fork后当前栈页是否采用COW？父进程写栈会触发页错误吗？

核心状态说明 #

fork执行完成后，父子进程的所有页面（包括当前栈页）初始共享同一物理帧，且这些页面会被内核标记为只读——这是写时复制（COW）机制的基础状态。

问题拆解回答 #

• 首次写栈会触发页错误吗？
  会。不管是父进程还是子进程，只要第一次尝试写入共享的栈页，CPU会因为页面的只读标记触发页错误。内核捕获该错误后，会为发起写操作的进程复制一份独立的物理帧，更新该进程的页表指向新帧，同时将新帧标记为可写，之后写操作就能正常执行。

• 针对给出代码（父进程先运行）的具体问题

  1. fork操作本身不会触发栈页的COW页错误。fork仅复制父进程的页表结构，将所有页面标记为只读，全程没有对栈执行写入操作，自然不会触发页错误。
  2. 父进程先运行时，执行char temp2 = 'a';属于第一次对当前共享栈页执行写入，此时会触发COW页错误。内核处理完成后，父进程拥有专属的栈页副本，后续对该栈页的写入不会再触发此错误。
  3. 子进程被调度运行后，执行char tmp = 'a';时，其子进程页表仍指向原物理帧（只读状态），因此这次写操作也会触发COW页错误，内核会为子进程复制新的物理帧供其使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fsociety