寫時複製：
若干個進程都是讀一個頁面數據時，則共享這一個頁面，不需要複製這個頁面。（節約內存並加快進程創建速度），當某個進程想要對這個頁面進行寫操作時（修改數據），會影響共享這個頁面的其他進程，這時才把頁面進行復制（分別持有不同的頁面），這時進行寫操作不會影響到其他進程。
只有在寫的時候才複製。
需求加載
加載一個進程時，不會把這個進程的所有數據全部加載到內存，而是僅分配必要的內存，沒有給代碼段和數據段分配內存，那麼程序運行起來後，由於在對應的地址中沒有找到代碼或數據就會引發缺頁異常，這時操作系統會把相應的代碼或數據加載到內存，然後執行。
只有才需要的時候才加載。
上面兩個特性分別對應了兩個異常處理（寫時複製對應寫保護異常，需求加載對應缺頁異常），這兩個異常是Linux的兩種頁出錯情況。如下圖：
在看源碼之前先簡單描述一下，寫時複製及需求加載的處理過程：
寫時複製： 當使用fork函數創建一個子進程時，父子進程共享父進程的內存（不爲子進程複製一份父進程的內存），並且將父進程的內存區域訪問權限置爲只讀（父子進程都是隻讀），這樣只要父/子進程其中任何一個打算向這塊內存中寫數據時，就會引發寫保護異常（權限是隻讀），然後操作系統處理這個異常，把頁面複製一份給進程寫操作的進程，然後重新執行寫操作。
需求加載： 上邊介紹需求加載時已經說過了，不再費話。
源碼分析：
這裏只描述大體過程，不會對細節進行過多的描述，本文主要是分析頁出錯的處理，即寫保護異常及缺頁異常的處理過程，不對其他函數（如fork()等）進行分析，只描述出這些函數執行完的結果。
現在有進程A（持有一塊內存），執行fork函數後，出現子進程B，fork函數會把A持有的內存頁面置爲只讀（即A，B都只讀這個頁面），那麼不管誰朝這個頁面中寫數據都會引發異常(14號異常)。 同樣，缺頁也是引發14號異常。（寫保護和缺頁都屬於頁出錯）
14號異常對應的處理程序如下圖：
kernel/traps.c [代碼已刪減]
引發14號異常那麼就會執行page_fault這個處理函數;
mm/page.s [代碼已刪減]
當引起異常時（寫保護異常，缺頁異常都執行page_fault），在棧頂上會存在出錯碼（用於判斷是寫保護異常還是缺頁異常），把出錯的地址（虛擬地址）放到cr2寄存器中。
15行把出錯碼放到eax寄存器中，17行把出錯的虛擬地址放到edx中，然後壓棧，當作參數。
然後根據eax的值，也就是出錯碼來判斷這是寫保護異常還是缺頁異常，testl $1, %eax, 就是拿出錯碼的最後一行（頁存在位）和1比較，如果該位爲0,那麼就是缺頁了（不存在），執行do_no_page（缺頁處理函數），否則爲寫保護異常，執行do_wp_page(寫保護處理函數)。
加上18,19行的參數壓棧，那麼這兩個異常處理函數的形式應該是：
do_no_page(err_code, addr);
do_wp_page(err_code, addr);
下面先看實現寫時複製的do_wp_page函數，前邊已經描述過場景了，進程A（持有一塊內存），執行fork函數後，出現子進程B，fork函數會把A持有的內存頁面置爲只讀（即A，B都只讀這個頁面），那麼不管誰朝這個頁面中寫數據都會引發異常(14號異常)。
假設現在B進程寫數據時引發了寫保護異常。
進入do_wp_page處理：
如果不加說明，以下函數都在 mm/memory.c文件中，均已刪減。
可見，調用了up_wp_page, 本文不對細節進行過多的分析（比如參數中對地址的計算），計算後的結果是address(出錯的虛擬地址)對應的頁表的物理地址。
先申請了一塊內存（引發寫保護後要爲寫操作的進程申請一塊內存（準備複製），由於此時爲B進程，所以*table_entry = new | 7, 是修改了B進程了表項（每個進程有自己的頁表），或上7,也就是把倒數第1,2，3位全部置1, 頁表項結構如下：
倒數第1,2,3位分別爲U/S, R/W, P, 可見把R/W位置1,表示可寫（進程B對新申請的這塊內存可寫），然後copy_page就是在搬運內容（複製，此時才複製;在創建B進程的時候不復制，直到B進程進行寫操作時才複製），最後重新執行寫指令。
在寫操作之前，AB共享
當B的寫保護處理完成，內存情況如下：
注意此時A進程對其內存仍然爲只讀，如果A進程進行寫操作還會引發寫保護異常，那麼怎麼處理呢，下面看完整的up_wp_page()函數：
mem_map數組記錄了有幾個進程對相應內存的引用。比如，A，B共享一塊內存時，該內存在mem_map數組中的值爲2,表示有兩個引用，當B處理寫保護異常時，不會進入226-230行，引用不爲1, 爲2,當到234行時，引用減1, 因爲此時進程B申請了一塊新的內存，不在繼續引用與A共享的內存了，所以A的內存塊此時引用減少爲1.（mem_map相應位置值爲1）。
那麼A引發寫保護異常後不會像B一樣到231行申請內存然後複製，而是進入226-230，（因爲此時mem_map引用值爲1滿足條件），那麼就直接把頁表項倒數第二位置1（R/W=1，表示可寫），然後刷新，返回，繼續使用原內存，而不用申請內存，因爲此時只有一個進程A在引用這塊內存。
以上就是寫時複製的過程。
下面看需求加載：
過程：訪問的頁面不存在（頁表項P位爲0），要去文件中把代碼或數據加載到內存。
和寫時複製都需要頁出錯異常一樣，都會進入page_fault那麼彙編函數，然後壓入參數，只不過調用的是do_no_page,處理函數，如下：
mm/memory.c [代碼已刪減]
首先申請一頁內存（一頁大小4KB），368行。
然後計算相應地址的代碼或數據在硬盤上存放的位置（在哪個數據塊中），
370-374,把代碼和數據所在的塊及後面三個數據塊（一共四個，此版本使用的文件系統一個數據塊爲1K，而申請的一頁爲4K，所以可以讀入4頁），
然後put_page把物理地址缺頁的虛擬地址address映射到物理地址page(get_free_page返回的是空閒頁的物理地址)，本來虛擬地址address是沒有對應的物理地址（物理頁，所以才引起缺頁異常）的，現在把相應的代碼或數據加載到內存後，與虛擬地址建立映射，那麼就可以通過虛擬地址訪問到這個物理頁，就可以取出其中的代碼和數據，從而繼續執行了。只有在需要的時候（引起缺頁異常，確實需要執行這部分代碼的時候，不執行或不使用代碼/數據時，代碼/數據就老老實實躺在文件系統（硬盤）上）才加載。
如有錯誤和遺漏，還望指出。
參考：《Linux內核完全剖析》
源碼：Linux 0.11