Linux clone()是否为子进程创建新线程及核心亲和性设置相关问题

前置问题澄清 #

你当前遇到的子进程阻塞父进程的问题和fork本身无关，是你在父进程逻辑中调用了wait(&status)，这个API会主动挂起父进程，直到子进程退出才会继续执行后续逻辑。你只要去掉wait调用，父进程就会正常运行，子进程会在后台独立执行，完全不需要改用clone。

疑问1：clone()创建的子进程是否会运行在独立线程上？ #

这个完全由你传递给clone的标志位决定：

• 若传入CLONE_THREAD标志，子进程会和父进程属于同一个线程组，内核会将其识别为同一进程下的独立线程，共享地址空间、文件描述符、信号处理规则等资源，和pthread_create创建的线程完全等价
• 若未传入CLONE_THREAD标志，子进程属于独立的进程，和fork创建的子进程逻辑一致，仅可通过其他标志位控制共享资源的粒度

疑问2：pthread_setaffinity对clone()创建的子进程是否生效？ #

分两种场景：

• 如果你用clone创建的是同进程下的线程（带CLONE_THREAD标志），pthread_setaffinity对这个子线程完全生效，和普通pthread线程没有区别
• 如果你创建的是独立进程（不带CLONE_THREAD标志），pthread系列API无效，需要用sched_setaffinity系统调用来设置子进程的CPU亲和性

你要实现父子进程/线程运行在同一个核心的需求非常容易实现：如果是同进程线程，创建后直接调用pthread_setaffinity绑定到和父线程相同的核心即可；如果是独立子进程，在fork/clone之后，子进程侧调用sched_setaffinity绑定到指定核心即可。

疑问3：「fork不会创建新线程因此子进程会阻塞父进程，clone会创建新线程」的认知是否正确？ #

这个认知完全错误：

• fork创建的是独立的子进程，和父进程天然并行运行，本身不会阻塞父进程，你代码中的阻塞完全是wait调用导致的
• clone只是更底层的系统调用，可以灵活控制父子侧共享的资源，既可以用来创建独立进程，也可以用来创建同进程线程，不是只要调用clone就会创建线程

场景优化建议 #

你要实现子Python进程长期存活、和父进程通过IPC通信的需求，完全不需要使用clone，直接修改原有fork代码即可：

1. 去掉父进程中的wait(&status)调用，父进程fork之后即可继续执行自身逻辑
2. 父子进程提前创建FIFO或者Unix域套接字，将对应的文件描述符通过execv参数传递给Python侧，即可实现双向通信
3. 如果需要后续回收子进程资源避免僵尸进程，可以注册SIGCHLD信号处理函数，在信号回调中调用wait回收即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RTC222