linux那些事之copy on write(COW)

copy on write(COW)特性主要用于在forck时节省内存空间，可以防止在fork时将父进程中的所有数据全局复制一份出来。可以想象如果fork是将所有父进程中的数据全部复制一份给子进程会造成严重副作用：

• 复制大量不必要的数据会造成占有大量物理内存
• fork时造成大量数据会比较耗时操作性能严重损耗。

当一个程序在复制之后调用exec，则会造成更严重性能浪费。意味着fork时复制的数据时完全没有用。内核在解决次问题时，fork并不会复制父进程整个地址空间，也是只复制其page table，则这样子进程继承父进程的虚拟地址和物理地址映射关系，子进程的虚拟地址和父进程的虚拟地址指向相同的物理地址（通过rmap 管理一对多关系），此时父子进程中的page table PTE中的读权限被关闭清除，当父子子进程对该页进行写操作时，将会发生page fault，重新申请新的物理页给该进程使用，同时将内容进行copy，实现物理内存按需分配，减少不必要的复制操作。

The kernel uses the copy-on-write technique (COW) to prevent all data of the parent process from being copied when fork is executed. This technique exploits the fact that processes normally use only a fraction of their pages in memory.8 When fork is called, the kernel would usually create an identical copy of each memory page of the parent process for t