是否fork（）立即在Linux中复制整个进程堆？

一个fork()系统调用克隆会从正在运行的进程子进程。除了PID以外，这两个过程是相同的。

自然地，如果进程只是从其堆中读取而不是对其进行写入，则复制堆将浪费大量内存。

是否复制了整个进程堆？是否以仅写入触发堆复制的方式进行了优化？

linux fork

— 亚当·马坦（Adam Matan）
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Answers:

在整体的fork()使用mmap实现/写时复制。

这不仅影响堆，还影响共享库，堆栈，BSS区域。

顺便说一句，这意味着fork是一个非常轻量级的操作，直到结果2个进程（父进程和子进程）实际开始写入内存范围为止。此功能是造成fork-bomb杀伤力的主要因素-在内核因页面复制和差异而超载之前，最终会导致太多进程。

您将很难在现代OS中找到内核执行硬拷贝（设备驱动程序除外）的操作示例-使用VM功能远非如此，容易得多且效率更高。

甚至execve()本质上是“请在二进制文件上映射ld.so / whatnot，然后执行”-虚拟机将处理实际加载到RAM的进程并执行。局部未初始化变量最终从“零页”映射-特殊的只读只读复制页包含零，局部初始化变量最终从二进制文件本身被映射（再次写时复制），等等

— 点
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Java进程是一个值得注意的例外。搜索“ fork java内存”，您会发现许多影响大型服务器JVM或嵌入式JVM的问题，这些问题试图执行小的shell命令并在“无法分配内存”异常中崩溃（这些只是随机链接，此问题是系统性的Java环境）。这个SO答案指责JVM的垃圾回收器和JIT编译器保持进程内存不被共享。

— WhiteWinterWolf

fork()调用时，Linux内核确实实现了写时复制。执行系统调用时，父级和子级共享的页面被标记为只读。

如果在只读页面上执行写操作，则将其复制，因为两个进程之间的内存不再相同。因此，如果仅执行读取操作，则将根本不会复制页面。

— 毫米
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+1谢谢！1.您能否提供参考链接？2.堆是全部复制还是部分复制？

— 亚当·马坦

2.-在页面中：)内核对“堆”是什么几乎一无所知-对于内核，这只是一堆mmapped专用页面，libc分配器可以根据需要对其进行处理。

— qdot 2014年

这真的一定是叉子炸弹吗？在我看来，这段代码不会创建当前进程，而是创建同一程序的更多实例，这些实例从开始而不是从fork()调用后的下一条指令开始执行。

— sherrellbc 2014年

@mmk仅供参考，我对您的“有趣的旁注：”感到非常惊讶，因此我进行了测试（在Linux 3.2.0上），但事实并非如此。我曾经/proc/self/pagemap为测试目的确定虚拟地址到物理页面的映射。如我所料，如果孙子和只有孙子写共享页面，则父级和原始子级将继续共享它。只有孙子才能得到私人副本。

— Celada 2014年

@Celada。嗯我曾在某处阅读过此书，但我不记得它所指的内核版本（可能是较旧的版本？），因此，它可能不再有效。

— 毫米

Linux执行写时复制。由于fork创建一个新的进程，分配的网页被标记为只读和父母和孩子之间共享。当它们中的任何一个试图修改页面时，都会产生页面错误，从而导致复制页面并适当地调整页面表。

— x
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