]> git.ipfire.org Git - thirdparty/man-pages.git/blobdiff - man2/clone.2
pldd.1, bpf.2, chdir.2, clone.2, fanotify_init.2, fanotify_mark.2, intro.2, ipc.2...
[thirdparty/man-pages.git] / man2 / clone.2
index 7a78923df4fd855dbb136904578f3e6c21f08bde..77ad1b9c296cc5b80f80b7e657aae329ea0d7292 100644 (file)
@@ -39,7 +39,7 @@
 .\" 2008-11-19, mtk, document CLONE_NEWIPC
 .\" 2008-11-19, Jens Axboe, mtk, document CLONE_IO
 .\"
-.TH CLONE 2 2017-05-03 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
+.TH CLONE 2 2019-08-02 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
 .SH NAME
 clone, __clone2 \- create a child process
 .SH SYNOPSIS
@@ -72,7 +72,7 @@ Unlike
 .BR fork (2),
 .BR clone ()
 allows the child process to share parts of its execution context with
-the calling process, such as the memory space, the table of file
+the calling process, such as the virtual address space, the table of file
 descriptors, and the table of signal handlers.
 (Note that on this manual
 page, "calling process" normally corresponds to "parent process".
@@ -82,13 +82,13 @@ below.)
 .PP
 One use of
 .BR clone ()
-is to implement threads: multiple threads of control in a program that
-run concurrently in a shared memory space.
+is to implement threads: multiple flows of control in a program that
+run concurrently in a shared address space.
 .PP
 When the child process is created with
 .BR clone (),
-it executes the function
-.IR fn ( arg ).
+it commences execution by calling the function pointed to by the argument
+.IR fn .
 (This differs from
 .BR fork (2),
 where execution continues in the child from the point
@@ -96,21 +96,16 @@ of the
 .BR fork (2)
 call.)
 The
-.I fn
-argument is a pointer to a function that is called by the child
-process at the beginning of its execution.
-The
 .I arg
-argument is passed to the
-.I fn
-function.
+argument is passed as the argument of the function
+.IR fn .
 .PP
 When the
 .IR fn ( arg )
-function application returns, the child process terminates.
+function returns, the child process terminates.
 The integer returned by
 .I fn
-is the exit code for the child process.
+is the exit status for the child process.
 The child process may also terminate explicitly by calling
 .BR exit (2)
 or after receiving a fatal signal.
@@ -148,7 +143,7 @@ If no signal is specified, then the parent process is not signaled
 when the child terminates.
 .PP
 .I flags
-may also be bitwise-or'ed with zero or more of the following constants,
+may also be bitwise-ORed with zero or more of the following constants,
 in order to specify what is shared between the calling process
 and the child process:
 .TP
@@ -168,7 +163,12 @@ Store the child thread ID at the location
 in the child's memory.
 The store operation completes before
 .BR clone ()
-returns control to user space.
+returns control to user space in the child process.
+(Note that the store operation may not have completed before
+.BR clone ()
+returns in the parent process, which will be relevant if the
+.BR CLONE_VM
+flag is also employed.)
 .TP
 .BR CLONE_FILES " (since Linux 2.0)"
 If
@@ -196,8 +196,9 @@ or change file descriptor flags,
 performed by either the calling
 process or the child process do not affect the other process.
 Note, however,
-that the duplicated file descriptors in the child refer to the same open file
-descriptions as the corresponding file descriptors in the calling process,
+that the duplicated file descriptors in the child refer to the same
+open file descriptions as the corresponding file descriptors
+in the calling process,
 and thus share file offsets and file status flags (see
 .BR open (2)).
 .TP
@@ -225,6 +226,7 @@ call.
 Calls to
 .BR chroot (2),
 .BR chdir (2),
+or
 .BR umask (2)
 performed later by one of the processes do not affect the other process.
 .TP
@@ -285,7 +287,7 @@ the calling process.
 This flag is intended for the implementation of containers.
 .IP
 An IPC namespace provides an isolated view of System\ V IPC objects (see
-.BR svipc (7))
+.BR sysvipc (7))
 and (since Linux 2.6.30)
 .\" commit 7eafd7c74c3f2e67c27621b987b28397110d643f
 .\" https://lwn.net/Articles/312232/
@@ -336,8 +338,9 @@ and
 directory trees, sockets, etc.).
 A physical network device can live in exactly one
 network namespace.
-A virtual network device ("veth") pair provides a pipe-like abstraction
-.\" FIXME . Add pointer to veth(4) page when it is eventually completed
+A virtual network
+.RB ( veth (4))
+device pair provides a pipe-like abstraction
 that can be used to create tunnels between network namespaces,
 and can be used to create a bridge to a physical network device
 in another namespace.
@@ -430,11 +433,6 @@ If this flag is not set, then (as with
 .BR fork (2))
 the process is created in the same user namespace as the calling process.
 .IP
-For further information on user namespaces, see
-.BR namespaces (7)
-and
-.BR user_namespaces (7)
-.IP
 Before Linux 3.8, use of
 .BR CLONE_NEWUSER
 required that the caller have three capabilities:
@@ -461,6 +459,8 @@ cannot be specified in conjunction with
 .BR CLONE_FS .
 .IP
 For further information on user namespaces, see
+.BR namespaces (7)
+and
 .BR user_namespaces (7).
 .TP
 .BR CLONE_NEWUTS " (since Linux 2.6.19)"
@@ -526,17 +526,18 @@ The store operation completes before
 .BR clone ()
 returns control to user space.
 .TP
-.BR CLONE_PID " (obsolete)"
+.BR CLONE_PID " (Linux 2.0 to 2.5.15)"
 If
 .B CLONE_PID
 is set, the child process is created with the same process ID as
 the calling process.
 This is good for hacking the system, but otherwise
 of not much use.
-Since 2.3.21 this flag can be
+From Linux 2.3.21 onward, this flag could be
 specified only by the system boot process (PID 0).
-It disappeared in Linux 2.5.16.
-Since then, the kernel silently ignores it without error.
+The flag disappeared completely from the kernel sources in Linux 2.5.16.
+Since then, the kernel silently ignores this bit if it is specified in
+.IR flags .
 .TP
 .BR CLONE_PTRACE " (since Linux 2.2)"
 If
@@ -547,7 +548,7 @@ then trace the child also (see
 .TP
 .BR CLONE_SETTLS " (since Linux 2.5.32)"
 The TLS (Thread Local Storage) descriptor is set to
-.I newtls.
+.IR newtls .
 .IP
 The interpretation of
 .I newtls
@@ -555,12 +556,12 @@ and the resulting effect is architecture dependent.
 On x86,
 .I newtls
 is interpreted as a
-.IR "struct user_desc *"
-(See
+.IR "struct user_desc\ *"
+(see
 .BR set_thread_area (2)).
-On x86_64 it is the new value to be set for the %fs base register
-(See the
-.I ARCH_SET_FS
+On x86-64 it is the new value to be set for the %fs base register
+(see the
+.B ARCH_SET_FS
 argument to
 .BR arch_prctl (2)).
 On architectures with a dedicated TLS register, it is the new value
@@ -578,7 +579,7 @@ changed in the other process as well.
 However, the calling process and child
 processes still have distinct signal masks and sets of pending
 signals.
-So, one of them may block or unblock some signals using
+So, one of them may block or unblock signals using
 .BR sigprocmask (2)
 without affecting the other process.
 .IP
@@ -593,7 +594,8 @@ Calls to
 performed later by one of the processes have no effect on the other
 process.
 .IP
-Since Linux 2.6.0-test6,
+Since Linux 2.6.0,
+.\" Precisely: Linux 2.6.0-test6
 .I flags
 must also include
 .B CLONE_VM
@@ -601,7 +603,8 @@ if
 .B CLONE_SIGHAND
 is specified
 .TP
-.BR CLONE_STOPPED " (since Linux 2.6.0-test2)"
+.BR CLONE_STOPPED " (since Linux 2.6.0)"
+.\" Precisely: Linux 2.6.0-test2
 If
 .B CLONE_STOPPED
 is set, then the child is initially stopped (as though it was sent a
@@ -640,7 +643,8 @@ If this flag is not set, then the child has a separate
 .I semadj
 list that is initially empty.
 .TP
-.BR CLONE_THREAD " (since Linux 2.4.0-test8)"
+.BR CLONE_THREAD " (since Linux 2.4.0)"
+.\" Precisely: Linux 2.6.0-test8
 If
 .B CLONE_THREAD
 is set, the child is placed in the same thread group as the calling process.
@@ -721,46 +725,56 @@ must also include
 if
 .B CLONE_THREAD
 is specified
-(and note that, since Linux 2.6.0-test6,
+(and note that, since Linux 2.6.0,
+.\" Precisely: Linux 2.6.0-test6
 .BR CLONE_SIGHAND
 also requires
 .BR CLONE_VM
 to be included).
 .IP
-Signals may be sent to a thread group as a whole (i.e., a TGID) using
-.BR kill (2),
-or to a specific thread (i.e., TID) using
-.BR tgkill (2).
-.IP
 Signal dispositions and actions are process-wide:
 if an unhandled signal is delivered to a thread, then
 it will affect (terminate, stop, continue, be ignored in)
 all members of the thread group.
 .IP
 Each thread has its own signal mask, as set by
-.BR sigprocmask (2),
-but signals can be pending either: for the whole process
-(i.e., deliverable to any member of the thread group),
-when sent with
-.BR kill (2);
-or for an individual thread, when sent with
-.BR tgkill (2).
+.BR sigprocmask (2).
+.IP
+A signal may be process-directed or thread-directed.
+A process-directed signal is targeted at a thread group (i.e., a TGID),
+and is delivered to an arbitrarily selected thread from among those
+that are not blocking the signal.
+A signal may be process directed because it was generated by the kernel
+for reasons other than a hardware exception, or because it was sent using
+.BR kill (2)
+or
+.BR sigqueue (3).
+A thread-directed signal is targeted at (i.e., delivered to)
+a specific thread.
+A signal may be thread directed because it was sent using
+.BR tgkill (2)
+or
+.BR pthread_sigqueue (3),
+or because the thread executed a machine language instruction that triggered
+a hardware exception
+(e.g., invalid memory access triggering
+.BR SIGSEGV
+or a floating-point exception triggering
+.BR SIGFPE ).
+.IP
 A call to
 .BR sigpending (2)
-returns a signal set that is the union of the signals pending for the
-whole process and the signals that are pending for the calling thread.
+returns a signal set that is the union of the pending process-directed
+signals and the signals that are pending for the calling thread.
 .IP
-If
-.BR kill (2)
-is used to send a signal to a thread group,
+If a process-directed signal is delivered to a thread group,
 and the thread group has installed a handler for the signal, then
 the handler will be invoked in exactly one, arbitrarily selected
 member of the thread group that has not blocked the signal.
 If multiple threads in a group are waiting to accept the same signal using
 .BR sigwaitinfo (2),
 the kernel will arbitrarily select one of these threads
-to receive a signal sent using
-.BR kill (2).
+to receive the signal.
 .TP
 .BR CLONE_UNTRACED " (since Linux 2.5.46)"
 If
@@ -808,6 +822,23 @@ space of the calling process at the time of
 Memory writes or file mappings/unmappings performed by one of the
 processes do not affect the other, as with
 .BR fork (2).
+.SH NOTES
+Note that the glibc
+.BR clone ()
+wrapper function makes some changes
+in the memory pointed to by
+.I child_stack
+(changes required to set the stack up correctly for the child)
+.I before
+invoking the
+.BR clone ()
+system call.
+So, in cases where
+.BR clone ()
+is used to recursively create children,
+do not use the buffer employed for the parent's stack
+as the stack of the child.
+.\"
 .SS C library/kernel differences
 The raw
 .BR clone ()
@@ -822,11 +853,31 @@ and
 arguments of the
 .BR clone ()
 wrapper function are omitted.
-Furthermore, the argument order changes.
-In addition, there are variations across architectures.
+.PP
+Another difference for the raw
+.BR clone ()
+system call is that the
+.I child_stack
+argument may be NULL,
+in which case the child uses a duplicate of the parent's stack.
+(Copy-on-write semantics ensure that the child gets separate copies
+of stack pages when either process modifies the stack.)
+In this case, for correct operation, the
+.B CLONE_VM
+option should not be specified.
+(If the child
+.I shares
+the parent's memory because of the use of the
+.BR CLONE_VM
+flag,
+then no copy-on-write duplication occurs and chaos is likely to result.)
+.PP
+The order of the arguments also differs in the raw system call,
+and there are variations in the arguments across architectures,
+as detailed in the following paragraphs.
 .PP
 The raw system call interface on x86-64 and some other architectures
-(including sh, tile, and alpha) is roughly:
+(including sh, tile, ia-64, and alpha) is:
 .PP
 .in +4
 .EX
@@ -874,15 +925,6 @@ an additional argument is supplied:
 .BI "           unsigned long " newtls );
 .EE
 .in
-.PP
-Another difference for the raw system call is that the
-.I child_stack
-argument may be zero, in which case copy-on-write semantics ensure that the
-child gets separate copies of stack pages when either process modifies
-the stack.
-In this case, for correct operation, the
-.B CLONE_VM
-option should not be specified.
 .\"
 .SS blackfin, m68k, and sparc
 .\" Mike Frysinger noted in a 2013 mail:
@@ -894,24 +936,30 @@ For details, see the kernel (and glibc) source.
 .SS ia64
 On ia64, a different interface is used:
 .PP
-.nf
+.in +4
+.EX
 .BI "int __clone2(int (*" "fn" ")(void *), "
 .BI "             void *" child_stack_base ", size_t " stack_size ,
 .BI "             int " flags ", void *" "arg" ", ... "
 .BI "          /* pid_t *" ptid ", struct user_desc *" tls \
 ", pid_t *" ctid " */ );"
-.fi
+.EE
+.in
 .PP
 The prototype shown above is for the glibc wrapper function;
-the raw system call interface has no
-.I fn
-or
-.I arg
-argument, and changes the order of the arguments so that
-.I flags
-is the first argument, and
-.I tls
-is the last argument.
+for the system call itself,
+the prototype can be described as follows (it is identical to the
+.BR clone ()
+prototype on microblaze):
+.PP
+.in +4
+.EX
+.BI "long clone2(unsigned long " flags ", void *" child_stack_base ,
+.BI "            int " stack_size , "\fR         /* Size of stack */"
+.BI "            int *" ptid ", int *" ctid ,
+.BI "            unsigned long " tls );
+.EE
+.in
 .PP
 .BR __clone2 ()
 operates in the same way as
@@ -951,7 +999,8 @@ Too many processes are already running; see
 was specified, but
 .B CLONE_VM
 was not.
-(Since Linux 2.6.0-test6.)
+(Since Linux 2.6.0.)
+.\" Precisely: Linux 2.6.0-test6
 .TP
 .B EINVAL
 .B CLONE_THREAD
@@ -969,6 +1018,16 @@ was not.
 .\" (Since Linux 2.6.0-test6.)
 .TP
 .B EINVAL
+.B CLONE_THREAD
+was specified, but the current process previously called
+.BR unshare (2)
+with the
+.B CLONE_NEWPID
+flag or used
+.BR setns (2)
+to reassociate itself with a PID namespace.
+.TP
+.B EINVAL
 .\" commit e66eded8309ebf679d3d3c1f5820d1f2ca332c71
 Both
 .B CLONE_FS
@@ -1041,11 +1100,19 @@ but the kernel was not configured with the
 option.
 .TP
 .B EINVAL
+.BR CLONE_NEWUSER
+was specified in
+.IR flags ,
+but the kernel was not configured with the
+.B CONFIG_USER_NS
+option.
+.TP
+.B EINVAL
 .BR CLONE_NEWUTS
 was specified in
 .IR flags ,
 but the kernel was not configured with the
-.B CONFIG_UTS
+.B CONFIG_UTS_NS
 option.
 .TP
 .B EINVAL
@@ -1103,6 +1170,7 @@ was specified by an unprivileged process (process without \fBCAP_SYS_ADMIN\fP).
 .B EPERM
 .B CLONE_PID
 was specified by a process other than process 0.
+(This error occurs only on Linux 2.5.15 and earlier.)
 .TP
 .B EPERM
 .BR CLONE_NEWUSER
@@ -1251,7 +1319,7 @@ For an example of the use of this program, see
 #include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
 
-#define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \\
+#define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \e
                         } while (0)
 
 static int              /* Start function for cloned child */
@@ -1268,7 +1336,7 @@ childFunc(void *arg)
 
     if (uname(&uts) == \-1)
         errExit("uname");
-    printf("uts.nodename in child:  %s\\n", uts.nodename);
+    printf("uts.nodename in child:  %s\en", uts.nodename);
 
     /* Keep the namespace open for a while, by sleeping.
        This allows some experimentation\-\-for example, another
@@ -1290,7 +1358,7 @@ main(int argc, char *argv[])
     struct utsname uts;
 
     if (argc < 2) {
-        fprintf(stderr, "Usage: %s <child\-hostname>\\n", argv[0]);
+        fprintf(stderr, "Usage: %s <child\-hostname>\en", argv[0]);
         exit(EXIT_SUCCESS);
     }
 
@@ -1307,7 +1375,7 @@ main(int argc, char *argv[])
     pid = clone(childFunc, stackTop, CLONE_NEWUTS | SIGCHLD, argv[1]);
     if (pid == \-1)
         errExit("clone");
-    printf("clone() returned %ld\\n", (long) pid);
+    printf("clone() returned %ld\en", (long) pid);
 
     /* Parent falls through to here */
 
@@ -1318,11 +1386,11 @@ main(int argc, char *argv[])
 
     if (uname(&uts) == \-1)
         errExit("uname");
-    printf("uts.nodename in parent: %s\\n", uts.nodename);
+    printf("uts.nodename in parent: %s\en", uts.nodename);
 
     if (waitpid(pid, NULL, 0) == \-1)    /* Wait for child */
         errExit("waitpid");
-    printf("child has terminated\\n");
+    printf("child has terminated\en");
 
     exit(EXIT_SUCCESS);
 }