後叉工作後COW如何？

Question

我正在閱讀有關使用COW - 在現代類UNIX系統中執行fork之後的方法。

假設我們有進程--P1。它分叉;我們得到另一個進程 - P2。 由於COW，它們的虛擬內存由相同的物理頁面支持。 有一個頁面，其中一個靜態全局變量（例如，static long variable;以外的main）位於（在。數據段），其由物理頁A.備份

現在P1改變其靜態全局變量;內核在處理保護錯誤後，將新頁面（頁面B）映射到P1的虛擬內存以存儲該已更改的變量。

同樣的方法P2在處理保護錯誤後更改其靜態全局變量內核，將新頁面（頁面C）映射到P1的虛擬內存以存儲更改後的變量。

現在什麼都沒有引用頁面A. 它位於何處？我想這不是「懸在空中」，使一個物理頁面不能使用，從而浪費內存？

Answer 1

當頁面B被創建時，頁面A上的COW標誌被刪除，因爲該頁面不再被共享;在修改它之前不再需要複製它。因此，P2簡單地使用頁面A，可能根本不會導致頁面錯誤，當然也不需要複製頁面。因此，沒有頁面C並且頁面A沒有被忽略。

請注意，如果在修改頁面A上的變量之前，P1再次分叉，或者如果P2分叉，或者兩者兼有，則可能有3個或更多的引用頁面的進程。系統通常爲內存映射控制信息中的每個頁面維護一個引用計數器，記錄有多少進程將頁面映射到其進程內存中，並且該計數控制是否可以清除COW標誌。在引用該頁面之前只有一個進程，COW標誌保持有效。

exec操作將減少舊進程中所有頁面的引用計數，並且如果引用計數變爲零，則會釋放頁面以供重用。如果P1設置了一些明確共享的內存，即使參考計數器可能大於1，共享內存頁也不會設置COW標誌。

Answer 2

頁面A不會變成懸掛，因爲只有一個副本發生。

這兩個過程之一將首先觸發COW。它將得到新的框架B，而另一個過程用A粘住。

我們可以安排其他進程不發生頁面錯誤。這可能充滿了種族，特別是在SMP下，每個核心都有自己的TLB。

或者我們可以讓其他進程也出現頁面錯誤。它會知道幀A不再需要複製，因爲在跟蹤A的管理對象中存在引用計數，並且引用計數的值爲1，指示A是唯一映射的。因此，頁面錯誤處理程序會將頁面標記爲存在，並將其映射爲A.

如果父項產生子項，該子項退出，然後父項與先前共享的頁面進行了接觸，則會發生同樣的情況。由於它不再被共享，所以沒有理由複製它。