，所有进程（除了initpid 1的第一个进程，通常是forkvforkclonefork

（从技术上讲，在 Linux 上，您可以忽略一些奇怪的异常，特别是内核进程或线程以及一些罕见的内核启动的进程启动，例如/sbin/hotplug....）

fork和execve系统调用是 Unix 进程创建的核心（带有waitpid和相关的系统调用）。

多线程进程有多个线程（通常由 创建pthread_create），它们都共享相同的地址空间和文件描述符。当您想在同一地址空间内并行处理相同数据时，您可以使用线程，但是您应该关心同步和锁定。阅读pthread 教程了解更多信息。

我建议您阅读一本好的 Unix 编程书籍，例如Advanced Unix Programming和/或（免费提供）Advanced Linux Programming

于 2012-07-26T05:28:57.943 回答
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（和公司）的优势和劣势fork在于他们创建了一个新流程，该流程是现有流程的克隆。

这是一个弱点，因为正如您所指出的，创建一个新流程会产生相当多的开销。这也意味着进程之间的通信必须通过一些“批准的”通道（管道、套接字、文件、共享内存区域等）来完成。

这是一种优势，因为它在父母和孩子之间提供了（更多）更大的隔离。例如，如果一个子进程崩溃，您可以将其杀死并相当容易地启动另一个。相比之下，如果一个子线程死了，杀死它充其量是有问题的——不可能确定该线程独占的资源，所以你不能在它之后进行清理。同样，由于进程中的所有线程共享一个公共地址空间，遇到问题的一个线程可能会覆盖所有其他线程正在使用的数据，因此仅仅杀死一个线程不一定足以清理混乱.

换句话说，使用线程有点像赌博。只要您的代码都是干净的，您就可以通过在单个进程中使用多个线程来获得一些效率。使用多个进程会增加一些开销，但可以使您的代码更加健壮，因为它限制了单个问题可能造成的损害，并且可以在进程遇到重大问题时轻松关闭和替换进程问题。

就具体示例而言，Apache 可能是一个相当不错的例子。它将为每个进程使用多个线程，但为了限制出现问题时的损害（除其他外），它限制了每个进程的线程数，并且可以/将产生多个同时运行的单独进程。例如，在一台体面的服务器上，您可能有 8 个进程，每个进程有 8 个线程。大量线程有助于它在一个主要受 I/O 绑定的任务中为大量客户端提供服务，并且将其分解为多个进程意味着如果确实出现问题，它不会突然变得完全无响应，并且可以关闭并重新启动一个过程而不会损失很多。

于 2012-07-26T05:42:33.543 回答
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这些是完全不同的事情。fork()创建一个新进程。pthread_create()创建一个新线程，该线程在同一进程的上下文中运行。

线程共享相同的虚拟地址空间、内存（无论好坏）、一组打开的文件描述符等等。

流程（本质上）彼此完全分离，并且不能互相修改。

你应该阅读这个问题：

举个例子，如果我是你的 shell（例如bash），当你输入一个类似的命令时ls，我将进入fork()一个新进程，然后exec()是ls可执行文件。（然后我wait()在子进程上，但这超出了范围。）这发生在完全不同的地址空间中，如果ls爆炸，我不在乎，因为我仍在自己的进程中执行。

另一方面，假设我是一个数学程序，我被要求将两个 100x100 矩阵相乘。我们知道矩阵乘法是一个令人尴尬的并行问题。所以，我有记忆中的矩阵。我产生了 N 个线程，每个线程都对相同的源矩阵进行操作，将它们的结果放在结果矩阵中的适当位置。请记住，它们是在同一个过程的上下文中运行的，所以我需要确保它们不会在彼此的数据上打上烙印。如果 N 为 8 并且我有一个八核 CPU，我可以有效地同时计算矩阵的每个部分。

于 2012-07-26T05:22:15.353 回答
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使用 fork() （和家族）在 unix 上的进程创建机制非常有效。此外，大多数 unix 系统不支持内核级线程，即线程不是内核识别的实体。因此，此类系统上的线程无法从内核级别的 CPU 调度中受益。pthread 库所做的不是 kerenl 而是某些进程本身。同样在这样的系统上，pthreads 是使用 vfork() 实现的，并且仅作为轻量级进程。因此，除了在此类系统上的可移植性外，使用线程没有任何意义。

据我了解，Sun-solaris 和 windows 具有内核级线程，而 linux 系列不支持内核线程。

使用进程管道和 unix 域套接字是非常有效的 IPC，没有同步问题。我希望它清楚为什么以及何时应该实际使用线程。

于 2013-10-09T04:17:48.453 回答