写时复制是有一块内存，由多个进程共享，属性是只读的，当有一个进程对这块内存进行写的时候，系统会先申请一块新的内存给他写。比如进程fork的时候，父子进程对应的物理地址都一样，这时候会在页表项中记录该物理地址是只读的，有一个进程写的时候，就会触发写保护异常。执行写时复制。
在触发写保护异常的时候，处理器会给系统提供两个信息。一个在系统栈中的错误码，一个在cr2寄存器中保存的引起异常的线性地址。错误码一般会告诉系统这些信息。
代码语言：javascript复制——P 标志表明异常是由于一个不存在页（0）还是访问权限违例或是使用了保留位（1）。
——W/R 标志表明引起异常的内存访问是读（0）还是写（1）。
——U/S 标志表明异常发生时处理器是在用户态（1）执行还是在管理态（0）执行。
下面我们分析这个过程，首先，在系统初始化的时候，注册了14号中断异常处理程序为page_fault。
代码语言：javascript复制// 缺页和写保护异常处理函数
set_trap_gate(14,&page_fault)
page_fault是汇编实现的
代码语言：javascript复制_page_fault:
// 交换两个寄存器的值，esp指向的位置保存了错误码
xchgl �x,(%esp)
// 压栈寄存器
pushl �x
pushl �x
push %ds
push %es
push %fs
// 内核数据段描述符
movl $0x10,�x
mov %dx,%ds
mov %dx,%es
mov %dx,%fs
// 如果是缺页异常，cr2保存了引起缺页的线性地址
movl %cr2,�x
// 线性地址（有的话）和错误码入参
pushl �x
pushl �x
// 1和eax与，结果放到ZF中
testl $1,�x
// zf=0则跳转，即0是写异常，1是缺页异常
jne 1f
call _do_no_page
// 跳到标签2
jmp 2f
1: call _do_wp_page
// 出栈，返回中断，会重新执行异常指令
2: addl $8,%esp
pop %fs
pop %es
pop %ds
popl �x
popl �x
popl �x
ire
处理程序是do_wp_page
代码语言：javascript复制/*
* This routine handles present pages, when users try to write
* to a shared page. It is done by copying the page to a new address
* and decrementing the shared-page counter for the old page.
*
* If it's in code space we exit with a segment error.
*/
void do_wp_page(unsigned long error_code,unsigned long address)
{
#if 0
/* we cannot do this yet: the estdio library writes to code space */
/* stupid, stupid. I really want the libc.a from GNU */
if (CODE_SPACE(address))
do_exit(SIGSEGV);
#endif
/*
address为线性地址，
address>>10 = address>>12<<2，得到页表项的地址，
address>>20 = address>>22<<2，得到页目录项地址，
页目录项里存着页表地址 页表偏移得到页表项地址
*/
un_wp_page((unsigned long *)
(((address>>10) & 0xffc) (0xfffff000 &
*((unsigned long *) ((address>>20) &0xffc)))));
}
// 共享的页面被写入的时候会执行该函数。该函数申请新的一页物理地址，解除共享状态
void un_wp_page(unsigned long * table_entry)
{
unsigned long old_page,new_page;
// table_entry是页表项地址，算出该页的物理首地址
old_page = 0xfffff000 & *table_entry;
// LOW_MEM以下是内核使用的内存。old_page对应的物理页引用数为1，可以直接修改内容，置可写标记位（第二位）
if (old_page >= LOW_MEM && mem_map[MAP_NR(old_page)]==1) {
*table_entry |= 2;
invalidate();
return;
}
// 分配一个新的物理页
if (!(new_page=get_free_page()))
oom();
// 页的引用数减一，因为有一个进程不使用这块内存了
if (old_page >= LOW_MEM)
mem_map[MAP_NR(old_page)]--;
// 修改页表项的内容，使其指向新分配的内存页，置用户级、有效、可读写、可执行标记位
*table_entry = new_page | 7;
// 刷新tlb
invalidate();
// 把数据赋值到新分配的页上
copy_page(old_page,new_page);
}
// 把一页的内容从from复制到to
#define copy_page(from,to)
__asm__("cld ; rep ; movsl"::"S" (from),"D" (to),"c" (1024):"cx","di","si")
