Copy-On-Write

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• Verfahren
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  1. Eine Datei wird erstellt
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  2. Eine Kopie nutzt dieselben Datenblöcke
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  3. Nur veränderte Datenblöcke werden neu geschrieben
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  4. Nur veränderte Datenblöcke werden neu geschrieben

Das Copy-On-Write-Verfahren (kurz COW bzw. CoW genannt, englisch wörtlich für „Kopieren-beim-Schreiben“) ist in der Datenverarbeitung eine Optimierungsmethode zur Vermeidung unnötiger Kopien und Kopiervorgänge, beispielsweise zwischen Prozessen unter unixartigen Systemen, insbesondere bei oder nach einem fork-Systemaufruf.

Die Grundidee des Verfahrens ist, dass identische Daten mehrerer – anfangs ebenfalls identischer – Dateien nur einmal vorhanden sein müssen. Erstellt man also ein Duplikat einer vorhandenen Datei, so muss der Inhalt des Duplikats nicht gespeichert werden. Es genügt, den neuen Dateinamen und den Ablageort im Dateisystem vorzumerken. Erst wenn eine der duplizierten Dateien verändert wird, also einen neuen Inhalt bekommt, müssen die veränderten Datenblöcke bzw. gegebenenfalls die gesamte Datei getrennt gespeichert werden.^[1] Der Kopie wird zwar eine eigene Inode zugewiesen, die darin gespeicherten Zeigerstrukturen, welche auf die Datenblöcke zeigen, stimmen allerdings mit denen des Originals überein. Erst bei Veränderung einer der Datenblöcke wird für die Änderung ein neuer Datenblock verwendet und der entsprechende Zeiger neu gesetzt. Bei nicht geänderten Datenblöcken können weiterhin die originalen Blöcke referenziert bleiben.

1. ↑ Ralph Tandetzky: cow_ptr – Der Smartpointer für Copy-On-Write. In: Informatik Aktuell: Entwicklung / Programmiersprachen. Alkmene Verlags- und Mediengesellschaft mbH, 19. September 2017, abgerufen am 28. November 2018: „Copy-On-Write bedeutet, dass beim Kopieren einer Datenstruktur X ‚unter der Haube‘ nur ein Pointer (oder eine Referenz) auf die internen Daten weitergereicht wird. Eine echte und tiefe Kopie der eigentlichen Daten wird dabei erst dann durchgeführt, wenn eine Instanz von X ihre internen Daten verändert.“