前言：

Unix/Linux操作系統提供了一個fork()系統調用，它非常特殊。普通的函數調用，調用一次，返回一次，但是fork()調用一次，返回兩次，因為操作系統自動把當前進程（稱為父進程）復制了一份（稱為子進程），然后，分別在父進程和子進程內返回。

子進程永遠返回0，而父進程返回子進程的ID。這樣做的理由是，一個父進程可以fork出很多子進程，所以，父進程要記下每個子進程的ID，而子進程只需要調用getppid()就可以拿到父進程的ID。

Python的os模塊封裝了常見的系統調用，其中就包括fork，可以在Python程序中輕松創建子進程。

一、fork入門知識

?????一個進程，包括代碼、數據和分配給進程的資源。fork（）函數通過系統調用創建一個與原來進程幾乎完全相同的進程，

也就是兩個進程可以做完全相同的事，但如果初始參數或者傳入的變量不同，兩個進程也可以做不同的事。

??? 一個進程調用fork（）函數后，系統先給新的進程分配資源，例如存儲數據和代碼的空間。然后把原來的進程的所有值都

復制到新的新進程中，只有少數值與原來的進程的值不同。相當于克隆了一個自己。

???? 我們來看一個例子：

import os print('Process (%s) start...' % os.getpid()) # Only works on Unix/Linux/Mac: count = 0 pid = os.fork() if pid == 0:print('I am child process (%s) and my parent is %s.' % (os.getpid(), os.getppid()))count += 1print("count:", count) else:print('I (%s) just created a child process (%s).' % (os.getpid(), pid))count += 1print("count:", count)

輸出：

Process (11844) start...
I (11844) just created a child process (11845).
count: 1
I am child process (11845) and my parent is 11844.
count: 1

?

在語句pid = os.fork()之前，只有一個進程在執行這段代碼，但在這條語句之后，就變成兩個進程在執行了，這兩個進程的幾乎完全相同，

將要執行的下一條語句都是print("pid:",pid)……
??? 為什么兩個進程的fpid不同呢，這與fork函數的特性有關。

fork調用的一個奇妙之處就是它僅僅被調用一次，卻能夠返回兩次，它可能有三種不同的返回值：
??? 1）在父進程中，fork返回新創建子進程的進程ID；
??? 2）在子進程中，fork返回0；

??? 在fork函數執行完畢后，如果創建新進程成功，則出現兩個進程，一個是子進程，一個是父進程。在子進程中，fork函數返回0，在父進程中，

fork返回新創建子進程的進程ID。我們可以通過fork返回的值來判斷當前進程是子進程還是父進程。

????引用一位網友的話來解釋fpid的值為什么在父子進程中不同:

? -? ? “其實就相當于鏈表，進程形成了鏈表，父進程的fpid(p 意味point)指向子進程的進程id,因為子進程沒有子進程，所以其fpid為0.

創建新進程成功后，系統中出現兩個基本完全相同的進程，這兩個進程執行沒有固定的先后順序，哪個進程先執行要看系統的進程調度策略。
??? 每個進程都有一個獨特（互不相同）的進程標識符（process ID），可以通過getpid（）函數獲得，還有一個記錄父進程pid的變量，可以通過getppid（）函數獲得變量的值。
fork執行完畢后，出現兩個進程，

有人說兩個進程的內容完全一樣啊，怎么打印的結果不一樣啊，那是因為判斷條件的原因，上面列舉的只是進程的代碼和指令，還有變量啊。

??? 執行完fork后，進程1的變量為count=0，fpid！=0（父進程）。進程2的變量為count=0，fpid=0（子進程），這兩個進程的變量都是獨立的，

存在不同的地址中，不是共用的，這點要注意?？梢哉f，我們就是通過fpid來識別和操作父子進程的。

??? 還有人可能疑惑為什么不是從#include處開始復制代碼的，這是因為fork是把進程當前的情況拷貝一份，執行fork時，進程已經執行完了int count=0;

fork只拷貝下一個要執行的代碼到新的進程。

二、fork進階知識

????先看一份代碼：

import os print("i son/pa ppid pid fpid/n") #ppid指當前進程的父進程pid #pid指當前進程的pid, #fpid指fork返回給當前進程的值 for i in range(2):fpid = os.fork()if fpid == 0:print("%d child %4d %4d %4d" % (i, os.getppid(), os.getpid(), fpid))else:print("%d parent %4d %4d %4d" % (i, os.getppid(), os.getpid(), fpid))

輸出：

i son/pa ppid pid ?fpid/n
0 parent 12137 12333 12334
0 child ?12333 12334 ? ?0
1 parent 12137 12333 12335
1 parent 12333 12334 12336
1 child ?12333 12335 ? ?0
1 child ?12334 12336 ? ?0? ? ?

?

?? 這份代碼比較有意思，我們來認真分析一下：
????第一步：在父進程中，指令執行到for循環中，i=0，接著執行fork，fork執行完后，系統中出現兩個進程，分別是p12333和p12334

（后面我都用pxxxx表示進程id為xxxx的進程）。可以看到父進程p12333的父進程是p12334，子進程p12334的父進程正好是p12333。我們用一個鏈表來表示這個關系：
? ? p12137->p12333->p12334

第一次fork后，p12333（父進程）的變量為i=0，fpid=12334（fork函數在父進程中返向子進程id），代碼內容為：

for i in range(2):fpid = os.fork() # 執行完畢，i=0，fpid=12334if fpid == 0:print("%d child %4d %4d %4d" % (i, os.getppid(), os.getpid(), fpid))else:print("%d parent %4d %4d %4d" % (i, os.getppid(), os.getpid(), fpid))

?p12334（子進程）的變量為i=0，fpid=0（fork函數在子進程中返回0），代碼內容為：

for i in range(2):fpid = os.fork() # 執行完畢，i=0，fpid=0if fpid == 0:print("%d child %4d %4d %4d" % (i, os.getppid(), os.getpid(), fpid))else:print("%d parent %4d %4d %4d" % (i, os.getppid(), os.getpid(), fpid))

所以打印出來的結果是：

0 parent 12137 12333 12334
0 child ?12333 12334 ? ?0

第二步：假設父進程p12333先執行，當進入下一個循環時，i=1，接著執行fork，系統中又新增一個進程p12335，對于此時的父進程，

p12137->p12333（當前進程）->p12335（被創建的子進程）。
??? 對于子進程p12334，執行完第一次循環后，i=1，接著執行fork，系統中新增一個進程p12336，對于此進程，

p12333->p12334（當前進程）->p12336（被創建的子進程）。

從輸出可以看到p12334原來是p12333的子進程，現在變成p12336的父進程。父子是相對的，這個大家應該容易理解。只要當前進程執行了fork，該進程就變成了父進程了，就打印出了parent。
? 所以打印出結果是：
???1 parent 12137 12333 12335
? ?1 parent 12333 12334 12336
????第三步：第二步創建了兩個進程p12335，p12336，這兩個進程執行完print函數后就結束了，因為這兩個進程無法進入第三次循環，無法fork，其他進程也是如此。
??? 以下是p12335，p123356打印出的結果：
????1 child ?12333 12335 ? ?0
? ? 1 child ?12334 12336 ? ?0? ? ?

??? 總結一下，這個程序執行的流程類似如下：

?這個程序最終產生了3個子進程，執行過6次print（）函數。
??? 我們再來看一份代碼：

import os print("i son/pa ppid pid fpid/n") #ppid指當前進程的父進程pid #pid指當前進程的pid, #fpid指fork返回給當前進程的值 for i in range(3):fpid = os.fork()if fpid == 0:print("son")else:print("parent")

輸出：

?i son/pa ppid pid ?fpid/n
parent
son
parent
parent
parent
parent
son
parent
son
son
parent
son

?

?這里就不做詳細解釋了，只做一個大概的分析。

????for????????i=0???????? 1?????????? 2

??????????????father???? father???? father

????????????????????????????????????????son

????????????????????????????son?????? father

????????????????????????????????????????son

???????????????son?????? father???? father

????????????????????????????????????????son

????????????????????????????son?????? father

????????????????????????????????????????son

?

其中每一行分別代表一個進程的運行打印結果。

總結一下規律，對于這種N次循環的情況，執行printf函數的次數為2*（1+2+4+……+2N-1）次，創建的子進程數為1+2+4+……+2N-1個。

?

fork的內容就先到這里，

參考：

? ? ? ? （1）、https://www.cnblogs.com/jycboy/p/l_fork.html

? ? ? ? ?（2）、https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431927781401bb47ccf187b24c3b955157bb12c5882d000

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux中的fork方法(python)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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