Python:os.fork() 是如何工作的？

Question

我正在学习 python 中的多处理。我尝试了多处理，在阅读了多处理模块的源代码后，我发现它使用os.fork()，所以我写了一些代码来测试os.fork() ，但我被卡住了。我的代码如下:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import os
import time

for i in range(2):
    print '**********%d***********' % i
    pid = os.fork()
    print "Pid %d" % pid

我认为每次打印都会执行两次，但它们会执行三次。我无法理解这是如何工作的？我读了Need to know how fork works?
从这篇文章说它也将被执行两次，所以我被卡住了......

Answer 1

首先，删除 print '******...' 行。它只是让每个人都感到困惑。相反，让我们试试这段代码......

import os
import time

for i in range(2):
    print("I'm about to be a dad!")
    time.sleep(5)
    pid = os.fork()
    if pid == 0:
        print("I'm {}, a newborn that knows to write to the terminal!".format(os.getpid()))
    else:
        print("I'm the dad of {}, and he knows to use the terminal!".format(pid))
        os.waitpid(pid, 0)

好的，首先，什么是“fork”？ Fork 是现代且符合标准的操作系统(M$ Windows 除外:操作系统的笑话几乎是现代且符合标准)的一项功能，它允许进程(又名:“程序” ，其中包括 Python 解释器!)从字面上完全复制自身，有效地创建一个新进程(“程序”的另一个实例)。一旦魔术完成，两个过程都是独立的。更改其中一个中的任何内容不会影响另一个。

负责拼出这个黑暗而古老的咒语的过程被称为父过程。这种对生命本身的不道德憎恶的无灵魂结果被称为子进程。

正如所有人都知道的那样，包括那些并非如此的人，你可以成为那些通过 os.fork() 出卖自己灵魂的精选程序员群体中的一员.该函数执行一个 fork 操作，从而导致第二个进程凭空创建。

现在，这个函数返回什么，或者更重要的是，如何返回？如果你不想发疯，请不要去阅读 Linux 内核的 /kernel/fork.c 文件!一旦内核做了我们知道它必须做的事情，但我们不想接受它，os.fork() 在两个 进程中返回!是的，连调用栈都被复制了!

那么，如果它们是精确的副本，那么如何区分 parent 和 child 呢？简单的。如果 os.fork() 的结果为零，那么您正在 child 中工作。否则，您在父级中工作，返回值是子级的 PID(进程标识符)。反正 child 可以从os.getpid()得到自己的PID，不是吗？

现在，考虑到这一点，并且在循环中执行 fork() 会导致困惑，这就是发生的情况。我们将原始进程称为“主”进程...

• Master:i = 0， fork 成 child-#1-of-master
  • Child-#1-of-master:i = 1 fork 成 child-#1-of-child-#1-of-master
  • Child-#1-of-child-#1-of-master:for 循环结束，退出
  • Child-#1-of-master:for 循环结束，退出
• Master:i = 1， fork 成 child-#2-of-master
  • Child-#2-of-master:i = 1 fork 成 child-#1-of-child-#2-of-master
  • Child-#1-of-child-#2-of-master:for 循环结束，退出
  • Child-#2-of-master:for 循环结束，退出
• Master:for循环结束，退出

如您所见，共有 6 个父/子打印来自 4 个独特的进程，产生 6 行输出，类似于...

I'm the dad of 12120, and he knows to use the terminal!

I'm 12120, a newborn that knows to write to the terminal!

I'm the dad of 12121, and he knows to use the terminal!

I'm 12121, a newborn that knows to write to the terminal!

I'm the dad of 12122, and he knows to use the terminal!

I'm 12122, a newborn that knows to write to the terminal!

但这只是任意的，它可以输出这个代替......

I'm 12120, a newborn that knows to write to the terminal!

I'm the dad of 12120, and he knows to use the terminal!

I'm 12121, a newborn that knows to write to the terminal!

I'm the dad of 12121, and he knows to use the terminal!

I'm 12122, a newborn that knows to write to the terminal!

I'm the dad of 12122, and he knows to use the terminal!

或者除此之外的任何东西。操作系统(和你主板的时髦时钟)完全负责进程获取时间片的顺序，所以去 blame on Torvalds (and expect no self-steem when back)如果你不喜欢内核如何管理你的进程；)。

我希望这对你有所启发!