Копирование при записи
Одним из способов повышения эффективности является просто лень — стремление выполнять только минимально необходимую работу, и только тогда, когда в этом действительно возникает необходимость. Иногда в реальном мире это — плохая привычка, по крайней мере, в том случае, если она ведет к промедлению. Однако в мире компьютеров такая привычка часто становится достоинством. Копирование при записи является одним из способов повышения эффективности ядра Linux за счет избавления от лишней работы. Основная идея состоит в том, что страница обозначается как предназначенная только для чтения, но ее заключительная область VMA отмечается как предназначенная для записи. Любая запись на странице нарушает защиту уровня страницы и активизирует ситуацию отсутствия страницы. Обработчик сообщений об отсутствии страницы замечает противоречие между установками защиты страницы и области VMA, а затем создает вместо нее копию этой же страницы, предназначенную для записи.
Копирование при записи весьма полезно. Процессы часто выполняют команду fork и сразу после этого exec, поэтому копирование их страниц во время выполнения команды fork становится ненужной расточительностью — их все равно приходится отбрасывать после выполнения exec. Как будет описано ниже, такой же механизм применяется, когда процесс распределяет большие объемы памяти. Все распределенные страницы отображаются на единственную пустую страницу, которая обозначается как предназначенная для копирования при записи. Первая же запись на этой странице активизирует ситуацию отсутствия страницы и тогда создается копия пустой страницы. Таким образом, страницы распределяются только тогда, когда их распределение больше нельзя откладывать.
В следующих нескольких разделах будет показано, как копирование при записи фактически реализовано в ядре.
