fork()与写时复制

没有写时复制时的问题

最初在Unit系统中，在使用fork()系统调用创建子进程的时候，会复制父进程的整个地址空间并把复制的那一份分配给子进程。这种情况比较耗时。因为它需要：

• 为子进程的页表分配空间
• 为子进程的页分配页面
• 初始子进程的页表
• 把父进程的页复制到子进程相应的页中。

创建一个地址空间的这种方法涉及许多内存访问，消耗许多CPU周期，并且完全破环了高速缓存中的内容。在大多数情况下，这种做法常常时毫无意义的，因为许多子进程通过装入一个新的程序开始它们的执行，这样就完全丢弃了所继承的地址空间。

Linux的fork()使用写时复制

写时复制技术时一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。内核不需要复制整个地址空间，而是让父子进程共享同一个地址空间，只用在需要写入的时候才会复制地址空间，从而使各个进程拥有自己的地址空间。

写时复制

内核只为新生成的子进程创建虚拟空间结构，它们复制于父进程的虚拟空间结构，但是不为这些段分配物理内存，它们共享父进程的空间，当父进程中有更改相应段的行为发生时，再为子进程相应的段分配物理空间。

vfork()

这个方案直接利用父进程的虚拟地址空间，vfork()并不会把父进程的地址空间完全复制给子进程，因为子进程会立即调用exec或exit，也就不会访问该地址空间了。在子进程调用exec之前，它在父进程空间中运行。vfork()保证子进程先运行，在子进程调用exec或exit之后父进程才能调度运行。