process - 共享地址空间与复制页表条目

Question

1. 之前copy on write (COW)说父子进程共享同一个地址空间，就是说它们共享同一个代码段、数据段、堆和栈对吧？

2. 如果在COW之前父子进程共享同一个地址空间，那是什么the page table entries are copied from parent process to child process意思呢？

3. 复制页表条目是否意味着复制地址空间？

Answer 1

假设您的进程有 var name X，其虚拟地址为 100，物理地址为 200。PTE 持有从虚拟 100 到物理地址 200 的地址映射。

在分叉之后，每个进程（父进程和子进程）都会有他的私有 PTE。此时，两个 PTE 都会将虚拟 100 映射到物理 200。

只要两个进程都从那里读取，它们都会从物理地址 200 读取。

当第一个尝试在那里写入时，来自物理地址的数据将被复制到一个新的物理空间，比如说 300，并且他的（并且只有他的）PTE 将被更新，因此虚拟 100 将映射到物理 300。方式对过程是透明的，因为他仍在使用相同的（虚拟）地址。

*注意：这只是一个抽象，真实的事情发生在页面分辨率上。

Answer 2

1. 是的，进程（父进程和子进程）共享相同的物理内存。

2. 这意味着每个人都有自己的 PTE，将虚拟地址空间转换为物理地址空间。就在叉子之后，它们通常是相同的。

3. 是的，这意味着在分叉之后每个人都有自己的地址空间，这些地址空间在开始时是相同的，但以后可以并且将被更改。例如在 COW、malloc、free 上，基本上是针对进程内存使用的任何变化。

Answer 3

页表是在线性地址和物理地址之间映射的每个进程的数据结构。页表条目从父进程复制到子进程，这意味着在 之后fork()，两个进程立即使用相同的页表，将相同的物理地址映射到每个进程地址空间中的相同线性地址。但是，在此之后，随着每个 COW 故障的发生和其他地址空间的更改，页表开始发散。