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COW，Copy on Write，写时复制，是一种资源共享技术，符合make common case fast这个原理。
Copy-on-write (COW), sometimes referred to as implicit sharing or shadowing, is a resource-management technique used in computer programming to efficiently implement a “duplicate” or “copy” operation on modifiable resources. If a resource is duplicated but not modified, it is not necessary to create a new resource; the resource can be shared between the copy and the original. Modifications must still create a copy, hence the technique: the copy operation is deferred to the first write. By sharing resources in this way, it is possible to significantly reduce the resource consumption of unmodified copies, while adding a small overhead to resource-modifying operations.
COW在Linux上的实现细节
fork()之后，kernel把父进程中所有的内存页的权限都设为read-only，然后子进程的地址空间指向父进程。当父子进程都只读内存时，相安无事。当其中某个进程写内存时，CPU硬件检测到内存页是read-only的，于是触发页异常中断（page-fault），陷入kernel的一个中断例程。中断例程中，kernel就会把触发的异常的页复制一份，于是父子进程各自持有独立的一份。
COW为什么？
早期的 Unix 在实现 fork 系统调用时，并没有使用该技术，创建新进程的开销很大。
出于效率考虑，Copy On Write 技术引入到进程中，fork 之后的父进程和子进程完全共享数据段、代码段、堆和栈等的完全副本。
Linux在使用fork()函数进程创建时，传统fork()的做法是系统把所有的资源复制给新创建的进程，这种方式不仅单一，而且效率低下。因为所拷贝的数据或别的资源可能是可以共享的。现在Linux的fork()使用写时拷贝页来实现新进程的创建，它是一种可推迟甚至避免数据拷贝的技术，刚开始时内核并不会复制整个地址空间，而是让父子进程共享地址空间，只有在写时才复制地址空间，使得父子进程都拥有独立的地址空间，即资源的复制是在只有需要写入时才会发生，因此而称之为Copy on Write（COW）。
在此之前都是以读的方式去和父进程共享资源，这样，在页根本不会被写入的场景下，fork()立即执行exec()，无需对地址空间进行复制，fork()的实际开销就是复制父进程的一个页表和为子进程创建一个进程描述符，也就是说只有当进程空间中各段的内存内容发生变化时，父进程才将其内容复制一份传给子进程，大大提高了效率。
通俗来说 fork创建出的子进程，与父进程共享内存空间。 如果子进程不对内存空间进行写入操作的话，内存空间中的数据并不会复制给子进程，这样创建子进程的速度就很快 ，因为不用复制，直接引用父进程的物理空间 ，并且如果在fork函数返回之后，子进程第一时间exec一个新的可执行映像，那么也不会浪费时间和内存空间了 。
本文链接：https://cs.pynote.net/sf/linux/sys/202202043/
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