fork - Créer un processus enfant
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
fork() crée un nouveau processus en copiant le
processus appelant. Le nouveau processus est appelé enfant
(« child »). Le processus appelant est
appelé parent.
Les processus parent et enfant fonctionnent dans des espaces
mémoire séparés. Au moment du fork(), les deux
espaces mémoire ont le même contenu. Les écritures en
mémoire, les associations de fichier (mmap(2)) et les
désassociations (munmap(2)) effectuées par un processus
ne concernent pas l'autre.
Le processus enfant est une copie exacte du processus parent, sauf
sur les points suivants :
- L'enfant a son propre identifiant de processus unique et ce PID ne
correspond à l'identifiant d'aucune session ou d'aucun groupe de
processus existant (setpgid(2)).
- L'identifiant de processus parent (PPID) de l'enfant est l'identifiant de
processus (PID) du parent.
- L'enfant n'hérite pas des verrouillages mémoire du parent
(mlock(2), mlockall(2)).
- Les utilisations de ressources (getrusage(2)) et les compteurs de
temps processeur (times(2)) sont remis à zéro dans
l'enfant.
- L'ensemble de signaux en attente dans l'enfant est initialement vide
(sigpending(2)).
- L'enfant n'hérite pas des opérations sur les
sémaphores de son parent (semop(2)).
- L'enfant n'hérite pas des verrouillages d’enregistrements
associés au processus de son parent (fcntl(2)) (en revanche,
il hérite des verrouillages de description de fichier ouvert
fcntl(2) et des verrouillages flock(2) de son parent).
- L'enfant n'hérite pas des temporisations de son parent
(setitimer(2), alarm(2), timer_create(2)).
- L'enfant n'hérite pas des opérations d'E/S asynchrones en
cours de son parent (aio_read(3), aio_write(3)) et
n'hérite d'aucun contexte d'E/S asynchrone de son parent (consultez
io_setup(2)).
Les attributs de processus de la liste précédente
sont tous définis dans POSIX.1. Les processus parent et enfant
diffèrent également par les propriétés
spécifiques Linux suivantes :
- L'enfant n'hérite pas des notifications de modification de
répertoire (dnotify) de son parent (voir la description de
F_NOTIFY dans fcntl(2)).
- Le drapeau PR_SET_PDEATHSIG de prctl(2) est
réinitialisé, de manière à ce que l'enfant ne
reçoive pas de signal lorsque son parent se termine.
- La valeur de temporisation relâchée par défaut est
définie à la valeur de temporisation relâchée
actuelle de son parent. Veuillez consulter la description de
PR_SET_TIMERSLACK dans prctl(2).
- Les projections en mémoire qui ont été
marquées avec l'attribut MADV_DONTFORK de madvise(2)
ne sont pas héritées lors d'un fork().
- La mémoire dans les plages d'adresses ayant été
marquées par un attribut MADV_WIPEONFORK de
madvise(2) est remise à zéro dans l'enfant
après un fork() (le paramètre MADV_WIPEONFORK
reste en place pour ces plages d'adresses dans l'enfant).
- Le signal de terminaison de l'enfant est toujours SIGCHLD
(consultez clone(2)).
- Les bits de permission d'accès au port indiqués par
ioperm(2) ne sont pas hérités par l'enfant ;
l'enfant doit activer avec ioperm(2) les bits dont il a
besoin.
Notez également les points suivants :
- Le processus enfant est créé avec un unique thread —
celui qui a appelé fork(). L'espace d'adressage virtuel
complet du parent est copié dans l'enfant, y compris l'état
des mutex, les variables de condition, et autres objets de
pthreads ; l'utilisation de pthread_atfork(3) peut
être utile pour traiter les problèmes que cela peut
occasionner.
- Après un fork() dans un programme multithreadé,
l'enfant ne peut appeler en toute sécurité que les fonctions
async-signal-safe (voir signal-safety(7)) jusqu'au moment où
il appelle execve(2).
- L'enfant hérite de copies des descripteurs de fichier ouverts du
parent. Chaque descripteur de fichier de l'enfant renvoie à la
même description de fichier ouvert (consultez open(2)) que
le descripteur de fichier correspondant dans le processus parent. Cela
signifie que les deux descripteurs partagent les attributs d'état
du fichier, le décalage et les attributs d'E/S liés aux
signaux (voir la description de F_SETOWN et F_SETSIG dans
fcntl(2)).
- L'enfant hérite de copies des descripteurs de l'ensemble des files
de messages ouvertes du parent (consultez mq_overview(7)). Chaque
descripteur de fichier de l'enfant renvoie à la même
description de file de messages ouverte que le descripteur correspondant
dans le parent. Cela signifie que les deux descripteurs partagent leurs
attributs (mq_flags).
- L'enfant hérite d'une copie de l'ensemble des flux de
répertoire ouverts par le parent (consultez opendir(3)).
POSIX.1 indique que les flux de répertoire correspondant dans le
parent et l'enfant peuvent partager le positionnement du flux de
répertoire ; sous Linux/glibc, ce n'est pas le cas.
En cas de succès, le PID de l'enfant est renvoyé au
parent, et 0 est renvoyé à l'enfant. En cas
d'échec -1 est renvoyé au parent, aucun processus
enfant n'est créé, et errno contient le code
d'erreur.
- EAGAIN
- Une limite imposée par le système du nombre de threads a
été atteinte. Il existe un certain nombre de limites qui
peuvent occasionner cette erreur :
- La limite de ressource souple RLIMIT_NPROC (définie avec
setrlimit(2)), qui limite le nombre de processus et de threads pour
l'ID d'un utilisateur réel, a été
atteinte ;
- La limite du système du noyau du nombre de processus et de threads,
/"proc/sys/kernel/threads-max, a été atteinte
(voir proc(5)) ;
- Le numéro maximal de PID, /proc/sys/kernel/pid_max, a
été atteint (voir proc(5)) ;
- Le nombre maximal de PID (pids.max) imposée par le
contrôleur de « nombre de processus »
cgroup (PID) a été atteinte.
- EAGAIN
- L’appelant parent opère sous la politique
d’ordonnancement SCHED_DEADLINE et n’a pas
l’attribut reset-on-fork activé. Consultez
sched(7).
- ENOMEM
- fork() a échoué car le noyau n'a plus assez de
mémoire.
- ENOMEM
- Il y a eu une tentative de créer un processus enfant dans l'espace
de noms d'un PID dont le processus « init »
s'est terminé. Voir pid_namespaces(7).
- ENOSYS
- fork() n'est pas géré sur cette plate-forme (par
exemple sur du matériel sans unité de gestion
mémoire).
- ERESTARTNOINTR
(depuis Linux 2.6.17)
- L'appel système a été interrompu par un signal et va
être redémarré (cela n'est visible qu'à
l'occasion d'un trace()).
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4, 4.3BSD.
Sous Linux, fork() est implémenté en
utilisant une méthode de copie à l'écriture. Cela
consiste à ne faire la véritable duplication d'une page
mémoire que lorsqu'un processus en modifie une instance. Tant
qu'aucun des deux processus n'écrit dans une page donnée,
celle‐ci n'est pas vraiment dupliquée. Ainsi les seules
pénalisations induites par fork() sont le temps et la
mémoire nécessaires à la copie de la table des pages du
parent ainsi que la création d'une structure unique de tâche
pour l'enfant.
Depuis la version 2.3.3, plutôt que d'invoquer l'appel
système fork() du noyau, l'enveloppe fork() de la glibc
qui est fournie comme faisant partie de l'implémentation de threading
NPTL invoque clone(2) avec des attributs qui fournissent le
même effet que l'appel système traditionnel (un appel à
fork() est équivalent à un appel à
clone(2) avec flags valant exactement SIGCHLD).
L'enveloppe de la glibc invoque tous les gestionnaires de fourche
(« fork ») établis avec
pthread_atfork(3).
clone(2), execve(2), exit(2),
setrlimit(2), unshare(2), vfork(2), wait(2),
daemon(3), pthread_atfork(3), capabilities(7),
credentials(7)
Cette page fait partie de la publication 5.10 du projet
man-pages Linux. Une description du projet et des instructions pour
signaler des anomalies et la dernière version de cette page peuvent
être trouvées à l'adresse
https://www.kernel.org/doc/man-pages/.
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<stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud
<tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal
<aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard
<fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh)
<jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau
<jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux
<thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François
<nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau
<fduneau@gmail.com>, Simon Paillard
<simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier
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