Golang中实现典型的fork调用

https://github.com/moby/moby/tree/master/pkg/reexec

Golang中没有提供 fork 调用,只有

这三个都类似于 fork + exec,但是没有类似C中的fork调用,在fork之后根据返回的pid 然后进入不同的函数。原因在:

https://stackoverflow.com/questions/28370646/how-do-i-fork-a-go-process/28371586#28371586

简要翻译一下:

  • fork 早出现在只有进程,没有线程的年代
  • C中是自行控制线程,这样fork之后才不会发生紊乱。一般都是单线程fork之后,才会开始多线程执行。
  • Go中多线程是runtime自行决定的,所以Go中没有提供单纯的fork,而是fork之后立即就exec执行新的二进制文件

先看一下C里的传统使用方式:

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>

void child() {
    printf("child process\n");
}

int main() {
    printf("main process\n");
    pid_t pid = fork();
    int wstatus;

    if (pid == 0) {
        child();
    } else {
        printf("main exit\n");
        waitpid(pid, &wstatus, 0);
    }
}

运行一下:

$ gcc main.c && ./a.out 
main process
main exit
child process

我们看看Docker提供的实现的使用方式:

package main

import (
	"log"
	"os"

	"github.com/docker/docker/pkg/reexec"
)

func init() {
	log.Printf("init start, os.Args = %+v\n", os.Args)
	reexec.Register("childProcess", childProcess)
	if reexec.Init() {
		os.Exit(0)
	}
}

func childProcess() {
	log.Println("childProcess")
}

func main() {
	log.Printf("main start, os.Args = %+v\n", os.Args)
	cmd := reexec.Command("childProcess")
	cmd.Stdin = os.Stdin
	cmd.Stdout = os.Stdout
	cmd.Stderr = os.Stderr
	if err := cmd.Start(); err != nil {
		log.Panicf("failed to run command: %s", err)
	}
	if err := cmd.Wait(); err != nil {
		log.Panicf("failed to wait command: %s", err)
	}
	log.Println("main exit")
}

跑一下:

$ go run main.go
2018/03/08 19:52:39 init start, os.Args = [/tmp/go-build209640177/b001/exe/main]
2018/03/08 19:52:39 main start, os.Args = [/tmp/go-build209640177/b001/exe/main]
2018/03/08 19:52:39 init start, os.Args = [childProcess]
2018/03/08 19:52:39 childProcess
2018/03/08 19:52:39 main exit

其原理是 init 一定会在 main 之前执行。而初次执行程序的时候 os.Args[0] 是可执行文件的名字。 但是 reexec.Command 却可以修改子进程的 os.Args[0]。所以子进程会直接找到 reexec.Initreexec.Register 所注册的函数,然后执行,返回true。然后调用 os.Exit(0)

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