c - 使用 fork() 创建新进程时写时复制优化的优点

Question

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Time waste of execv() and fork()

(6 个回答)


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就我而言，最初在 UNIX 系统上 fork()系统调用复制了进程可用的所有内存(或实际使用的内存)。这很不方便，因为 fork 大进程需要很长时间。然后引入了写时复制优化。据我了解，当您简单地 fork 进程或守护进程时，它确实可以节省时间。然而，fork() 的主要用途之一通过 fork 当前进程并调用 exec() 来创建新进程在一个 child 身上。似乎这里写时复制实际上不起作用，因为在 fork() 之后exec()需要将新进程的数据加载到子进程中。是对的吗？还是我有什么问题？我可以在 fork() 上声明那头牛吗？真的不能加速创建新流程吗？

Answer 1

“写入时复制”表示可修改数据页的单个副本在fork 之后由父子共享。 .只有那些实际修改但仍然共享的最终在两者中都有单独的副本。
fork 的绝大多数用途，以及所有合理/安全的使用，紧随其后的是 execve (或其他 exec 系列函数之一)，这意味着在子进程的整个内存空间不再存在并被新程序替换之前，实际上只有几页在子进程中被修改。如果没有写时复制，fork操作将 memcpy大量数据，只是在片刻之后将其全部销毁。

如果 child 不执行，那么最初共享的页面可能会逐渐重复，但成本会随着时间的推移而分散，而不是在 fork 期间一次性全部完成。 ，当然，相当数量的数据可能永远不会再被修改，从而可以在 parent 和 child 的余生中永久共享。

请注意，如果/当进程执行新程序时，不需要初始复制新程序的镜像(从磁盘)。新的内存空间完全由磁盘上可执行文件的只读映射和写时复制映射组成。它们仅在访问(读取或写入)时从磁盘加载，并且仅在发生写入时从文件系统页面缓存复制到进程的本地可修改副本。