forkのヘルプ・マニュアル
日本語 英語
fork --help
man fork
FORK(2) Linux Programmer’s Manual FORK(2)
名前
fork - 子プロセスを生成する
書式
#include
pid_t fork(void);
説明
fork() は呼び出し元プロセスを複製して新しいプロセスを生成する。 child
で参照される新しいプロセスは、以下の点を除き、 parent で参照される呼 び
出し元プロセスの完全な複製である:
* 子プロセスは独自のプロセス ID を持ち、この PID は既存のどのプロセス
グループ (setpgid(2)) の ID とも一致しない。
* 子プロセスの親プロセス ID は、親プロセスのプロセス ID と同じである。
* 子プロセスは親プロセスのメモリロック (mlock(2), mlockall(2)) を引き
継がない。
* プロセスの資源利用量 (getrusage(2)) と CPU タイムカウンタ (times(2))
が、子プロセスでは 0 にリセットされる。
* 子プロセスの処理待ちのシグナルの集合 (sigpending(2)) は、初期状態で
は空になる。
* 子プロセスは親プロセスからセマフォ調整 (semop(2)) を引き継がない。
* 子プロセスは親プロセスからレコードロック (fcntl(2)) を引き継がない。
* 子 プ ロ セ ス は 親 プ ロセスからタイマー (setitimer(2), alarm(2),
timer_create(2)) を引き継がない。
* 子プロセスは親プロセスから主だった非同期 I/O 操 作 (aio_read(3),
aio_write(3)) を引き継がない。
上記のリストにあるプロセス属性は、POSIX.1-2001 で全て指定されている。親
プロセスと子プロセスは、以下の Linux 固有のプロセス属性も異なる:
* 子プロセスは親プロセスからディレクトリ変更通知 (dnotify) (fcntl(2)
における F_NOTIFY の説明を参照) を引き継がない。
* prctl(2) の PR_SET_PDEATHSIG の設定がリセットされ、子プロセスは親プ
ロセスが終了したときにシグナルを受信しない。
* madvise(2) の MADV_DONTFORK フラグでマークされたメモリマッピングは、
fork() によって引き継がれない。
* 子プロセスの終了シグナルは常に SIGCHLD である (clone(2) を参照)。
さらに以下の点について注意すること:
* 子プロセスはシングルスレッドで生成される。つまり、 fork() を呼び出し
たスレッドとなる。親プロセスの仮想アドレス空間全体が子プロセスに複製
される。これにはミューテックス (mutex) の状態・条件変数・ pthread オ
ブジェクトが含まれる。これ が 引 き 起 こ す 問 題 を 扱 う に は 、
pthread_atfork(3) を使うと良いだろう。
* 子プロセスは親プロセスが持つオープンファイルディスクリプタの集合のコ
ピーを引き継ぐ。子プロセスの各ファイルディスクリプタは、親プロセスの
フ ァ イ ル デ ィ スクリプタに対応する同じオープンファイル記述 (file
description) を参照する (open(2) を参照)。これは 2 つのディスクリ プ
タ が 、 フ ァイル状態フラグ・現在のファイルオフセット、シグナル駆動
(signal-driven) I/O 属性 (fcntl(2) における F_SETOWN, F_SETSIG の 説
明を参照) を共有することを意味する。
* 子 プロセスは親プロセスが持つオープンメッセージキューディスクリプタ
(mq_overview(7) を参照) の集合のコピーを引き継ぐ。子プロセスの各ディ
スクリプタは、親プロセスのディスクリプタに対応する同じオープンメッセ
ージキューディスクリプタを参照する。これは 2 つのディスクリプタが 同
じフラグ (mq_flags) を共有することを意味する。
* 子プロセスは、親プロセスのオープン済みのディレクトリストリームの集合
(opendir(3) 参照) のコピーを継承する。 POSIX.1-2001 では、親プロセス
と子プロセス間の対応するディレクトリストリームはディレクトリストリー
ムの位置 (positioning) を共有してもよいとされている。 Linux/glibc で
はディレクトリストリームの位置の共有は行われていない。
返り値
成功した場合、親プロセスには子プロセスの PID が返され、子プロセスには 0
が返される。失敗した場合、親プロセスに -1 が返され、子プロセスは生成 さ
れず、 errno が適切に設定される。
エラー
EAGAIN 親プロセスのページ・テーブルのコピーと子プロセスのタスク構造に生
成に必要なメモリを fork() が割り当てることができなかった。
EAGAIN 呼び出し元の RLIMIT_NPROC 資源の制限 (resource limit) に達したた
めに、新しいプロセスを生成できなかった。この制限を超えるには、プ
ロセスは CAP_SYS_ADMIN または CAP_SYS_RESOURCE ケーパビ リ テ ィ
(capability) を持っていなくてはならない。
ENOMEM メモリが足りないために、 fork() は必要なカーネル構造体を割り当て
ることができなかった。
準拠
SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001.
注意
Linux では、 fork() を 書き込み時コピー (copy-on-write)・ページを用いて
実装している。したがって、fork を行うことの唯一のデメリットは、親プロセ
スのページ・テーブルを複製と子プロセス自身のタスク構造の作成のための 時
間とメモリが必要なことである。
glibc 2.3.3 以 降 では、 NPTL スレッド実装の一部として提供されている
glibc の fork() ラッパー関数は、カーネルの fork() システムコールを起 動
す るのではなく、 clone(2) を起動する。 clone(2) に渡すフラグとして、伝
統的な fork() システムコールと同じ効果が得られるようなフラグが指定さ れ
る 。 glibc のラッパー関数は pthread_atfork(3) を使って設定されている任
意の fork ハンドラを起動する。
例
pipe(2) および wait(2) を参照。
関連項目
clone(2), execve(2), setrlimit(2), unshare(2), vfork(2), wait(2), dae-
mon(3), capabilities(7), credentials(7)
Linux 2009-02-04 FORK(2)
FORK(2) Linux Programmer’s Manual FORK(2)
NAME
fork - create a child process
SYNOPSIS
#include
pid_t fork(void);
DESCRIPTION
fork() creates a new process by duplicating the calling process. The
new process, referred to as the child, is an exact duplicate of the
calling process, referred to as the parent, except for the following
points:
* The child has its own unique process ID, and this PID does not match
the ID of any existing process group (setpgid(2)).
* The child’s parent process ID is the same as the parent’s process
ID.
* The child does not inherit its parent’s memory locks (mlock(2),
mlockall(2)).
* Process resource utilizations (getrusage(2)) and CPU time counters
(times(2)) are reset to zero in the child.
* The child’s set of pending signals is initially empty (sigpend-
ing(2)).
* The child does not inherit semaphore adjustments from its parent
(semop(2)).
* The child does not inherit record locks from its parent (fcntl(2)).
* The child does not inherit timers from its parent (setitimer(2),
alarm(2), timer_create(2)).
* The child does not inherit outstanding asynchronous I/O operations
from its parent (aio_read(3), aio_write(3)), nor does it inherit any
asynchronous I/O contexts from its parent (seeio_setup(2)).
The process attributes in the preceding list are all specified in
POSIX.1-2001. The parent and child also differ with respect to the
following Linux-specific process attributes:
* The child does not inherit directory change notifications (dnotify)
from its parent (see the description of F_NOTIFY in fcntl(2)).
* The prctl(2) PR_SET_PDEATHSIG setting is reset so that the child
does not receive a signal when its parent terminates.
* Memory mappings that have been marked with the madvise(2) MADV_DONT-
FORK flag are not inherited across a fork().
* The termination signal of the child is always SIGCHLD (see
clone(2)).
Note the following further points:
* The child process is created with a single thread — the one that
called fork(). The entire virtual address space of the parent is
replicated in the child, including the states of mutexes, condition
variables, and other pthreads objects; the use of pthread_atfork(3)
may be helpful for dealing with problems that this can cause.
* The child inherits copies of the parent’s set of open file descrip-
tors. Each file descriptor in the child refers to the same open
file description (see open(2)) as the corresponding file descriptor
in the parent. This means that the two descriptors share open file
status flags, current file offset, and signal-driven I/O attributes
(see the description of F_SETOWN and F_SETSIG in fcntl(2)).
* The child inherits copies of the parent’s set of open message queue
descriptors (see mq_overview(7)). Each descriptor in the child
refers to the same open message queue description as the correspond-
ing descriptor in the parent. This means that the two descriptors
share the same flags (mq_flags).
* The child inherits copies of the parent’s set of open directory
streams (see opendir(3)). POSIX.1-2001 says that the corresponding
directory streams in the parent and child may share the directory
stream positioning; on Linux/glibc they do not.
RETURN VALUE
On success, the PID of the child process is returned in the parent, and
0 is returned in the child. On failure, -1 is returned in the parent,
no child process is created, and errno is set appropriately.
ERRORS
EAGAIN fork() cannot allocate sufficient memory to copy the parent’s
page tables and allocate a task structure for the child.
EAGAIN It was not possible to create a new process because the caller’s
RLIMIT_NPROC resource limit was encountered. To exceed this
limit, the process must have either the CAP_SYS_ADMIN or the
CAP_SYS_RESOURCE capability.
ENOMEM fork() failed to allocate the necessary kernel structures
because memory is tight.
CONFORMING TO
SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001.
NOTES
Under Linux, fork() is implemented using copy-on-write pages, so the
only penalty that it incurs is the time and memory required to dupli-
cate the parent’s page tables, and to create a unique task structure
for the child.
Since version 2.3.3, rather than invoking the kernel’s fork() system
call, the glibc fork() wrapper that is provided as part of the NPTL
threading implementation invokes clone(2) with flags that provide the
same effect as the traditional system call. The glibc wrapper invokes
any fork handlers that have been established using pthread_atfork(3).
EXAMPLE
See pipe(2) and wait(2).
SEE ALSO
clone(2), execve(2), setrlimit(2), unshare(2), vfork(2), wait(2), dae-
mon(3), capabilities(7), credentials(7)
COLOPHON
This page is part of release 3.22 of the Linux man-pages project. A
description of the project, and information about reporting bugs, can
be found at http://www.kernel.org/doc/man-pages/.
Linux 2009-04-27 FORK(2)