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[原创]详解Windows写时复制机制
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发表于:
2021-3-29 16:14
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看雪上关于写时拷贝的文章,又是各种MDL又是各种函数调用?觉得讲得挺复杂的。明明挺简单的一个事搞得那么复杂,所以才想写这么一篇文章
废话不多说,直接进入主题。
当一个应用层程序试图往一个内存页面写入数据时,CPU操作系统会走如下流程:
第0步:检查PTE被写入内存页的PTE属性,如果页面的PTE属性的U/S位为0,触发页保护异常,写入失败返回0XC00000005错误码;否则进入下一步.
第1步:检查PTE的Write/Read位,如果为1表示检查通过则直接写入数据到内存,写入成功!如果为0,表示此PTE描述的内存页面为只读页,继续检查PTE的第9位,如果此位为0,触发页保护异常;
第2步:进入页保护异常后就完全将控制权交给操作系统,操作系统会先检查被写入页面的进程VAD属性,如果为不存在写拷贝属性,写入失败,返回0xc00000005错误码;如果存在写拷贝属性,进入下一步;
第3步:如果存在写拷贝属性,操作系统会在将被写入页面的PTE的第9位置1,将CPU的EIP设置为之前程序往内存写入数据的那条指令的地址,进入下一步;
第4步:继续执行写入数据到内存的那条指令,注意此时PTE属性的write/Read仍然为0,仍然会再次触发页保护异常,返回第0步,接着走第2步,此时操作系统会发现PTE的第9位被置1了,如果PTE属性的第9位为1,则分配一个新的物理内存页面,将原来的数据复制到新的内存页面,修改PTE并且将PTE的write/Read位置1,页保护异常返回到程序之前写入数据到内存的那条指令,再次执行这条指令因为PTE的Write/Read位为1,会直接写入成功!
可以做以下实验来验证以上流程:
修改PTE属性
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