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写入时复制

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写入时复制英语:Copy-on-write,简称COW)是一种计算机程式设计领域的优化策略。其核心思想是,如果有多个呼叫者(callers)同时请求相同资源(如内存或磁盘上的数据存储),他们会共同取得相同的指标指向相同的资源,直到某个呼叫者试图修改资源的内容时,系统才会真正复制一份专用副本(private copy)给该呼叫者,而其他呼叫者所见到的最初的资源仍然保持不变。这过程对其他的呼叫者都是透明的(transparently)。此作法主要的优点是如果呼叫者没有修改该资源,就不会有副本(private copy)被建立,因此多个呼叫者只是读取操作时可以共享同一份资源。

应用[编辑]

虚拟内存管理中的写时复制[编辑]

一般把这种被共享访问的页面标记为只读。当一个task试图向内存中写入数据时,内存管理单元(MMU)抛出一个异常,内核处理该异常时为该task分配一份物理内存并复制数据到此内存,重新向MMU发出执行该task的写操作。

数据存储中的写时复制[编辑]

Linux等的文件管理系统使用了写时复制策略。

数据库服务器也一般采用了写时复制策略,为用户提供一份snapshot。

软件应用中的写时复制[编辑]

C++标准程序库中的std::string类,在C++98/C++03标准中是允许写时复制策略。但在C++11标准中为了提高并行性取消了这一策略。[1] GCC从版本5开始,std::string不再采用COW策略。

参考文献[编辑]

  1. ^ Concurrency Modifications to Basic String. Open Standards. [2015-02-13].