fork()Системний виклик клонує дочірній процес від запущеного процесу. Два процеси однакові, за винятком їх PID.
Природно, якщо процеси просто зчитуються з їх купи, а не пишуться на них, копіювання купи було б величезною тратою пам’яті.
Чи скопійовано весь купі процесу? Чи оптимізовано таким чином, що лише написання запускає купі копію?
Відповіді:
Цілісність з fork()реалізуються з допомогою ММАПА / копіювання при записі.
Це не тільки впливає на купу, але й спільні бібліотеки, стеки, області BSS.
Це, до речі, означає, що вилка - це надзвичайно легка операція, поки два результуючі процеси (батька та дитини) фактично не почнуть записувати в діапазони пам'яті. Ця особливість є головним фактором летальності форк-бомб - ви закінчуєте занадто багато процесів, перш ніж ядро перевантажується реплікацією та диференціацією сторінки.
Вам буде важко знайти в сучасній ОС приклад операції, коли ядро виконує друковану копію (виняток становлять драйвери пристроїв) - використовувати функціонал VM просто набагато, набагато простіше та ефективніше.
Навіть execve(), по суті, "будь-ласка, перегляньте бінарне / ld.so / whatnot, за яким слід виконати" - і VM обробляє фактичне завантаження процесу в оперативну пам'ять та виконання. Локальні неініціалізовані змінні в кінцевому підсумку перетворюються на "нульову сторінку" - спеціальна сторінка для копіювання на записі, що містить лише нульове читання, що містить нулі, локальні ініціалізовані змінні в кінцевому підсумку перетворюються на копіювання (копіювання під час запису, знову) від самого бінарного файлу, тощо.
Ядро Linux реалізує функцію Copy-on-Write, коли fork()викликається. Коли виконується системний виклик, сторінки, якими ділиться батько та дитина, позначаються лише для читання.
Якщо запис виконується на сторінці лише для читання, то вона копіюється, оскільки пам'ять більше не однакова між двома процесами. Тому, якщо виконуються лише операції з читання, сторінки взагалі не будуть скопійовані.
fork()виклику.
/proc/self/pagemapдля визначення віртуальної адреси до відображення фізичної сторінки для тесту. Як я і очікував, якщо онук і лише онук напишуть спільну сторінку, то батьків і оригінальна дитина продовжують ділитися нею. Лише онук закінчує приватну копію.
Linux робить функцію Copy-on-Write. По мірі forkстворення нового процесу виділені сторінки позначаються як прочитані і розподіляються між батьком і дитиною. Коли будь-яка з них намагається змінити сторінку, генерується помилка сторінки, що призводить до її копіювання та коригування таблиці сторінок відповідно.