什么叫做写时拷贝，如何做到的

Question

fork之后修改父子进程的公共变量，发现同一个地址是有着两个不同的值，OS是如何做到的？

Answer 1

帮你找了一下资料，部分信息来自GPT，你可以参考一下：
在操作系统中，fork() 是创建一个新进程的系统调用。在调用 fork() 之后，操作系统会复制父进程的地址空间，并将它分配给子进程。这种机制被称为写时复制（Copy-on-Write）。

在父进程和子进程之间，初始时它们共享相同的物理内存页面。这意味着它们的虚拟地址是相同的，但实际上指向的是相同的物理内存页。这样，父子进程之间可以共享数据，减少内存的开销。

然而，当其中一个进程尝试修改共享的内存页时，操作系统会采取一定的措施来保证数据的一致性。具体来说，当有进程要修改一个被共享的内存页时，操作系统首先会为该进程分配一个新的物理内存页，然后将原来的内存页的内容拷贝到新的内存页中。这样一来，父进程和子进程分别拥有各自的内存页副本，它们的虚拟地址对应的物理内存页就不再相同。

因此，通过 fork() 创建的子进程在修改共享变量时会拥有自己的副本，这就解释了为什么父子进程的公共变量在相同的地址上具有不同的值。

需要注意的是，这种写时复制机制只适用于父进程和子进程之间的直接修改。如果父进程创建了子进程，并且子进程继续创建了更多的子进程，那么它们之间的共享内存仍然是相同的，因为它们共享同一个物理内存页。只有当有进程尝试修改这些共享内存页时，才会进行拷贝操作。

此外，每个操作系统在实现 fork() 和写时复制时可能有所不同，但基本原理是相似的。以上解释是一般情况下对 fork() 和写时复制机制的描述，具体细节可能因操作系统的不同而有所差异。