10.程序地址空间_1

程序地址空间概念的引出

请先思考以下部分代码

程序代码

  1  #include <stdio.h>2  #include <unistd.h>3  #include <stdlib.h>4  #include <sys/types.h>5 6 int g_val = 0;7 8 int main()9  {10     pid_t id = fork();11     if(id < 0)12     {13         perror("fork");14         return 0;15     }16     else if(id == 0)17     { //child18         int cnt = 0;19         while(cnt <= 10)20         {21             printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);22             sleep(1);23             cnt++;24             if(cnt == 10)25             {26                 g_val = 100;                                                                    27                 printf("子进程已经更改全局变量了......   ");28             }29         }30     }31     else32     { //parent33         while(1)34         {35 36             printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);37             sleep(2);38         }39     }40     return 0;41  }

程序输出结果

我们可以发现此时全局变量的值已经被修改了，但是同样地址的情况下，其中的数据内容竟然是不一样的

• 父子进程中&g_val的地址是一样的
• 但它们的值是独立的

✅ 为什么地址一样但值不共享？

因为 fork() 会复制整个进程的地址空间，包括代码段、数据段、堆和栈。虽然地址一样，但父子进程拥有各自独立的内存副本。

这叫做：

写时复制（Copy-On-Write）机制

当子进程修改 g_val 时，系统会为它分配新的物理内存，父进程的 g_val 不会被影响。

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📌 关键知识点总结

知识点	说明
fork()	创建一个新进程，返回两次：子进程返回 0，父进程返回子进程 PID
pid_t	是进程 ID 的类型，定义在 <sys/types.h>
全局变量复制	父子进程各自拥有独立的 g_val 副本
地址空间复制	虽然地址一样，但物理内存不同
写时复制机制	修改时才真正分配新内存，节省资源
getpid()	获取当前进程的 PID，用于区分父子进程
sleep()	控制输出节奏，便于观察变化

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