Linux系统调用创建进程和线程

Question

我在paper中读到创建进程和线程的底层系统调用实际上是相同的，因此在线程上创建进程的成本并不是那么高。

• 首先，我想知道创建的系统调用是什么 进程/线程（可能是示例代码或链接？）
• 第二，是 作者正确地假设创建进程而不是 线程便宜吗？

修改
引用文章：

  

用进程替换pthreads的成本非常低廉，   尤其是在调用pthread和进程的Linux上   使用相同的底层系统调用。

Answer 1

进程通常使用fork创建，线程（轻量级进程）现在通常使用clone创建。然而，有趣的是，存在1：N线程模型，它们也没有。

fork和clone都在内部映射到相同的内核函数do_fork。此函数可以创建一个轻量级进程，该进程与旧的共享地址空间，或者单独的进程（以及许多其他选项），具体取决于您向其提供的标志。 clone系统调用或多或少是该内核函数的直接转发（并由更高级别的线程库使用），而fork将do_fork包装到50年历史的传统Unix的功能中功能

重要的区别在于fork保证完整，单独的地址空间副本。正如巴兹尔所指出的那样，现在正在进行写字复制，因此并不像人们想象的那么昂贵。
创建线程时，它只是重用原始地址空间和相同的内存。

但是，不应该假设在类似unix的系统上创建进程通常是“轻量级的”，因为写时复制。它比Windows下的重量要轻，但它远没有那么自由 一个原因是虽然没有复制实际页面，但新进程仍然需要页表的副本。对于使用大量内存的进程，这可能是几千字节到几兆字节的内存。 另一个原因是虽然写时复制是不可见的并且是一种巧妙的优化，但它并不是免费的，它也不能做到魔法。当任何一个过程修改数据时，不可避免地会发生受影响的页面错误。

Redis是一个很好的例子，你可以看到fork除了轻量级之外的一切（它使用fork进行后台保存）。

Answer 2

创建线程的基础系统调用是clone(2)（它特定于Linux）。顺便说一下，Linux系统调用列表在syscalls(2)上，您可以使用strace(1)命令来了解某些进程或命令完成的系统调用。流程通常使用fork(2)（或vfork(2)创建，这些日子并不多见。但是，您可以（以及某些C标准库可能会这样做）使用某种特定形式的clone创建它们。我想内核正在共享一些代码来实现clone，fork等......（因为某些功能，例如virtual address space的管理是常见的）。

实际上，在大多数Unix系统上，进程创建（以及线程创建）通常都非常快（因为它们使用copy-on-write的virtual memory机制，通常只有一小部分毫秒。但是你可能会有病态病例（例如thrashing），这会使病情长得多。

由于Linux上的大多数C standard library实施都是free software，因此您可以研究系统中的GNU glibc实施源代码（通常是musl-libc，但有时会{{3}}或其他内容）。

Answer 3

如果你正在使用C，这里有一些可能对你有用的东西：

Fork - 用于创建流程：http://en.wikipedia.org/wiki/Fork_(operating_system）

线程的Pthreads库：http://en.wikipedia.org/wiki/POSIX_Threads

如果您使用的是C ++，可以查看Boost Threads Library以进行线程化。

Google Chrome浏览器是一种多线程技术被认为比多线程更合适的经典示例。