linux的程序

Linux 核心在系統啟動的最後階段會啟動 init 程序。Linux 系統的程序之間存在著明顯的繼承關係，所有的程序都是 pid 為 1 的 init 程序的後代。

其他一些作業系統在建立程序時，首先在地址空間裡建立程序，讀入可執行檔案，最後開始執行。Linux 是類 Unix 的作業系統，關於程序建立，它不同於前面那些作業系統，而是定義了 fork() 和 exec() 兩組函式。這裡以 fork() 函式為例介紹題主所說的“寫時複製”。

linux建立程序的資源

fork() 函式透過複製父程序建立子程序，子程序與父程序的區別僅僅在於 pid，ppid 和一些資源的統計量，比如掛起的訊號等。在早期，fork() 函式會將父程序的所有其他資源都複製給子程序。這種設計過於簡單粗暴，因為子程序也許並不需要父程序的資源，如果子程序被建立後，轉而執行和之前毫不相關的工作，那之前複製資源的開銷就浪費了，一點意義也沒有。

為了解決上面提到的可能會出現浪費的問題，“寫時複製”的概念就被提出了。寫時複製是一種可以推遲甚至免去複製資料的技術。子程序被建立後，系統將父程序的資源以只讀的方式共享給子程序，這樣子程序能夠使用原本應該複製給子程序的資料，而同時又不會“汙染”父程序。

這樣一來，如果子程序只需要讀取父程序資料，或者不需要使用父程序的資料，那麼複製就免去了。如果子程序需要寫這部分資料，則為了保證程序之間的資料獨立性，系統才會將父程序的資源複製給子程序。

例項

結合上面這兩點，就是“寫時複製”的含義了，下面給出 demo：

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

對於上面這種情況，因為子程序沒有用到父程序的 buf，所以系統就免去了複製 buf 100MB 的開銷，提升了效率。

char *buf = (char*)malloc(100*1024*1024);int pid = fork();if(pid==0){ buf[0] = 1; printf("child exit\n"); free(buf); exit(0);}else{ wait(&status)； free(buf); exit(0);}

而對於上面這種情況，因為子程序需要寫 buf，系統就不可避免的要把父程序的資源複製給子程序了。

這就是“寫時複製”了。