Python進程分支fork和exec詳解

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在python中,任務並發一種方式是通過進程分支來實現的.在linux系統在,通過fork()方法來實現進程分支.

• fork()調用後會建立一個新的子進程,這個子進程是原父進程的副本.子進程可以獨立父進程外運行.
• fork()是一個很特殊的方法,一次調用,兩次返回.
• fork()它會返回2個值,一個值為0,表示在子進程返回;另外一個值為非0,表示在父進程中返回子進程ID.

以下只能在linux中運行,不能在window下運行.

進程分支fork()

執行個體如下:

#!/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!‘#如果列印該字串,說明調用child()出錯    else:        print(‘hello from parent‘, os.getpid(), pid)parent()

運行結果如下:

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

從結果不難看出, child()後的print字元並沒有列印處理,說明調用child()是沒有返回的.

fork和exec的組合

從上面的例子來看,調用child()方法後就直接退出了.但在實際的應用中,我們希望分支出來的子進程能獨立運行另外一個新的程式.這時需要用到exec方法替換子進程,並且替換後進程的pid不會改變.exec方法不會返回.

首先解釋一下exec相關的8個方法組:

• os.execv(program, cmdargs)
  基本的”v”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列參數字元的列表或元組.

• os.execl(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN)
  基本的”l”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列多個字元參數.

• os.execvp(program, args)
  “p”模式下,基本的”v”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列參數字元的列表或元組.運行新程式的搜尋路徑為當前檔案的搜尋路徑.

• os.execlp(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN)
  “p”模式下,基本的”l”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列多個字元參數.運行新程式的搜尋路徑為當前檔案的搜尋路徑.

• os.execve(program, args, env)
  “e”模式下,基本的”v”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列參數字元的列表或元組.最後還要傳入運行新程式的需要的環境變數env字典參數.

• os.execle(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN, env)
  “e”模式下,基本的”l”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列多個字元參數.最後還要傳入運行新程式的需要的環境變數env字典參數.

• os.execvpe(program, args, env)
  在”p”和”v”的組合模式下,基本的”v”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列參數字元的列表或元組.最後還要傳入運行新程式的需要的環境變數env字典參數.運行新程式的搜尋路徑為當前檔案的搜尋路徑.

• os.execlpe(program, cmdarg1, cmdarg2, …, cmdargN, env)
  在”p”和”v”的組合模式下,基本的”l”執行形式,需要傳入可執行檔程式名,以及用來運行程式的命令列多個字元參數.最後還要傳入運行新程式的需要的環境變數env字典參數.運行新程式的搜尋路徑為當前檔案的搜尋路徑.

newprocess.py代碼如下:

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

主代碼如下:

#!/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()

輸出如下:

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

Python進程分支fork和exec詳解