python fork Windows平台下没有这个函数

fork 是 python linux下 os 模块下的一个方法,用来创建一个子进程。今天遇到这个问题,所以找文章来稍微了解一下。以下来自http://www.myelin.co.nz/post/2003/3/13/#200303135。不当之处多指教。

1、有时,程序在一个进程中运行可能会遇到一些问题。如进程可能会占用过多的内存或者打开太多的文件,或者根本无法运行。

2、一般来说,需要将进程分为两个,在子进程中执行一些代码,然后向父进程总返回结果。

     这个过程是通过管道来实现的。os.pipe()创建一个管道。一个管道包括两个端,一个读(父进程)一个写(子进程)。子进程将结果写入写端,然后关闭之。父进程从读端读出。

    以os.fork()创建新进程,复制所有文件描述符。则父子进程都有了管道的读端和写端的拷贝。直到管道一端的所有拷贝都被关闭,那么管道才关闭,因而在创建子进程之后需要调用os.close()关闭父进程的写端。

   所以,运行过程是:

           ---创建管道

           ---创建子进程。

   子进程:

           ----需要关闭管道读端

           ----开始执行

           ----向写端写入结果

           ----进程死亡

  父进程:

           ----关闭管道写端

           ----从读端读取数据直到子进程死亡或者关闭

           ----调用waitpid方法确保子进程已经被撤销(在FreeBSD中不这么做,那么子进程永远不会被死亡)

           ----进程输出

3、代码

#!/usr/bin/env python

import os, sys

print "I'm going to fork now - the child will write something to a pipe, and the parent will read it back"

r, w = os.pipe()           # r,w是文件描述符, 不是文件对象

pid = os.fork()
if pid:
    # 父进程
    os.close(w)           # 关闭一个文件描述符
    r = os.fdopen(r)      # 将r转化为文件对象
    print "parent: reading"
    txt = r.read()
    os.waitpid(pid, 0)   # 确保子进程被撤销
else:
    # 子进程            
    os.close(r)
    w = os.fdopen(w, 'w')
    print "child: writing"
    w.write("here's some text from the child")
    w.close()
    print "child: closing"
    sys.exit(0)

print "parent: got it; text =", txt

 

本文来自优快云博客,转载请标明出处:http://blog.youkuaiyun.com/Asware/archive/2009/05/08/4159366.aspx

### Python 中 `fork` 函数的用法 在 Unix 和类 Unix 系统中,`fork()` 是一种常见的系统调用来创建新的进程。通过该函数,可以生成一个与当前进程几乎完全相同的子进程[^1]。 #### 基本原理 当调用 `fork()` 时,操作系统会复制当前进程的状态并为其分配一个新的 PID(进程 ID)。随后,父子进程分别继续执行 `fork()` 后面的代码。需要注意的是,`fork()` 的返回值区分了父进程和子进程的行为: - **对于父进程**,`fork()` 返回子进程的 PID。 - **对于子进程**,`fork()` 返回 0。 - 如果 `fork()` 调用失败,则返回 -1 并设置错误码 `errno`[^3]。 以下是具体的使用方法以及示例: --- ### 示例代码 以下是一个简单的例子,展示如何使用 `os.fork()` 创建子进程,并让父子进程分别打印不同的消息。 ```python import os import sys def main(): pid = os.fork() # 调用 fork() if pid < 0: # 检查 fork 是否成功 print("Fork failed", file=sys.stderr) sys.exit(1) elif pid == 0: # 子进程逻辑 print(f"I am the child process, my PID is {os.getpid()}") else: # 父进程逻辑 print(f"I am the parent process, my PID is {os.getpid()}, and my child's PID is {pid}") if __name__ == "__main__": main() ``` 在这个程序中: - 当 `os.fork()` 成功时,它会在父进程中返回子进程的 PID,在子进程中返回 0。 - 父子进程各自独立运行其后续代码[^1]。 --- ### 关于子进程退出 为了防止僵尸进程的产生,通常需要确保子进程正确退出。可以通过调用 `_exit()` 或其他方式终止子进程的生命周期。例如: ```python import os import time def main(): pid = os.fork() if pid == 0: # 子进程 print(f"Child Process (PID={os.getpid()}) doing some work...") time.sleep(2) # 模拟工作 os._exit(0) # 正确退出子进程 else: # 父进程 print(f"Parent Process (PID={os.getpid()}). Waiting for child to finish.") _, status = os.wait() # 等待子进程结束 print(f"Child exited with status {status >> 8}") if __name__ == "__main__": main() ``` 在此示例中,`os.wait()` 方法被用于等待子进程完成,从而回收其资源并避免僵尸进程的发生[^2]。 --- ### 扩展应用:守护进程 除了基本的父子进程模型外,`fork()` 还常用于创建 Linux 守护进程。下面是一段简化版的守护化进程实现代码: ```python import os import sys def daemonize(stdin='/dev/null', stdout='/dev/null', stderr='/dev/null'): try: pid = os.fork() # 第一次 fork if pid > 0: sys.exit(0) # 终止父进程 except OSError as e: sys.stderr.write(f"Fork Failed: {e}\n") sys.exit(1) os.chdir("/") # 修改工作目录到根目录 os.setsid() # 设置新会话 os.umask(0) # 更改文件权限掩码 try: pid = os.fork() # 第二次 fork if pid > 0: sys.exit(0) # 终止中间层进程 except OSError as e: sys.stderr.write(f"Fork Failed: {e}\n") sys.exit(1) si = open(stdin, 'r') so = open(stdout, 'a+') se = open(stderr, 'a+') os.dup2(si.fileno(), sys.stdin.fileno()) os.dup2(so.fileno(), sys.stdout.fileno()) os.dup2(se.fileno(), sys.stderr.fileno()) daemonize('/dev/null', '/tmp/daemon_stdout.log', '/tmp/daemon_stderr.log') print("Daemon started.") # 输出会被重定向至指定日志文件 ``` 此代码展示了双叉技术(double-fork technique),这是构建可靠守护进程的标准做法之一[^5]。 ---
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