Python进程分支fork和exec详解

在python中,任务并发一种方式是通过进程分支来实现的.在linux系统在,通过fork()方法来实现进程分支.

• fork()调用后会创建一个新的子进程,这个子进程是原父进程的副本.子进程可以独立父进程外运行.
• fork()是一个很特殊的方法,一次调用,两次返回.
• fork()它会返回2个值,一个值为0,表示在子进程返回;另外一个值为非0,表示在父进程中返回子进程ID.

以下只能在linux中运行,不能在window下运行.

进程分支fork()

实例如下:

#!/usr/bin/python#coding=utf-8import osdef child():    print('hello from child', os.getpid())    os._exit(0)def parent():    pid = os.fork()    if pid == 0:        child()        print 'fork child process error!'#如果打印该字符串,说明调用child()出错    else:        print('hello from parent', os.getpid(), pid)parent()

运行结果如下:

('hello from parent', 29888, 29889)('hello from child', 29889)

从结果不难看出, child()后的print字符并没有打印处理,说明调用child()是没有返回的.

fork和exec的组合

从上面的例子来看,调用child()方法后就直接退出了.但在实际的应用中,我们希望分支出来的子进程能独立运行另外一个新的程序.这时需要用到exec方法替换子进程,并且替换后进程的pid不会改变.exec方法不会返回.

首先解释一下exec相关的8个方法组:

• os.execv(program, cmdargs)
  基本的”v”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行参数字符的列表或元组.

• os.execl(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN)
  基本的”l”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行多个字符参数.

• os.execvp(program, args)
  “p”模式下,基本的”v”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行参数字符的列表或元组.运行新程序的搜索路径为当前文件的搜索路径.

• os.execlp(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN)
  “p”模式下,基本的”l”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行多个字符参数.运行新程序的搜索路径为当前文件的搜索路径.

• os.execve(program, args, env)
  “e”模式下,基本的”v”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行参数字符的列表或元组.最后还要传入运行新程序的需要的环境变量env字典参数.

• os.execle(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN, env)
  “e”模式下,基本的”l”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行多个字符参数.最后还要传入运行新程序的需要的环境变量env字典参数.

• os.execvpe(program, args, env)
  在”p”和”e”的组合模式下,基本的”v”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行参数字符的列表或元组.最后还要传入运行新程序的需要的环境变量env字典参数.运行新程序的搜索路径为当前文件的搜索路径.

• os.execlpe(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN, env)
  在”p”和”e”的组合模式下,基本的”l”执行形式,需要传入可执行的程序名,以及用来运行程序的命令行多个字符参数.最后还要传入运行新程序的需要的环境变量env字典参数.运行新程序的搜索路径为当前文件的搜索路径.

newprocess.py代码如下:

#!/usr/bin/python#coding=utf-8import osdef child():    print('hello from child', os.getpid())    os._exit(0)child()

主代码如下:

#!/usr/bin/python#coding=utf-8import osdef child():    print('hello from child', os.getpid())    os._exit(0)def parent():    pid = os.fork()    if pid == 0:        os.execlp('python', 'python', 'newprocess.py')        assert False, 'fork child process error!'    else:        print('hello from parent', os.getpid(), pid)parent()

输出如下:

$ python TestFork.py ('hello from parent', 30791, 30792)$ ('hello from child', 30792)