分叉后的虚拟和物理地址

编程问答 2022-08-13

问题描述

在分叉之后，子进程的虚拟地址空间在后台发生了什么？

我一直在阅读其他文章，但是有些人的说法与其他人的说法背道而驰，这有点弄乱了我的主意。

以下面的代码为例：

int main(int argc,char const *argv[])
{
    int a = 5;

    dummy(&a);

    return 0;
}

void dummy(int * a){
    if(fork()==0){
        printf("%p",a);
        *a=10;
    }
    else{
       printf("%p",a);
       printf("%d\n",*a); //a is still 5
    }
}

为什么在两个printf之后%p的值都相同，但是当我在子级中更改a的值时，它不会反映在父级上。打印%p时，它是指变量的虚拟地址吗？

子级的虚拟地址和父级的虚拟地址是否相同（在对堆进行任何更改之前）， 还是新的子进程具有自己的虚拟地址，该地址指向父进程的相同物理地址（只要不对堆中的变量进行任何更改）？

我已经读到，对位于子堆上的变量进行更改时，将克隆物理内存，并且虚拟地址现在指向此新克隆的物理地址（该变量现在已更改）—一个过程被称为写时复制。

解决方法

为什么在两个printf之后％p的值相同，但是当我在子级中更改a的值时，它不会反映在父级上。打印％p时，它是指变量的虚拟地址吗？

在对象的虚拟地址周围移动会导致程序崩溃。他们将虚拟地址存储到变量中的对象。在fork之后，两个实例都具有具有相同布局的虚拟地址空间。

子进程的虚拟地址是否与父进程的虚拟地址相同（在对堆进行任何更改之前），或者新的子进程具有自己的虚拟地址，它们指向父进程的相同物理地址（只要因为没有对堆中的变量进行任何更改）？

我不明白这是什么有意义的区别。

我已经读到，对位于子堆上的变量进行更改时，将克隆物理内存，并且虚拟地址现在指向此新克隆的物理地址（该变量现在已更改）—一个过程被称为写时复制。

是的。这样避免了调用fork的进程已映射的每个页面的物理内存必须制作两个副本。

,

调用fork时，虚拟地址空间（以及文件描述符）被复制到新进程中。这意味着这两个过程在所有意图和目的上都是相同的。

现在，为了确保两个进程保持独立，所有物理内存均设为只读。尝试写入时，将引发处理器异常。内核将页面放入新页面，并从原始页面复制数据。它会重新运行该过程并允许写入。

为此，处理器必须具有将物理内存映射到虚拟空间的内存管理单元。这意味着未修改的Linux无法在微控制器单元上运行。

c