寫時復制和寫時拷貝是一個意思

寫時復制是一種策略，并不是Linux獨有的，如果你正在設計某個系統架構，也可以參考這種思想。

寫時復制的英文解釋如下

Copy-on-write (sometimes referred to as "COW") is an optimization strategy used in computer programming.?

寫時復制是計算機的一種優化策略，也可以說是優化機制，是計算機的優化策略并沒有錯，但是這種策略是人想出來的。

The fundamental idea is that if multiple callers ask for resources which are initially indistinguishable, you can give them pointers to the same resource.?

它的基本思想是，如果有多個調用「callers」，「也可以說是多個進程，多個線程，Linux里面只關心任務就好了」請求同一個難以區分的資源，你可以讓他們指向同一個資源指針。

This function can be maintained until a caller tries to modify its "copy" of the resource, at which point a true private copy is created to prevent the changes becoming visible to everyone else.All of this happens transparently to the callers.?

直到有其中一個調用者，試圖更改這個兩個進程都指向的資源，系統才會分配一個真正的資源「可以認為是物理地址」給這個調用者。這個過程對所有人可見。

The primary advantage is that if a caller never makes any modifications, no private copy need ever be created.

如果調用方，也就是擁有相同資源指針的兩個進程，都不對資源進行修改，那么就不需要生產一個副本資源。

寫時復制的縮寫是「COW，奶牛」，但是實際上它跟奶牛沒有任何關系。

舉個例子說明

假設你是一個酒店老板，馬云和任正非在你們酒店訂了2020年11月20號的房間，你當時看到酒店還沒有住滿，所以就給他們下發了一個訂購成功的返回值。

如果是程序，在內存充分的情況下，創建進程也就成功了。

然后，你其實不需要馬上給馬云和任正非安排具體的房間，因為他們倆都還沒有到酒店開房。

假設晚上他們過來開房了，你就需要給他們開辟這個房間「也可以認為是資源」，給他們晚上做他們想做的事情。

如果他們一直都不來，那你就不用給他們開房，也就不實際占用你的房間。

fork()函數和寫時復制

fork()函數是一個神奇的函數，調用一次，會返回兩次，在這個過程中子進程和父進程是共享一個內存空間的。

#include?<unistd.h> #include?<stdio.h>int?main() {int?pid?=?fork();if(pid?==?-1){return?(-1);}if(pid?>?0){printf("Hi,Father?Pid:%d\n",getpid());return?(0);}?else?{printf("Hi,Child?Pid:%d\n",getpid());return?(0);} }

-- 程序輸出：

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/linux$?gcc?-o?copy?copy-for-write.c? weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/linux$?./copy Hi,Father?Pid:36320 Hi,Child?Pid:36321

-- 然后我加入一個資源

#include?<unistd.h> #include?<stdio.h>int?main() {char?c?=?'a';int?pid?=?fork();if(pid?==?-1){return?(-1);}if(pid?>?0){c?=?'v';printf("Hi,Father?Pid:%d?&c:%p?c:%c\n",getpid(),&c,c);return?(0);}?else?{printf("Hi,Child??Pid:%d?&c:%p?c:%c\n",getpid(),&c,c);return?(0);} }

-- 程序輸出：

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/linux$?gcc?-o?copy?copy-for-write.c?&&?./copy Hi,Father?Pid:36518?&c:0x7ffc41acae93?c:v Hi,Child??Pid:36519?&c:0x7ffc41acae93?c:a

我們可以看到，父進程中我們對資源 c 進行了修改,并打印了資源的地址和值，然后我們在子進程中也打印資源的值。

可以看到，父進程先執行修改?c 的值，并打印 c 的值 是 v

子進程運行，打印 c?的值，c 的值是 原理的初始化值 a 。

也就是說這個過程發生了寫時復制，在父進程種給 c?分配了物理內存區別于子進程。

創建進程沒有發生寫時拷貝的情況

沒有發生寫時復制的情況

發生了寫時復制的情況

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總結

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