有用的"Copy-On-write",寫(xiě)時(shí)復(fù)制
寫(xiě)時(shí)復(fù)制和寫(xiě)時(shí)拷貝是一個(gè)意思
寫(xiě)時(shí)復(fù)制是一種策略，并不是Linux獨(dú)有的，如果你正在設(shè)計(jì)某個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)，也可以參考這種思想。
寫(xiě)時(shí)復(fù)制的英文解釋如下
Copy-on-write (sometimes referred to as "COW") is an optimization strategy used in computer programming.?
寫(xiě)時(shí)復(fù)制是計(jì)算機(jī)的一種優(yōu)化策略，也可以說(shuō)是優(yōu)化機(jī)制，是計(jì)算機(jī)的優(yōu)化策略并沒(méi)有錯(cuò)，但是這種策略是人想出來(lái)的。
The fundamental idea is that if multiple callers ask for resources which are initially indistinguishable, you can give them pointers to the same resource.?
它的基本思想是，如果有多個(gè)調(diào)用「callers」，「也可以說(shuō)是多個(gè)進(jìn)程，多個(gè)線(xiàn)程，Linux里面只關(guān)心任務(wù)就好了」請(qǐng)求同一個(gè)難以區(qū)分的資源，你可以讓他們指向同一個(gè)資源指針。
This function can be maintained until a caller tries to modify its "copy" of the resource, at which point a true private copy is created to prevent the changes becoming visible to everyone else.All of this happens transparently to the callers.?
直到有其中一個(gè)調(diào)用者，試圖更改這個(gè)兩個(gè)進(jìn)程都指向的資源，系統(tǒng)才會(huì)分配一個(gè)真正的資源「可以認(rèn)為是物理地址」給這個(gè)調(diào)用者。這個(gè)過(guò)程對(duì)所有人可見(jiàn)。
The primary advantage is that if a caller never makes any modifications, no private copy need ever be created.
如果調(diào)用方，也就是擁有相同資源指針的兩個(gè)進(jìn)程，都不對(duì)資源進(jìn)行修改，那么就不需要生產(chǎn)一個(gè)副本資源。
寫(xiě)時(shí)復(fù)制的縮寫(xiě)是「COW，奶牛」，但是實(shí)際上它跟奶牛沒(méi)有任何關(guān)系。
舉個(gè)例子說(shuō)明
假設(shè)你是一個(gè)酒店老板，馬云和任正非在你們酒店訂了2020年11月20號(hào)的房間，你當(dāng)時(shí)看到酒店還沒(méi)有住滿(mǎn)，所以就給他們下發(fā)了一個(gè)訂購(gòu)成功的返回值。
如果是程序，在內(nèi)存充分的情況下，創(chuàng)建進(jìn)程也就成功了。
然后，你其實(shí)不需要馬上給馬云和任正非安排具體的房間，因?yàn)樗麄儌z都還沒(méi)有到酒店開(kāi)房。
假設(shè)晚上他們過(guò)來(lái)開(kāi)房了，你就需要給他們開(kāi)辟這個(gè)房間「也可以認(rèn)為是資源」，給他們晚上做他們想做的事情。
如果他們一直都不來(lái)，那你就不用給他們開(kāi)房，也就不實(shí)際占用你的房間。
fork()函數(shù)和寫(xiě)時(shí)復(fù)制
fork()函數(shù)是一個(gè)神奇的函數(shù)，調(diào)用一次，會(huì)返回兩次，在這個(gè)過(guò)程中子進(jìn)程和父進(jìn)程是共享一個(gè)內(nèi)存空間的。
#include?
#include?
int?main()
{
?int?pid?=?fork();
?if(pid?==?-1){
??return?(-1);
?}
?if(pid?>?0){
??printf("Hi,Father?Pid:%d\n",getpid());
??return?(0);
?}?else?{
??printf("Hi,Child?Pid:%d\n",getpid());
??return?(0);
?}
}
-- 程序輸出：
weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/linux$?gcc?-o?copy?copy-for-write.c?
weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/linux$?./copy
Hi,Father?Pid:36320
Hi,Child?Pid:36321
-- 然后我加入一個(gè)資源
#include?
#include?
int?main()
{
?char?c?=?'a';
?int?pid?=?fork();
?if(pid?==?-1){
??return?(-1);
?}
?if(pid?>?0){
??c?=?'v';
??printf("Hi,Father?Pid:%d?&c:%p?c:%c\n",getpid(),&c,c);
??return?(0);
?}?else?{
??printf("Hi,Child??Pid:%d?&c:%p?c:%c\n",getpid(),&c,c);
??return?(0);
?}
}
-- 程序輸出：
weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/linux$?gcc?-o?copy?copy-for-write.c?&&?./copy
Hi,Father?Pid:36518?&c:0x7ffc41acae93?c:v
Hi,Child??Pid:36519?&c:0x7ffc41acae93?c:a
我們可以看到，父進(jìn)程中我們對(duì)資源 c 進(jìn)行了修改,并打印了資源的地址和值，然后我們?cè)谧舆M(jìn)程中也打印資源的值。
可以看到，父進(jìn)程先執(zhí)行修改?c 的值，并打印 c 的值 是 v
子進(jìn)程運(yùn)行，打印 c?的值，c 的值是 原理的初始化值 a 。
也就是說(shuō)這個(gè)過(guò)程發(fā)生了寫(xiě)時(shí)復(fù)制，在父進(jìn)程種給 c?分配了物理內(nèi)存區(qū)別于子進(jìn)程。
創(chuàng)建進(jìn)程沒(méi)有發(fā)生寫(xiě)時(shí)拷貝的情況
沒(méi)有發(fā)生寫(xiě)時(shí)復(fù)制的情況
發(fā)生了寫(xiě)時(shí)復(fù)制的情況
