Python多重處理-共享ID的單獨進程中的全局變量？

Question

從這個問題中我了解到：

當您使用多重處理打開第二個進程時，將創建一個具有自己全局狀態的Python全新實例。 該全局狀態不會共享，因此子進程對全局變量所做的更改對於父進程將是不可見的。

為了驗證此行為，我做了一個測試腳本：

import time
import multiprocessing as mp
from multiprocessing import Pool
x = [0]  # global
def worker(c):
    if c == 1:  # wait for proc 2 to finish; is global x overwritten by now?
        time.sleep(2)
    print('enter: x =', x, 'with id', id(x), 'in proc', mp.current_process())
    x[0] = c
    print('exit: x =', x, 'with id', id(x), 'in proc', mp.current_process())
    return x[0]

pool = Pool(processes=2)
x_vals = pool.map(worker, [1, 2])
print('parent: x =', x, 'with id', id(x), 'in proc', mp.current_process())
print('final output', x_vals)

輸出（在CPython上）類似於

enter: x = [0] with id 140138406834504 in proc <ForkProcess(ForkPoolWorker-2, started daemon)>
exit: x = [2] with id 140138406834504 in proc <ForkProcess(ForkPoolWorker-2, started daemon)>
enter: x = [0] with id 140138406834504 in proc <ForkProcess(ForkPoolWorker-1, started daemon)>
exit: x = [1] with id 140138406834504 in proc <ForkProcess(ForkPoolWorker-1, started daemon)>
parent: x = [0] with id 140138406834504 in proc <_MainProcess(MainProcess, started)>
final output [1, 2]

我應該如何解釋x的id在所有進程中共享但x取不同值的事實？ 從概念上講， id不是Python對象的內存地址嗎？ 我想如果在子進程中克隆內存空間，這是可能的。 那有什么我可以用來獲取Python對象的實際物理內存地址的東西嗎？

Answer 1

共享狀態

當您使用多重處理打開第二個進程時，將創建一個具有自己全局狀態的Python全新實例。 該全局狀態不會共享，因此子進程對全局變量所做的更改對於父進程將是不可見的。

這里的關鍵點似乎是：

這種全球狀態不會共享...”

... 指的是子進程的全局狀態。 但這並不意味着父級的全局狀態的一部分不能與子進程共享，只要子進程不嘗試寫入該部分。 發生這種情況時，將復制並更改此部分獲取，並且父級將看不到該部分。

背景：

在Unix上， “ fork”是啟動子進程的默認方式：

父進程使用os.fork（）派生Python解釋器。 子進程開始時實際上與父進程相同。 父進程的所有資源均由子進程繼承。 請注意，安全地分叉多線程進程是有問題的。

僅在Unix上可用。 Unix上的默認值。

Fork是使用寫時復制實現的，因此除非您為x分配新對象，否則不會進行復制，並且子進程與其父進程共享相同的列表。

---

內存地址

我應該如何解釋x的ID在所有進程中共享但x取不同值的事實？

Fork創建一個子進程，其中虛擬地址空間與父進程的虛擬地址空間相同。 虛擬地址將全部映射到相同的物理地址，直到發生寫時復制。

現代操作系統使用虛擬尋址。 基本上，您在程序內部看到的地址值（指針）不是實際的物理內存位置，而是指向索引表（虛擬地址）的指針，而索引表又包含指向實際的物理內存位置的指針。 由於這種間接方式，如果虛擬地址屬於不同進程的索引表，則可以將同一虛擬地址指向不同的物理地址。 鏈接

---

那有什么我可以用來獲取Python對象的實際物理內存地址的東西嗎？

似乎沒有辦法獲取實際的物理內存地址（ link ）。 id返回虛擬 （邏輯）內存地址（CPython）。 從虛擬內存到物理內存地址的實際轉換屬於MMU 。