了解 for 循环中的分叉

Question

我正在 Python 中学习多处理，但在脑海中形象化 os.fork() 时遇到了一些困难。我得到了网站上抛出的一般情况，但我真的很难处理这个问题。

代码如下：

import os

for i in range(2):
    pid1 = os.fork()
    pid2 = os.fork()
    if (pid1>0):
            print("A")
    if (pid2==0):
            print("B")

我知道的是打印了10个A和10个B。我已经弄乱了 print() 以找出进程树的样子，我发现它符合我最初的想法，就像这样：

此图表示代码的行为，其中“类型”仅表示它们来自“pid1”或“pid2”行。绿色圆圈代表循环的第一次迭代，蓝色圆圈代表第二次。使用此图，我可以解释打印的 10 Bs，假设有 10 个类型 2 的进程并且每个进程都打印 B。我遇到麻烦的地方在于理解哪些打印 A。提前致谢。

Answer 1

这是一个棘手的问题。考虑这一点的最简单方法是迭代。第一次迭代，一开始我们有多少进程？一。最后有多少？四。希望那是 self-explanatory 基于 fork 的工作原理。让我们计算一下当我们在单次迭代中从一个进程开始时应该打印多少个“A”。

现在，我喜欢将 pid1 和 pid2 视为“基因”，它们有时会被带入 child 过程。例如，在第一个 fork 中，parent 将保持 pid1 > 0，child 将保持 pid1 == 0。但是第二个fork，下一代child人会“继承”和parent一样的pid1值，因为我们不修改pid1 ] 在第二个 fork 中，只是 pid2.

那么，如果我们只看 pid1，在第一个迭代结束时我们的 4 个进程中有多少会有 pid1 > 0？只有两个：第一个 fork 的原始 parent 和第二个 fork 的那个 parent 的第二个 child 继承了它的 pid1 值.因此这次迭代，只会打印两个“A”。

现在，第二次迭代，我们从 4 个进程开始，但关键是这 4 个进程中的每一个都将经历上述相同的迭代。我们已经知道每个启动过程将打印多少个“A”。在单次迭代中，一个启动过程最终打印了两个“A”，如果 4 个启动过程中的每一个都进行一次迭代，则第二次迭代将导致打印 8 个“A”。

那么总共打印了多少个“A”？第一次迭代中有两个，第二次迭代中有八个。这意味着您应该看到为该程序打印出 10 个“A”。

了解 for 循环中的分叉

Understanding forking within a for loop

python

operating-system

fork

system-calls

cycle