回顧fork呼叫
fork系統呼叫從已存在的程序中生成一個新的程序，這個新的程序就是子程序，我們可以通過fork系統呼叫的返回值來區分子程序還是父程序。
一個程序，包括程式碼、資料和分配給程序的資源。fork（）函式通過系統呼叫建立一個與原來程序幾乎完全相同的程序。
我們的問題是，程序中的變數是否由父程序和子程序共享？
背景
最開始我簡單的認為，似乎是看視訊裡說的。對於只讀變數，父程序和子程序是共享的。對於進行寫操作的變數，父程序和子程序是獨立。後來在自己做實驗是發現這樣一個現象，於是就進行了思考。如圖所示
這是程式碼

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
 

#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
int main(){
    pid_t pid;
    int num=0;
    pid=fork();
    if(pid==0){
        num+=10;
        printf("child %d\n",num);
        printf("child %d\n",&num);
    }
    if(pid>0){
        num+=20;
        printf("parent %d\n",num);
        printf
 
("parent %d\n",&num);
    }

    return 0;
}

這是執行結果

parent 20
parent -948260088
child 10
child -948260088

分析
由於num在子程序中加上了10，結果為10，父程序中加上了20，結果為20.所以num這個變數對於父程序和子程序來說應該是獨立的。
但是看兩個程序中的num的地址，發現居然是一樣的，這就有點奇怪了，難道父子程序中的num變數是共享的麼。可這和之前的解釋是相互矛盾的。
仔細想一想後
一個程式中程式碼中的變數要麼是事先宣告好的，要麼是動態分配的，在這裡num顯然是事先分配好的變數，也就是說，num在宣告時其地址就已經確定就好了。我們的num變數是在fork呼叫前定義的。所以無論如何num變數的地址是不會改變的。可是想一想我們列印的num地址是不是真正的地址呢？答案是否定的，這個地址是給我們程式設計師使用的虛擬記憶體地址，最後都會通過核心對映到實際的實體記憶體中去，所以，如果要出現我們程式執行的這種情況，只有一種可能，我們列印的是num的虛擬記憶體地址，它是無論如何不會改變的，可是num變數的值是獨立的，那是因為通過num的地址對映的實體地址是不一樣的，所以在實體記憶體中num應該是由兩個的，只是他們兩都對映到一個虛擬記憶體地址。
總結

首先，子程序是完全複製父程序的，所以num的地址是一樣的，可是子程序複製的是虛擬地址空間，而非物理空間。如果，子程序和父程序對變數只讀，也就是說變數不會被改變，這時候，變量表現為共享的,此時物理空間只有一份。如果說父程序或者子程序需要改變變數，那麼程序將會對實體記憶體進行復制，這個時候變數是獨立的，也就是說，實體記憶體中存在兩份空間。

長沙理工大學，17級大一