簡介 ??
程序每次執行時，操作系統都會創建一個新進程來運行程序指令。進程中可調用os.fork,要求操作系統新建一個子進程. [Windowsc系統中，os模塊沒有os.fork函數]。
每個進程都有一個不重復的進程ID號。或稱pid，它對進程進行標識。子進程與父進程完全相同，子進程從父進程繼承了多個值的拷貝。如全局變量和環境變量。fork后，子進程接收返回值0，而父進程接收子進程的pid作為返回值
os.
fork
(
)
Fork a child process.
Return?
0
?in the child and the child’s process id in the parent.
If an error occurs OSError is?raised.
Note that some platforms including FreeBSD <= 6.3 and Cygwin have known issues when using fork() from a thread.
Availability: Unix
? >?
僅支持基于Unix核心的系統
python文檔
（一）fork函數 在子進程中返回0，在父進程中返回子進程的id：
-
os.getpid() 返回進程pid
-
os.getppid() 返回父進程pid
#
-*-coding:utf-8-*-
import
os
import
time
print
(
'
before calling
'
)
p
= os.fork()
#
主進程，子進程同時向下執行
print
(
'
after calling
'
)
if
p ==
0:
print
(
'
執行子進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
else
:
print
(
'
執行主進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
[root@192 ~]# python fork.py
before calling
after calling
執行主進程, pid=1629 ppid=1572 p=1630
after calling
執行子進程, pid=1630 ppid=1629 p=0
結論:調用os.fork()之后，主進程和子進程同時執行該行以下的代碼， 子進程中fork函數返回0 ， 父進程中返回1630 ，即子進程的pid.
再看下面的代碼結果:
#
-*-coding:utf-8-*-
import
os
import
time
print
(
'
before calling
'
)
p
= os.fork()
#
主進程，子進程同時向下執行
print
(
'
after calling
'
)
if
p ==
0:
print
(
'
執行子進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
time.sleep(
1
)
print
(
'
執行子進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
else
:
print
(
'
執行主進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
[root@192 ~]# python fork.py
before calling
after calling
執行主進程, pid=1648 ppid=1572 p=1649
after calling
執行子進程, pid=1649 ppid=1648 p=0
[root@192 ~]# 執行子進程, pid=1649 ppid=1 p=0
子進程先打印一段信息，再睡一秒，再打印一段信息，在子進程輸出的兩次信息中，ppid分別是1648和1。 —— ?問1:ppid怎么變了？
接下來進行探討:
（ 二）fork()開啟進程，主進程執行結束后，不會等待子進程: ?
實踐：后臺執行下面的代碼，讓主進程睡五秒，子進程睡十秒：
#
-*-coding:utf-8-*-
import
os
import
time
p
=
os.fork()
if
p ==
0:
time.sleep(
10
)
print
(
'
執行子進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
else
:
time.sleep(
5
)
print
(
'
執行主進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
[root@192 ~]# python fork.py & ### 后臺執行python代碼
[1] 1693
### 五秒前，查看進程信息：主進程為1693，子進程為1694
[root@192 ~]# ps aux | grep fork.py
root 1693 0.0 0.1 125432 4592 pts/0 S 21:23 0:00 python fork.py
root 1694 0.0 0.0 125432 2748 pts/0 S 21:23 0:00 python fork.py
root 1696 0.0 0.0 112704 980 pts/0 S+ 21:23 0:00 grep --color=auto fork.py
[root@192 ~]# 執行主進程, pid=1693 ppid=1572 p=1694 (此為程序打印信息，說明主進程已執行完)
[1]+ Done python fork.py
### 五秒后，主進程執行完畢，查看進程信息：只剩子進程1694
[root@192 ~]# ps aux | grep fork.py
root 1694 0.0 0.0 125432 2748 pts/0 S 21:23 0:00 python fork.py
root 1698 0.0 0.0 112704 980 pts/0 S+ 21:23 0:00 grep --color=auto fork.py
[root@192 ~]# 執行子進程, pid=1694 ppid=1 p=0 (此為程序打印信息，說明子進程已執行完。 *注意，這里ppid是1)
### 十秒后，子進程執行完畢，子進程結束
[root@192 ~]# ps aux | grep fork.py
root 1708 0.0 0.0 112704 980 pts/0 S+ 21:23 0:00 grep --color=auto fork.py
現象:五秒前，兩個進程都在執行，五秒后，主進程結束，只剩一個子進程(說明父進程沒有等待子進程)，十秒后，子進程結束
結論:父進程執行結束后不等待子進程
問1的解釋 :子進程第一次打印時，剛好父進程還未結束，還可以獲取到父進程ppid，因此第一次打印的ppid是父進程的pid，當睡了一秒以后，父進程早就執行完了，溜了，沒有等待子進程，因此子進程交給了init進程, ppid就變成1.
（三）僵尸進程: ?
?
若子進程比父進程先結束，而父進程又沒有回收子進程，釋放子進程占用的資源，此時子進程將成為一個僵尸進程。
?
有什么壞處? 如果大量的產生僵尸進程，將因為沒有可用的進程號而導致系統不能產生新的進程. 此即為僵尸進程的危害，應當避免。
?僵尸進程的避免:
- 父進程通過 os. wait() 和 os.waitpid() 等函數等待子進程結束，這會導致父進程掛起。
- 如果父進程很忙，那么可以用signal函數為SIGCHLD安裝handler，因為子進程結束后， 父進程會收到該信號，可以在handler中調用wait回收。
- 如果父進程不關心子進程什么時候結束，那么可以用signal（SIGCHLD,SIG_IGN） 通知內核，自己對子進程的結束不感興趣，那么子進程結束后，內核會回收， 并不再給父進程發送信號。
- 還有一些技巧，就是fork兩次，父進程fork一個子進程，然后繼續工作，子進程fork一 個孫進程后退出，那么孫進程被init接管，孫進程結束后，init會回收。不過子進程的回收 還要自己做。
子進程變成僵尸進程，是因為父進程先執行完，沒有替子進程收尸。而wait()并不是用來收尸的，只是防止父進程先于子進程退出；如果父進程先退出，會使子進程成為僵尸進程，這時候子進程的收尸就由1號init進程來回收。
主進程通過調用os.wait()等待子進程結 束:
#
-*-coding:utf-8-*-
import
os
import
time
p
=
os.fork()
if
p ==
0:
time.sleep(
10
)
print
(
'
執行子進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
else
:
time.sleep(
5
)
print
(
'
執行主進程, pid={} ppid={} p={}
'
.format(os.getpid(), os.getppid(), p))
os.wait()
[root@192 ~]# python fork.py & # 后臺執行python代碼
### 五秒前，查看進程信息：主進程為1751，子進程為1752
[1] 1751
[root@192 ~]# ps aux | grep fork.py
root 1751 0.5 0.1 125432 4588 pts/0 S 21:29 0:00 python fork.py
root 1752 0.0 0.0 125432 2748 pts/0 S 21:29 0:00 python fork.py
root 1754 0.0 0.0 112704 980 pts/0 S+ 21:29 0:00 grep --color=auto fork.py
[root@192 ~]# 執行主進程, pid=1751 ppid=1572 p=1752 (此為程序打印信息，說明主進程已執行到os.wait())
### 五秒后，主程序打印了信息并調用了os.wait()，查看進程信息：主進程為1751，子進程為1752,主進程沒有結束
[root@192 ~]# ps aux | grep fork.py
root 1751 0.1 0.1 125436 4588 pts/0 S 21:29 0:00 python fork.py
root 1752 0.0 0.0 125432 2748 pts/0 S 21:29 0:00 python fork.py
root 1756 0.0 0.0 112704 980 pts/0 S+ 21:29 0:00 grep --color=auto fork.py
[root@192 ~]# 執行子進程, pid=1752 ppid=1751 p=0 (此為程序打印信息，說明子進程已執行完。 *注意，這里ppid不是1)
[1]+ Done python fork.py
### 十秒后，子進程執行完畢，子進程結束，父進程隨著子進程的結束而結束
[root@192 ~]# ps aux | grep fork.py
root 1758 0.0 0.0 112704 980 pts/0 S+ 21:29 0:00 grep --color=auto fork.py
現象:五秒前，兩個進程都在執行，五秒后，主進程執行完成并調用了os.wait()，等待子進程結束，十秒后，子進程結束，父進程也隨之結束
結論:父進程可調用os.wait()等待子進程結束。 *沒有子進程就調用os.wait()會拋異常: OSError: [Errno 10] No child processes
（四）進程間資源獨立: ?
實踐:在fork()函數前定義一個變量，在子進程中修改值，再從主進程中查看變量是否被修改：
#
-*-coding:utf-8-*-
import
os
import
time
variable
=
[]
p
=
os.fork()
if
p ==
0:
variable.append(
1
)
print
(
'
子進程 variable_id={}
'
.format(id(variable)))
print
(
'
子進程 variable={}
'
.format(variable))
else
:
time.sleep(
1)
#
睡一秒，讓子進程先改變變量的值
print
(
'
主進程 variable_id={}
'
.format(id(variable)))
print
(
'
主進程 variable={}
'
.format(variable))
os.wait()
[root@192 ~]# python fork.py
子進程 variable_id=140426199897224
子進程 variable=[1]
主進程 variable_id=140426199897224
主進程 variable=[]
結論:子進程中改變了變量的值，但在父進程中并未改變，說明進程間全局變量不共享
問2:但為什么變量id一樣?
問2的解釋:?? 寫時復制技術：內核只為新生成的子進程創建虛擬空間結構，它們復制于父進程的虛擬空間結構，但是不為這些段分配物理內存，它們共享父進程的物理空間，當父子進程中有更改相應段的行為發生時，再為子進程相應的段分配物理空間。因此不論子進程有沒有修改操作，虛擬地址和父進程是一樣的，兩個進程查看變量的id值是相同的。
?另外，即使是兩個互不相干的進程，若它們的邏輯地址相同，實際地址也是不同的，并不會產生沖突。
參考鏈接:
百度百科僵尸進程
python的os模塊fork、wait、system、exec、popen、exit函數講解
父進程調用wait函數究竟對子進程做了什么？
Linux進程管理——fork()和寫時復制
?
如有意見或建議，一起交流；如有侵權，請告知刪除。
?
更多文章、技術交流、商務合作、聯系博主
微信掃碼或搜索：z360901061
微信掃一掃加我為好友
QQ號聯系： 360901061
您的支持是博主寫作最大的動力，如果您喜歡我的文章，感覺我的文章對您有幫助，請用微信掃描下面二維碼支持博主2元、5元、10元、20元等您想捐的金額吧，狠狠點擊下面給點支持吧，站長非常感激您！手機微信長按不能支付解決辦法：請將微信支付二維碼保存到相冊，切換到微信，然后點擊微信右上角掃一掃功能，選擇支付二維碼完成支付。
【本文對您有幫助就好】元
