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Linux的写时拷贝所指的“写入”，具体是指什么？

新闻来源：互联网资料整理发布时间：2023/4/5 15:19:28 共计：4603 浏览

linux的进程

Linux 内核在系统启动的最后阶段会启动 init 进程。Linux 系统的进程之间存在着明显的继承关系，所有的进程都是 pid 为 1 的 init 进程的后代。

其他一些操作系统在创建进程时，首先在地址空间里创建进程，读入可执行文件，最后开始执行。Linux 是类 Unix 的操作系统，关于进程创建，它不同于前面那些操作系统，而是定义了 fork() 和 exec() 两组函数。这里以 fork() 函数为例介绍题主所说的“写时拷贝”。

linux创建进程的资源

fork() 函数通过拷贝父进程创建子进程，子进程与父进程的区别仅仅在于 pid，ppid 和一些资源的统计量，比如挂起的信号等。在早期，fork() 函数会将父进程的所有其他资源都复制给子进程。这种设计过于简单粗暴，因为子进程也许并不需要父进程的资源，如果子进程被创建后，转而执行和之前毫不相关的工作，那之前拷贝资源的开销就浪费了，一点意义也没有。

为了解决上面提到的可能会出现浪费的问题，“写时拷贝”的概念就被提出了。写时拷贝是一种可以推迟甚至免去拷贝数据的技术。子进程被创建后，系统将父进程的资源以只读的方式共享给子进程，这样子进程能够使用原本应该拷贝给子进程的数据，而同时又不会“污染”父进程。

这样一来，如果子进程只需要读取父进程数据，或者不需要使用父进程的数据，那么拷贝就免去了。如果子进程需要写这部分数据，则为了保证进程之间的数据独立性，系统才会将父进程的资源拷贝给子进程。

实例

结合上面这两点，就是“写时拷贝”的含义了，下面给出 demo：

char *buf = (char*)malloc(100*1024*1024);
int pid = fork();
if(pid==0){
printf(“child exitn”);
free(buf);
exit(0);
}else{ wait(&status);
free(buf);
exit(0);
}

对于上面这种情况，因为子进程没有用到父进程的 buf，所以系统就免去了拷贝 buf 100MB 的开销，提升了效率。

char *buf = (char*)malloc(100*1024*1024);
int pid = fork();
if(pid==0){
buf = 1;
printf(“child exitn”);
free(buf);
exit(0);
}else{ wait(&status)；
free(buf);
exit(0);
}

而对于上面这种情况，因为子进程需要写 buf，系统就不可避免的要把父进程的资源拷贝给子进程了。

这就是“写时拷贝”了。