Linux/UNIX写时复制技术

前言

我们知道，早期的UNIX在fork()进程时，会将父进程的地址空间完整的复制一份，这个操作非常耗时，通常要进行如下步骤：

• 为子进程的页表分配页面
• 为子进程的页分配页面
• 初始化子进程的页表
• 把父进程的页复制到子进程对应的页中

而现代的Unix及Linux采用了一种称为写时复制的技术，以达到推迟甚至避免复制数据的目的。

正文

写时复制的做法是，子进程和父进程在fork()时并不马上复制，而是暂时共享内存空间，随后只要父进程或者子进程试图写共享的内存就会产生一个异常， 这时内核才把内存空间进程复制。

如果fork()完子进程后，直接调用exec()执行新程序，这时则根本不会复制父进程的页，而fork()完子进程后，直接调用exec()执行新程序，是一种很常用的做法，这样写时复制就大大提高了效率。
通常fork之后内核会通过将子进程放在队列的前面，以让子进程先执行，以免父进程执行导致写时复制，而后子进程执行exec系统调用，因无意义的复制而造成效率的下降。

调用exec()执行新程序后，子进程的代码段，全局变量区，堆栈段将是全新的，与父进程完全隔离开。