fork和资源的关系

marvel

我写了一个程序，如下：
有一个缓冲区，在fork之后，子进程修改一个值，并打印该缓冲区的地址

main()
{
    char* array;
    array=(char*)malloc(sizeof(char)*5);
    strcpy(array,"abcd");
    pid_t pid;
    if((pid=fork())==0)
    {
        printf("pid:％ d\n",pid);
        array[3]='o';
        printf("child array:％x,％ s\n",array,array);
    }
    else
    {
        printf("pid:％d\n",pid);
        printf("father array:％x,％s\n",array,array);
    }
}

输出：
pid:0
child array:804a008,abco
pid:8745
father array:804a008,abcd


可以看出两个array的地址相同，这是否说明子进程和父进程共享同一个缓冲区呢？
但是如果是这样的话，上面表明子进程先运行，将abcd修改了为abco。
父进程后运行，但是缓冲区的内容却没有变，这好像有说明了子进程复制了父进程缓冲区，这到底是怎么回事呢？
谢谢。

sunmoon1997

这些是虚拟地址。。。。相同没什么奇怪的。。

nuclearweapon

Post by marvel

可以看出两个array的地址相同，这是否说明子进程和父进程共享同一个缓冲区呢？

我个人是这样理解的：
对于fork来说，子进程和父进程之间是不共享的stack中的内存空间(auto类型) 。

地址相同是由于，fork调用的时候，子进程会复制一部分父进程的页表。

一旦子进程对stack中的内存写的时候，这时候才会改写页表，使之指向新的页帧(copy－on－write)，所以地址是没有改变的，只是地址所对应的物理内存发生了改变。

不同的进程之间的地址空间是独立的，地址相同不代表什么！

希望说明白了！

newroot

不知道我说的对不对啊，子进程应该把father的所在内容都虚拟的都复制了一遍，包括marvel所说的内存地址！
但对于虚拟地址空间来说，它们不并指向同一个实际内存地址!

zhllg

每个进程都有自己的独立的虚拟地址空间，和别的进程没有联系
地址相同不奇怪，而且是不可避免的
举个例子，每个进程都会把自己的可执行文件映射到从0x08048000开始的一段地址空间里

fork之后，子进程和父进程除了pid,ppid和一些琐碎的区别之外，完全一样
这个array变量的值自然不会有分别

因为父子进程的地址空间是独立的
你在子进程里做的修改当然也就不会在父进程中看到

zhllg

Post by nuclearweapon

地址相同是由于，fork调用的时候，子进程会复制一部分父进程的页表。

复制页表不假，不过只有在解释物理地址为什么一样时才需要搬出这个论据
程序里打印出的地址只是虚拟地址

nuclearweapon

Post by zhllg
复制页表不假，不过只有在解释物理地址为什么一样时才需要搬出这个论据
程序里打印出的地址只是虚拟地址

一定要说的！！ 这不是巧合和规定，在这里 虚地址相同，主要原因就是页表被复制。

因为，虚地址 对应的页表项，且
又因为，页表被复制。
所以，只有虚地址相同才能访问同样的页面。


嘿嘿！

zhllg

难道以前没有COW的fork的时候
虚拟地址就会不同么？
不要误导别人

页表是做什么用的？cpu访问内存的时候，通过页表把虚拟地址转化成物理地址。（注意转化方向，虚拟->物理）这一过程是在硬件层次上发生的，对于用户空间应用程序来说是透明的。页表是硬件(CPU）需要的，用户空间应用程序不需要知道页表是什么值，甚至不需要知道页表的存在

这里虚拟地址肯定是相同的，不管fork的实现里是否复制页表
因为从语义上讲，fork之后父子进程资源基本一样，当然也包括虚拟地址空间(struct mm_struct)
do_fork()->copy_process()->copy_mm()

最后一点
这个问题根本用不到搬内核相关的东西出来，什么cow, 页表
解决楼主的疑问不需要这些深层的东西
不过既然楼上的兄弟提了，咱们就讨论清楚

nuclearweapon

Post by zhllg
难道以前没有COW的fork的时候
虚拟地址就会不同么？
不要误导别人

页表是做什么用的？cpu访问内存的时候，通过页表把虚拟地址转化成物理地址。（注意转化方向，虚拟->物理）这一过程是在硬件层次上发生的，对于用户空间应用程序来说是透明的。页表是硬件(CPU）需要的，用户空间应用程序不需要知道页表是什么值，甚至不需要知道页表的存在

这里虚拟地址肯定是相同的，不管是否复制页表
因为从语义上讲，fork之后父子进程资源基本一样，当然也包括虚拟地址空间(struct mm_struct)
do_fork()->copy_process()->copy_mm()

最后一点
这个问题根本用不到搬内核相关的东西出来，什么cow, 页表
解决楼主的疑问不需要这些深层的东西
不过既然楼上的兄弟提了，咱们就讨论清楚

楼上的兄弟，火气大了，我不是来这里显摆的！


你看下我的帖子，我强调的是“在这里”，也就是楼主所讨论的情况。
原因是：父进程的页表被子进程复制，
结果就是：父进程arry的虚地址地址，和子进程的虚地址是一致的。

也就是说，“在这里”虚地址相同是由于，复制页表了。

你要是还以为我在显摆的话，你自己问你一个问题。
要是这里虚地址不一样，结果如何？？

至于是不是误道，我看只有您是这样理解的吧！
嘿嘿，楼上兄弟火气大！！！

再次强调，我不是在显摆什么。

zhllg

这么说吧
一开始的fork的实现是不复制页表的
而是马上给子进程分配物理内存，页表自然不同
在那个时候的系统里，楼主的程序显示出的两个地址也是相同的


而实际上在楼主的程序里
打印的地址的时候页表已经不一样了
但打印的地址仍然是相同的

所以虚拟地址肯定一样，和如何fork如何实现（是否复制页表）_无关_