unix fork exec序列真的像听起来那样昂贵吗？

我正在阅读关于

fork

和

exec

的考试，我的书中说，每当需要在unix系统中运行一个新的（不同的）进程时，您都会在当前进程的fork后面加一个

execve

但是，它还表示，每当调用

fork

时，父进程的整个内存映像都会复制到新进程中

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然后我的问题是：如果您有一个内存映像非常大的进程，并且您只想运行一个新进程，该怎么办？如果您要立即替换父进程中的所有数据，那么从父进程中复制这些数据不是浪费资源吗？

通常，fork不会实际复制所有内存，而是使用“写时复制”，这意味着只要不修改内存，就会使用相同的页面。但是，为了避免以后没有足够的内存（如果进程写入内存），必须分配足够的内存

这意味着，在不允许过度分配内存的系统上，从大进程分叉时，内存必须可用。因此，如果您有一个8GB的进程分叉，那么至少在短时间内16GB必须可用

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有关其他解决方案，请参见vWork和posix_spawn

除非某个进程修改了内存，否则不会进行内存复制，在这种情况下，页面将被复制，并且如果在调用fork（）之后立即在子进程中调用exec（），则不会进行复制

实际上，我认为为了确保在父进程写入内存之前总是调用exec（），子进程总是先运行

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我认为您可以在UNIX的高级编程中找到这一点。有些系统非常旧（早期UNIX），或者非常特殊（没有mmu的linux），或者非常糟糕（windows通过cygwin），它们确实需要在fork上制作所有页面（“每个字节”）的完整副本，因此潜力是存在的

现代unix内核并不复制所有进程内存，而是选择进行虚拟复制。虽然这只涉及复制的一小部分（需要复制页表），但这仍然可能是许多兆字节，并且需要大量时间

所以答案是，一般来说是的，但大多数现代实现使用硬件来制作快速虚拟拷贝，但即使是虚拟拷贝也不是免费的

旧系统和一些现代系统都实现了一个特殊的vfork（）调用，该调用有一些严格的限制（尽管没有POSIX对vfork的要求严格），但出于性能原因，避免使用此副本

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为了给出一些实际数字，在我的GNU/Linux系统上，我可以每秒从20MB进程中fork+退出1340次，但在2000MB进程中只能每秒退出235次。在这两种情况下，vfork+execve都比vfork+execve快，这有点不直观，因为许多人认为“fork快”和“execve一定慢”。

+1问得好，谢谢。人们常常想知道，为什么答案比问题得到的回报更多。没有问题就没有答案。这个问题也出现在我的脑海中：）这个答案不幸是错误的——过度交付不是unix的一部分，而是某些系统的一种扩展。最常见的（例如Linux）默认情况下，不要要求fork上有完整的16GB可用空间。即使操作系统内核希望检查是否有足够的可用内存，但这并不意味着它需要完整的8GB可用空间，因为这些页面中的许多可以通过只读和只读/执行页面共享。您认为错误，父母在理论上和实践上都可以在子女之前继续。此外，更重要的是，内存拷贝仍然存在。这个答案最接近于描述vWork，而不是某些方面的fork。在vWork中，根本不复制内存，因此主机进程将暂停，直到子进程存在或执行为止。在fork中，在较旧的系统上复制内存，或者在较新的系统中标记为写时复制，并且主机进程能够在多处理器系统中快速恢复。