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彩色科技|linux内核写时复制机制源代码解读( 五 )


下面给出实验代码案例：
程序中有一全局变量num=10 打印num的值, 然后fork子进程 ， 在子进程中修改全局变量num=100 然后打印num的值,父进程中睡眠1s故意等待子进程先执行完 ，然后再次打印num的值
1 #include2 #include 3 #include456 int num = 10;78 int main(int argc,char **argv)9 {1011pid_t pid;1213printf("###%s:%dpid=%d num=%d###\n", __func__, __LINE__,getpid(), num);141516pid = fork();17if (pid < 0) {18printf("fail to fork\n");19return -1;20} else if (pid == 0) { //child process21num = 100;22printf("### This is child process pid=%dnum=%d###\n", getpid(), num);23_exit(0);24} else { //parent process25sleep(1);26printf("### This is parent processpid=%dnum=%d###\n", getpid(), num);27_exit(0);28}2930return 0;31 }大家可以思考一下：第13 ， 22, 27分别得出的num是多少？
我们编译执行：
hanch@hanch-VirtualBox:~/test/COW$ gcc fork-cow-test.c -o fork-cow-testhanch@hanch-VirtualBox:~/test/COW$ ./fork-cow-test ###main:13pid=26844 num=10###### This is child process pid=26845num=100###### This is parent processpid=26844num=10###可以发现父进程中的全局变量num =10, 当fork子进程后对这个全局变量进行了修改使得num =100,实际上fork的时候已经将父子进程的num这个全局变量所在的页修改为了只读 ， 然后共享这个页 ， 当子进程写这个全局变量的时候发生了COW缺页异常 ， 然而这对于应用程序来说是透明的 ， 内核却在缺页异常处理中做了很多工作：主要是为子进程分配物理页 ， 将父进程的num所在的页内容拷贝到子进程 ， 然后将子进程的va所对应的的页表条目修改为可写和分配的物理页建立了映射关系 ， 然后缺页异常就返回了（从内核空间返回到了用户空间） ， 这个时候处理器会重新执行赋值操作指令 ， 这个时候属于子进程的num才被改写为100 ， 但是要明白这个时候父进程的num变量所在的页的读写属性还是只读 ， 父进程再去写的时候依然会发生COW缺页异常 。
【彩色科技|linux内核写时复制机制源代码解读】最后我们用图说话来理解COW的整个过程：
彩色科技|linux内核写时复制机制源代码解读


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