进程创建的细节

本文详细探讨了在操作系统中进程创建的过程,特别是通过fork()函数创建子进程,并使用exec()函数加载新程序到子进程中执行的技术。文章揭示了在调用fork()后,父进程与子进程共享同一地址空间,并在子进程调用exec()引发页错误时,才真正实现内存空间的分离。

原文:http://ocelot1985-163-com.iteye.com/blog/966119 

最先,我接触的操作系统教材讲述进程创建。当调用fork()函数后,系统会复制父进程的进程控制块(PCB)和相关的资源给子进程。这时,我以为父进程在创建子进程时,给子进程分配了它的地址空间。不过,最近看了一些资料,发现还有其他细节。

父进程在调用fork()函数后,确实产生了一个新的PID,也就是子进程的进程描述符。但是,此时父进程与子进程是共享父进程的地址空间的。当子进程调用exec()函数时,会调入新的程序入内存执行。此时,由于子进程与父进程共享内存空间,所以,会产生page fault异常。正是在产生这个异常的时候,kernel才会真正的去为子进程分配新的内存空间。

这种技术就是通常所说的copy-on-write。因为复制整个进程内存空间并不是一个高效的操作。所以,kernel为了避免这种情况频发,使用了copy-on-write技术。

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