Issue #7270: Add some dedicated unit tests for multi-thread synchronization
[python.git] / Doc / library / multiprocessing.rst
blob66c73a146bbbb66d4412ee6fd9476f633c60537d
1 :mod:`multiprocessing` --- Process-based "threading" interface
2 ==============================================================
4 .. module:: multiprocessing
5    :synopsis: Process-based "threading" interface.
7 .. versionadded:: 2.6
10 Introduction
11 ----------------------
13 :mod:`multiprocessing` is a package that supports spawning processes using an
14 API similar to the :mod:`threading` module.  The :mod:`multiprocessing` package
15 offers both local and remote concurrency, effectively side-stepping the
16 :term:`Global Interpreter Lock` by using subprocesses instead of threads.  Due
17 to this, the :mod:`multiprocessing` module allows the programmer to fully
18 leverage multiple processors on a given machine.  It runs on both Unix and
19 Windows.
21 .. warning::
23     Some of this package's functionality requires a functioning shared semaphore
24     implementation on the host operating system. Without one, the
25     :mod:`multiprocessing.synchronize` module will be disabled, and attempts to
26     import it will result in an :exc:`ImportError`. See
27     :issue:`3770` for additional information.
29 .. note::
31     Functionality within this package requires that the ``__main__`` method be
32     importable by the children. This is covered in :ref:`multiprocessing-programming`
33     however it is worth pointing out here. This means that some examples, such
34     as the :class:`multiprocessing.Pool` examples will not work in the
35     interactive interpreter. For example::
37         >>> from multiprocessing import Pool
38         >>> p = Pool(5)
39         >>> def f(x):
40         ...     return x*x
41         ...
42         >>> p.map(f, [1,2,3])
43         Process PoolWorker-1:
44         Process PoolWorker-2:
45         Process PoolWorker-3:
46         Traceback (most recent call last):
47         Traceback (most recent call last):
48         Traceback (most recent call last):
49         AttributeError: 'module' object has no attribute 'f'
50         AttributeError: 'module' object has no attribute 'f'
51         AttributeError: 'module' object has no attribute 'f'
53     (If you try this it will actually output three full tracebacks
54     interleaved in a semi-random fashion, and then you may have to
55     stop the master process somehow.)
58 The :class:`Process` class
59 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
61 In :mod:`multiprocessing`, processes are spawned by creating a :class:`Process`
62 object and then calling its :meth:`~Process.start` method.  :class:`Process`
63 follows the API of :class:`threading.Thread`.  A trivial example of a
64 multiprocess program is ::
66     from multiprocessing import Process
68     def f(name):
69         print 'hello', name
71     if __name__ == '__main__':
72         p = Process(target=f, args=('bob',))
73         p.start()
74         p.join()
76 To show the individual process IDs involved, here is an expanded example::
78     from multiprocessing import Process
79     import os
81     def info(title):
82         print title
83         print 'module name:', __name__
84         print 'parent process:', os.getppid()
85         print 'process id:', os.getpid()
87     def f(name):
88         info('function f')
89         print 'hello', name
91     if __name__ == '__main__':
92         info('main line')
93         p = Process(target=f, args=('bob',))
94         p.start()
95         p.join()
97 For an explanation of why (on Windows) the ``if __name__ == '__main__'`` part is
98 necessary, see :ref:`multiprocessing-programming`.
102 Exchanging objects between processes
103 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
105 :mod:`multiprocessing` supports two types of communication channel between
106 processes:
108 **Queues**
110    The :class:`Queue` class is a near clone of :class:`Queue.Queue`.  For
111    example::
113       from multiprocessing import Process, Queue
115       def f(q):
116           q.put([42, None, 'hello'])
118       if __name__ == '__main__':
119           q = Queue()
120           p = Process(target=f, args=(q,))
121           p.start()
122           print q.get()    # prints "[42, None, 'hello']"
123           p.join()
125    Queues are thread and process safe.
127 **Pipes**
129    The :func:`Pipe` function returns a pair of connection objects connected by a
130    pipe which by default is duplex (two-way).  For example::
132       from multiprocessing import Process, Pipe
134       def f(conn):
135           conn.send([42, None, 'hello'])
136           conn.close()
138       if __name__ == '__main__':
139           parent_conn, child_conn = Pipe()
140           p = Process(target=f, args=(child_conn,))
141           p.start()
142           print parent_conn.recv()   # prints "[42, None, 'hello']"
143           p.join()
145    The two connection objects returned by :func:`Pipe` represent the two ends of
146    the pipe.  Each connection object has :meth:`~Connection.send` and
147    :meth:`~Connection.recv` methods (among others).  Note that data in a pipe
148    may become corrupted if two processes (or threads) try to read from or write
149    to the *same* end of the pipe at the same time.  Of course there is no risk
150    of corruption from processes using different ends of the pipe at the same
151    time.
154 Synchronization between processes
155 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
157 :mod:`multiprocessing` contains equivalents of all the synchronization
158 primitives from :mod:`threading`.  For instance one can use a lock to ensure
159 that only one process prints to standard output at a time::
161    from multiprocessing import Process, Lock
163    def f(l, i):
164        l.acquire()
165        print 'hello world', i
166        l.release()
168    if __name__ == '__main__':
169        lock = Lock()
171        for num in range(10):
172            Process(target=f, args=(lock, num)).start()
174 Without using the lock output from the different processes is liable to get all
175 mixed up.
178 Sharing state between processes
179 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
181 As mentioned above, when doing concurrent programming it is usually best to
182 avoid using shared state as far as possible.  This is particularly true when
183 using multiple processes.
185 However, if you really do need to use some shared data then
186 :mod:`multiprocessing` provides a couple of ways of doing so.
188 **Shared memory**
190    Data can be stored in a shared memory map using :class:`Value` or
191    :class:`Array`.  For example, the following code ::
193       from multiprocessing import Process, Value, Array
195       def f(n, a):
196           n.value = 3.1415927
197           for i in range(len(a)):
198               a[i] = -a[i]
200       if __name__ == '__main__':
201           num = Value('d', 0.0)
202           arr = Array('i', range(10))
204           p = Process(target=f, args=(num, arr))
205           p.start()
206           p.join()
208           print num.value
209           print arr[:]
211    will print ::
213       3.1415927
214       [0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]
216    The ``'d'`` and ``'i'`` arguments used when creating ``num`` and ``arr`` are
217    typecodes of the kind used by the :mod:`array` module: ``'d'`` indicates a
218    double precision float and ``'i'`` indicates a signed integer.  These shared
219    objects will be process and thread safe.
221    For more flexibility in using shared memory one can use the
222    :mod:`multiprocessing.sharedctypes` module which supports the creation of
223    arbitrary ctypes objects allocated from shared memory.
225 **Server process**
227    A manager object returned by :func:`Manager` controls a server process which
228    holds Python objects and allows other processes to manipulate them using
229    proxies.
231    A manager returned by :func:`Manager` will support types :class:`list`,
232    :class:`dict`, :class:`Namespace`, :class:`Lock`, :class:`RLock`,
233    :class:`Semaphore`, :class:`BoundedSemaphore`, :class:`Condition`,
234    :class:`Event`, :class:`Queue`, :class:`Value` and :class:`Array`.  For
235    example, ::
237       from multiprocessing import Process, Manager
239       def f(d, l):
240           d[1] = '1'
241           d['2'] = 2
242           d[0.25] = None
243           l.reverse()
245       if __name__ == '__main__':
246           manager = Manager()
248           d = manager.dict()
249           l = manager.list(range(10))
251           p = Process(target=f, args=(d, l))
252           p.start()
253           p.join()
255           print d
256           print l
258    will print ::
260        {0.25: None, 1: '1', '2': 2}
261        [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
263    Server process managers are more flexible than using shared memory objects
264    because they can be made to support arbitrary object types.  Also, a single
265    manager can be shared by processes on different computers over a network.
266    They are, however, slower than using shared memory.
269 Using a pool of workers
270 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
272 The :class:`~multiprocessing.pool.Pool` class represents a pool of worker
273 processes.  It has methods which allows tasks to be offloaded to the worker
274 processes in a few different ways.
276 For example::
278    from multiprocessing import Pool
280    def f(x):
281        return x*x
283    if __name__ == '__main__':
284        pool = Pool(processes=4)              # start 4 worker processes
285        result = pool.apply_async(f, [10])     # evaluate "f(10)" asynchronously
286        print result.get(timeout=1)           # prints "100" unless your computer is *very* slow
287        print pool.map(f, range(10))          # prints "[0, 1, 4,..., 81]"
290 Reference
291 ---------
293 The :mod:`multiprocessing` package mostly replicates the API of the
294 :mod:`threading` module.
297 :class:`Process` and exceptions
298 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
300 .. class:: Process([group[, target[, name[, args[, kwargs]]]]])
302    Process objects represent activity that is run in a separate process. The
303    :class:`Process` class has equivalents of all the methods of
304    :class:`threading.Thread`.
306    The constructor should always be called with keyword arguments. *group*
307    should always be ``None``; it exists solely for compatibility with
308    :class:`threading.Thread`.  *target* is the callable object to be invoked by
309    the :meth:`run()` method.  It defaults to ``None``, meaning nothing is
310    called. *name* is the process name.  By default, a unique name is constructed
311    of the form 'Process-N\ :sub:`1`:N\ :sub:`2`:...:N\ :sub:`k`' where N\
312    :sub:`1`,N\ :sub:`2`,...,N\ :sub:`k` is a sequence of integers whose length
313    is determined by the *generation* of the process.  *args* is the argument
314    tuple for the target invocation.  *kwargs* is a dictionary of keyword
315    arguments for the target invocation.  By default, no arguments are passed to
316    *target*.
318    If a subclass overrides the constructor, it must make sure it invokes the
319    base class constructor (:meth:`Process.__init__`) before doing anything else
320    to the process.
322    .. method:: run()
324       Method representing the process's activity.
326       You may override this method in a subclass.  The standard :meth:`run`
327       method invokes the callable object passed to the object's constructor as
328       the target argument, if any, with sequential and keyword arguments taken
329       from the *args* and *kwargs* arguments, respectively.
331    .. method:: start()
333       Start the process's activity.
335       This must be called at most once per process object.  It arranges for the
336       object's :meth:`run` method to be invoked in a separate process.
338    .. method:: join([timeout])
340       Block the calling thread until the process whose :meth:`join` method is
341       called terminates or until the optional timeout occurs.
343       If *timeout* is ``None`` then there is no timeout.
345       A process can be joined many times.
347       A process cannot join itself because this would cause a deadlock.  It is
348       an error to attempt to join a process before it has been started.
350    .. attribute:: name
352       The process's name.
354       The name is a string used for identification purposes only.  It has no
355       semantics.  Multiple processes may be given the same name.  The initial
356       name is set by the constructor.
358    .. method:: is_alive
360       Return whether the process is alive.
362       Roughly, a process object is alive from the moment the :meth:`start`
363       method returns until the child process terminates.
365    .. attribute:: daemon
367       The process's daemon flag, a Boolean value.  This must be set before
368       :meth:`start` is called.
370       The initial value is inherited from the creating process.
372       When a process exits, it attempts to terminate all of its daemonic child
373       processes.
375       Note that a daemonic process is not allowed to create child processes.
376       Otherwise a daemonic process would leave its children orphaned if it gets
377       terminated when its parent process exits. Additionally, these are **not**
378       Unix daemons or services, they are normal processes that will be
379       terminated (and not joined) if non-dameonic processes have exited.
381    In addition to the  :class:`Threading.Thread` API, :class:`Process` objects
382    also support the following attributes and methods:
384    .. attribute:: pid
386       Return the process ID.  Before the process is spawned, this will be
387       ``None``.
389    .. attribute:: exitcode
391       The child's exit code.  This will be ``None`` if the process has not yet
392       terminated.  A negative value *-N* indicates that the child was terminated
393       by signal *N*.
395    .. attribute:: authkey
397       The process's authentication key (a byte string).
399       When :mod:`multiprocessing` is initialized the main process is assigned a
400       random string using :func:`os.random`.
402       When a :class:`Process` object is created, it will inherit the
403       authentication key of its parent process, although this may be changed by
404       setting :attr:`authkey` to another byte string.
406       See :ref:`multiprocessing-auth-keys`.
408    .. method:: terminate()
410       Terminate the process.  On Unix this is done using the ``SIGTERM`` signal;
411       on Windows :cfunc:`TerminateProcess` is used.  Note that exit handlers and
412       finally clauses, etc., will not be executed.
414       Note that descendant processes of the process will *not* be terminated --
415       they will simply become orphaned.
417       .. warning::
419          If this method is used when the associated process is using a pipe or
420          queue then the pipe or queue is liable to become corrupted and may
421          become unusable by other process.  Similarly, if the process has
422          acquired a lock or semaphore etc. then terminating it is liable to
423          cause other processes to deadlock.
425    Note that the :meth:`start`, :meth:`join`, :meth:`is_alive` and
426    :attr:`exit_code` methods should only be called by the process that created
427    the process object.
429    Example usage of some of the methods of :class:`Process`:
431    .. doctest::
433        >>> import multiprocessing, time, signal
434        >>> p = multiprocessing.Process(target=time.sleep, args=(1000,))
435        >>> print p, p.is_alive()
436        <Process(Process-1, initial)> False
437        >>> p.start()
438        >>> print p, p.is_alive()
439        <Process(Process-1, started)> True
440        >>> p.terminate()
441        >>> time.sleep(0.1)
442        >>> print p, p.is_alive()
443        <Process(Process-1, stopped[SIGTERM])> False
444        >>> p.exitcode == -signal.SIGTERM
445        True
448 .. exception:: BufferTooShort
450    Exception raised by :meth:`Connection.recv_bytes_into()` when the supplied
451    buffer object is too small for the message read.
453    If ``e`` is an instance of :exc:`BufferTooShort` then ``e.args[0]`` will give
454    the message as a byte string.
457 Pipes and Queues
458 ~~~~~~~~~~~~~~~~
460 When using multiple processes, one generally uses message passing for
461 communication between processes and avoids having to use any synchronization
462 primitives like locks.
464 For passing messages one can use :func:`Pipe` (for a connection between two
465 processes) or a queue (which allows multiple producers and consumers).
467 The :class:`Queue` and :class:`JoinableQueue` types are multi-producer,
468 multi-consumer FIFO queues modelled on the :class:`Queue.Queue` class in the
469 standard library.  They differ in that :class:`Queue` lacks the
470 :meth:`~Queue.Queue.task_done` and :meth:`~Queue.Queue.join` methods introduced
471 into Python 2.5's :class:`Queue.Queue` class.
473 If you use :class:`JoinableQueue` then you **must** call
474 :meth:`JoinableQueue.task_done` for each task removed from the queue or else the
475 semaphore used to count the number of unfinished tasks may eventually overflow
476 raising an exception.
478 Note that one can also create a shared queue by using a manager object -- see
479 :ref:`multiprocessing-managers`.
481 .. note::
483    :mod:`multiprocessing` uses the usual :exc:`Queue.Empty` and
484    :exc:`Queue.Full` exceptions to signal a timeout.  They are not available in
485    the :mod:`multiprocessing` namespace so you need to import them from
486    :mod:`Queue`.
489 .. warning::
491    If a process is killed using :meth:`Process.terminate` or :func:`os.kill`
492    while it is trying to use a :class:`Queue`, then the data in the queue is
493    likely to become corrupted.  This may cause any other processes to get an
494    exception when it tries to use the queue later on.
496 .. warning::
498    As mentioned above, if a child process has put items on a queue (and it has
499    not used :meth:`JoinableQueue.cancel_join_thread`), then that process will
500    not terminate until all buffered items have been flushed to the pipe.
502    This means that if you try joining that process you may get a deadlock unless
503    you are sure that all items which have been put on the queue have been
504    consumed.  Similarly, if the child process is non-daemonic then the parent
505    process may hang on exit when it tries to join all its non-daemonic children.
507    Note that a queue created using a manager does not have this issue.  See
508    :ref:`multiprocessing-programming`.
510 For an example of the usage of queues for interprocess communication see
511 :ref:`multiprocessing-examples`.
514 .. function:: Pipe([duplex])
516    Returns a pair ``(conn1, conn2)`` of :class:`Connection` objects representing
517    the ends of a pipe.
519    If *duplex* is ``True`` (the default) then the pipe is bidirectional.  If
520    *duplex* is ``False`` then the pipe is unidirectional: ``conn1`` can only be
521    used for receiving messages and ``conn2`` can only be used for sending
522    messages.
525 .. class:: Queue([maxsize])
527    Returns a process shared queue implemented using a pipe and a few
528    locks/semaphores.  When a process first puts an item on the queue a feeder
529    thread is started which transfers objects from a buffer into the pipe.
531    The usual :exc:`Queue.Empty` and :exc:`Queue.Full` exceptions from the
532    standard library's :mod:`Queue` module are raised to signal timeouts.
534    :class:`Queue` implements all the methods of :class:`Queue.Queue` except for
535    :meth:`~Queue.Queue.task_done` and :meth:`~Queue.Queue.join`.
537    .. method:: qsize()
539       Return the approximate size of the queue.  Because of
540       multithreading/multiprocessing semantics, this number is not reliable.
542       Note that this may raise :exc:`NotImplementedError` on Unix platforms like
543       Mac OS X where ``sem_getvalue()`` is not implemented.
545    .. method:: empty()
547       Return ``True`` if the queue is empty, ``False`` otherwise.  Because of
548       multithreading/multiprocessing semantics, this is not reliable.
550    .. method:: full()
552       Return ``True`` if the queue is full, ``False`` otherwise.  Because of
553       multithreading/multiprocessing semantics, this is not reliable.
555    .. method:: put(item[, block[, timeout]])
557       Put item into the queue.  If the optional argument *block* is ``True``
558       (the default) and *timeout* is ``None`` (the default), block if necessary until
559       a free slot is available.  If *timeout* is a positive number, it blocks at
560       most *timeout* seconds and raises the :exc:`Queue.Full` exception if no
561       free slot was available within that time.  Otherwise (*block* is
562       ``False``), put an item on the queue if a free slot is immediately
563       available, else raise the :exc:`Queue.Full` exception (*timeout* is
564       ignored in that case).
566    .. method:: put_nowait(item)
568       Equivalent to ``put(item, False)``.
570    .. method:: get([block[, timeout]])
572       Remove and return an item from the queue.  If optional args *block* is
573       ``True`` (the default) and *timeout* is ``None`` (the default), block if
574       necessary until an item is available.  If *timeout* is a positive number,
575       it blocks at most *timeout* seconds and raises the :exc:`Queue.Empty`
576       exception if no item was available within that time.  Otherwise (block is
577       ``False``), return an item if one is immediately available, else raise the
578       :exc:`Queue.Empty` exception (*timeout* is ignored in that case).
580    .. method:: get_nowait()
581                get_no_wait()
583       Equivalent to ``get(False)``.
585    :class:`multiprocessing.Queue` has a few additional methods not found in
586    :class:`Queue.Queue`.  These methods are usually unnecessary for most
587    code:
589    .. method:: close()
591       Indicate that no more data will be put on this queue by the current
592       process.  The background thread will quit once it has flushed all buffered
593       data to the pipe.  This is called automatically when the queue is garbage
594       collected.
596    .. method:: join_thread()
598       Join the background thread.  This can only be used after :meth:`close` has
599       been called.  It blocks until the background thread exits, ensuring that
600       all data in the buffer has been flushed to the pipe.
602       By default if a process is not the creator of the queue then on exit it
603       will attempt to join the queue's background thread.  The process can call
604       :meth:`cancel_join_thread` to make :meth:`join_thread` do nothing.
606    .. method:: cancel_join_thread()
608       Prevent :meth:`join_thread` from blocking.  In particular, this prevents
609       the background thread from being joined automatically when the process
610       exits -- see :meth:`join_thread`.
613 .. class:: JoinableQueue([maxsize])
615    :class:`JoinableQueue`, a :class:`Queue` subclass, is a queue which
616    additionally has :meth:`task_done` and :meth:`join` methods.
618    .. method:: task_done()
620       Indicate that a formerly enqueued task is complete. Used by queue consumer
621       threads.  For each :meth:`~Queue.get` used to fetch a task, a subsequent
622       call to :meth:`task_done` tells the queue that the processing on the task
623       is complete.
625       If a :meth:`~Queue.join` is currently blocking, it will resume when all
626       items have been processed (meaning that a :meth:`task_done` call was
627       received for every item that had been :meth:`~Queue.put` into the queue).
629       Raises a :exc:`ValueError` if called more times than there were items
630       placed in the queue.
633    .. method:: join()
635       Block until all items in the queue have been gotten and processed.
637       The count of unfinished tasks goes up whenever an item is added to the
638       queue.  The count goes down whenever a consumer thread calls
639       :meth:`task_done` to indicate that the item was retrieved and all work on
640       it is complete.  When the count of unfinished tasks drops to zero,
641       :meth:`~Queue.join` unblocks.
644 Miscellaneous
645 ~~~~~~~~~~~~~
647 .. function:: active_children()
649    Return list of all live children of the current process.
651    Calling this has the side affect of "joining" any processes which have
652    already finished.
654 .. function:: cpu_count()
656    Return the number of CPUs in the system.  May raise
657    :exc:`NotImplementedError`.
659 .. function:: current_process()
661    Return the :class:`Process` object corresponding to the current process.
663    An analogue of :func:`threading.current_thread`.
665 .. function:: freeze_support()
667    Add support for when a program which uses :mod:`multiprocessing` has been
668    frozen to produce a Windows executable.  (Has been tested with **py2exe**,
669    **PyInstaller** and **cx_Freeze**.)
671    One needs to call this function straight after the ``if __name__ ==
672    '__main__'`` line of the main module.  For example::
674       from multiprocessing import Process, freeze_support
676       def f():
677           print 'hello world!'
679       if __name__ == '__main__':
680           freeze_support()
681           Process(target=f).start()
683    If the ``freeze_support()`` line is omitted then trying to run the frozen
684    executable will raise :exc:`RuntimeError`.
686    If the module is being run normally by the Python interpreter then
687    :func:`freeze_support` has no effect.
689 .. function:: set_executable()
691    Sets the path of the python interpreter to use when starting a child process.
692    (By default :data:`sys.executable` is used).  Embedders will probably need to
693    do some thing like ::
695       setExecutable(os.path.join(sys.exec_prefix, 'pythonw.exe'))
697    before they can create child processes.  (Windows only)
700 .. note::
702    :mod:`multiprocessing` contains no analogues of
703    :func:`threading.active_count`, :func:`threading.enumerate`,
704    :func:`threading.settrace`, :func:`threading.setprofile`,
705    :class:`threading.Timer`, or :class:`threading.local`.
708 Connection Objects
709 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
711 Connection objects allow the sending and receiving of picklable objects or
712 strings.  They can be thought of as message oriented connected sockets.
714 Connection objects usually created using :func:`Pipe` -- see also
715 :ref:`multiprocessing-listeners-clients`.
717 .. class:: Connection
719    .. method:: send(obj)
721       Send an object to the other end of the connection which should be read
722       using :meth:`recv`.
724       The object must be picklable.  Very large pickles (approximately 32 MB+,
725       though it depends on the OS) may raise a ValueError exception.
727    .. method:: recv()
729       Return an object sent from the other end of the connection using
730       :meth:`send`.  Raises :exc:`EOFError` if there is nothing left to receive
731       and the other end was closed.
733    .. method:: fileno()
735       Returns the file descriptor or handle used by the connection.
737    .. method:: close()
739       Close the connection.
741       This is called automatically when the connection is garbage collected.
743    .. method:: poll([timeout])
745       Return whether there is any data available to be read.
747       If *timeout* is not specified then it will return immediately.  If
748       *timeout* is a number then this specifies the maximum time in seconds to
749       block.  If *timeout* is ``None`` then an infinite timeout is used.
751    .. method:: send_bytes(buffer[, offset[, size]])
753       Send byte data from an object supporting the buffer interface as a
754       complete message.
756       If *offset* is given then data is read from that position in *buffer*.  If
757       *size* is given then that many bytes will be read from buffer.  Very large
758       buffers (approximately 32 MB+, though it depends on the OS) may raise a
759       ValueError exception
761    .. method:: recv_bytes([maxlength])
763       Return a complete message of byte data sent from the other end of the
764       connection as a string.  Raises :exc:`EOFError` if there is nothing left
765       to receive and the other end has closed.
767       If *maxlength* is specified and the message is longer than *maxlength*
768       then :exc:`IOError` is raised and the connection will no longer be
769       readable.
771    .. method:: recv_bytes_into(buffer[, offset])
773       Read into *buffer* a complete message of byte data sent from the other end
774       of the connection and return the number of bytes in the message.  Raises
775       :exc:`EOFError` if there is nothing left to receive and the other end was
776       closed.
778       *buffer* must be an object satisfying the writable buffer interface.  If
779       *offset* is given then the message will be written into the buffer from
780       that position.  Offset must be a non-negative integer less than the
781       length of *buffer* (in bytes).
783       If the buffer is too short then a :exc:`BufferTooShort` exception is
784       raised and the complete message is available as ``e.args[0]`` where ``e``
785       is the exception instance.
788 For example:
790 .. doctest::
792     >>> from multiprocessing import Pipe
793     >>> a, b = Pipe()
794     >>> a.send([1, 'hello', None])
795     >>> b.recv()
796     [1, 'hello', None]
797     >>> b.send_bytes('thank you')
798     >>> a.recv_bytes()
799     'thank you'
800     >>> import array
801     >>> arr1 = array.array('i', range(5))
802     >>> arr2 = array.array('i', [0] * 10)
803     >>> a.send_bytes(arr1)
804     >>> count = b.recv_bytes_into(arr2)
805     >>> assert count == len(arr1) * arr1.itemsize
806     >>> arr2
807     array('i', [0, 1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0, 0])
810 .. warning::
812     The :meth:`Connection.recv` method automatically unpickles the data it
813     receives, which can be a security risk unless you can trust the process
814     which sent the message.
816     Therefore, unless the connection object was produced using :func:`Pipe` you
817     should only use the :meth:`~Connection.recv` and :meth:`~Connection.send`
818     methods after performing some sort of authentication.  See
819     :ref:`multiprocessing-auth-keys`.
821 .. warning::
823     If a process is killed while it is trying to read or write to a pipe then
824     the data in the pipe is likely to become corrupted, because it may become
825     impossible to be sure where the message boundaries lie.
828 Synchronization primitives
829 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
831 Generally synchronization primitives are not as necessary in a multiprocess
832 program as they are in a multithreaded program.  See the documentation for
833 :mod:`threading` module.
835 Note that one can also create synchronization primitives by using a manager
836 object -- see :ref:`multiprocessing-managers`.
838 .. class:: BoundedSemaphore([value])
840    A bounded semaphore object: a clone of :class:`threading.BoundedSemaphore`.
842    (On Mac OS X this is indistinguishable from :class:`Semaphore` because
843    ``sem_getvalue()`` is not implemented on that platform).
845 .. class:: Condition([lock])
847    A condition variable: a clone of :class:`threading.Condition`.
849    If *lock* is specified then it should be a :class:`Lock` or :class:`RLock`
850    object from :mod:`multiprocessing`.
852 .. class:: Event()
854    A clone of :class:`threading.Event`.
855    This method returns the state of the internal semaphore on exit, so it
856    will always return ``True`` except if a timeout is given and the operation
857    times out.
859    .. versionchanged:: 2.7
860       Previously, the method always returned ``None``.
862 .. class:: Lock()
864    A non-recursive lock object: a clone of :class:`threading.Lock`.
866 .. class:: RLock()
868    A recursive lock object: a clone of :class:`threading.RLock`.
870 .. class:: Semaphore([value])
872    A bounded semaphore object: a clone of :class:`threading.Semaphore`.
874 .. note::
876    The :meth:`acquire` method of :class:`BoundedSemaphore`, :class:`Lock`,
877    :class:`RLock` and :class:`Semaphore` has a timeout parameter not supported
878    by the equivalents in :mod:`threading`.  The signature is
879    ``acquire(block=True, timeout=None)`` with keyword parameters being
880    acceptable.  If *block* is ``True`` and *timeout* is not ``None`` then it
881    specifies a timeout in seconds.  If *block* is ``False`` then *timeout* is
882    ignored.
884 .. note::
885    On OS/X ``sem_timedwait`` is unsupported, so timeout arguments for the
886    aforementioned :meth:`acquire` methods will be ignored on OS/X.
888 .. note::
890    If the SIGINT signal generated by Ctrl-C arrives while the main thread is
891    blocked by a call to :meth:`BoundedSemaphore.acquire`, :meth:`Lock.acquire`,
892    :meth:`RLock.acquire`, :meth:`Semaphore.acquire`, :meth:`Condition.acquire`
893    or :meth:`Condition.wait` then the call will be immediately interrupted and
894    :exc:`KeyboardInterrupt` will be raised.
896    This differs from the behaviour of :mod:`threading` where SIGINT will be
897    ignored while the equivalent blocking calls are in progress.
900 Shared :mod:`ctypes` Objects
901 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
903 It is possible to create shared objects using shared memory which can be
904 inherited by child processes.
906 .. function:: Value(typecode_or_type, *args[, lock])
908    Return a :mod:`ctypes` object allocated from shared memory.  By default the
909    return value is actually a synchronized wrapper for the object.
911    *typecode_or_type* determines the type of the returned object: it is either a
912    ctypes type or a one character typecode of the kind used by the :mod:`array`
913    module.  *\*args* is passed on to the constructor for the type.
915    If *lock* is ``True`` (the default) then a new lock object is created to
916    synchronize access to the value.  If *lock* is a :class:`Lock` or
917    :class:`RLock` object then that will be used to synchronize access to the
918    value.  If *lock* is ``False`` then access to the returned object will not be
919    automatically protected by a lock, so it will not necessarily be
920    "process-safe".
922    Note that *lock* is a keyword-only argument.
924 .. function:: Array(typecode_or_type, size_or_initializer, *, lock=True)
926    Return a ctypes array allocated from shared memory.  By default the return
927    value is actually a synchronized wrapper for the array.
929    *typecode_or_type* determines the type of the elements of the returned array:
930    it is either a ctypes type or a one character typecode of the kind used by
931    the :mod:`array` module.  If *size_or_initializer* is an integer, then it
932    determines the length of the array, and the array will be initially zeroed.
933    Otherwise, *size_or_initializer* is a sequence which is used to initialize
934    the array and whose length determines the length of the array.
936    If *lock* is ``True`` (the default) then a new lock object is created to
937    synchronize access to the value.  If *lock* is a :class:`Lock` or
938    :class:`RLock` object then that will be used to synchronize access to the
939    value.  If *lock* is ``False`` then access to the returned object will not be
940    automatically protected by a lock, so it will not necessarily be
941    "process-safe".
943    Note that *lock* is a keyword only argument.
945    Note that an array of :data:`ctypes.c_char` has *value* and *raw*
946    attributes which allow one to use it to store and retrieve strings.
949 The :mod:`multiprocessing.sharedctypes` module
950 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
952 .. module:: multiprocessing.sharedctypes
953    :synopsis: Allocate ctypes objects from shared memory.
955 The :mod:`multiprocessing.sharedctypes` module provides functions for allocating
956 :mod:`ctypes` objects from shared memory which can be inherited by child
957 processes.
959 .. note::
961    Although it is possible to store a pointer in shared memory remember that
962    this will refer to a location in the address space of a specific process.
963    However, the pointer is quite likely to be invalid in the context of a second
964    process and trying to dereference the pointer from the second process may
965    cause a crash.
967 .. function:: RawArray(typecode_or_type, size_or_initializer)
969    Return a ctypes array allocated from shared memory.
971    *typecode_or_type* determines the type of the elements of the returned array:
972    it is either a ctypes type or a one character typecode of the kind used by
973    the :mod:`array` module.  If *size_or_initializer* is an integer then it
974    determines the length of the array, and the array will be initially zeroed.
975    Otherwise *size_or_initializer* is a sequence which is used to initialize the
976    array and whose length determines the length of the array.
978    Note that setting and getting an element is potentially non-atomic -- use
979    :func:`Array` instead to make sure that access is automatically synchronized
980    using a lock.
982 .. function:: RawValue(typecode_or_type, *args)
984    Return a ctypes object allocated from shared memory.
986    *typecode_or_type* determines the type of the returned object: it is either a
987    ctypes type or a one character typecode of the kind used by the :mod:`array`
988    module.  *\*args* is passed on to the constructor for the type.
990    Note that setting and getting the value is potentially non-atomic -- use
991    :func:`Value` instead to make sure that access is automatically synchronized
992    using a lock.
994    Note that an array of :data:`ctypes.c_char` has ``value`` and ``raw``
995    attributes which allow one to use it to store and retrieve strings -- see
996    documentation for :mod:`ctypes`.
998 .. function:: Array(typecode_or_type, size_or_initializer, *args[, lock])
1000    The same as :func:`RawArray` except that depending on the value of *lock* a
1001    process-safe synchronization wrapper may be returned instead of a raw ctypes
1002    array.
1004    If *lock* is ``True`` (the default) then a new lock object is created to
1005    synchronize access to the value.  If *lock* is a :class:`Lock` or
1006    :class:`RLock` object then that will be used to synchronize access to the
1007    value.  If *lock* is ``False`` then access to the returned object will not be
1008    automatically protected by a lock, so it will not necessarily be
1009    "process-safe".
1011    Note that *lock* is a keyword-only argument.
1013 .. function:: Value(typecode_or_type, *args[, lock])
1015    The same as :func:`RawValue` except that depending on the value of *lock* a
1016    process-safe synchronization wrapper may be returned instead of a raw ctypes
1017    object.
1019    If *lock* is ``True`` (the default) then a new lock object is created to
1020    synchronize access to the value.  If *lock* is a :class:`Lock` or
1021    :class:`RLock` object then that will be used to synchronize access to the
1022    value.  If *lock* is ``False`` then access to the returned object will not be
1023    automatically protected by a lock, so it will not necessarily be
1024    "process-safe".
1026    Note that *lock* is a keyword-only argument.
1028 .. function:: copy(obj)
1030    Return a ctypes object allocated from shared memory which is a copy of the
1031    ctypes object *obj*.
1033 .. function:: synchronized(obj[, lock])
1035    Return a process-safe wrapper object for a ctypes object which uses *lock* to
1036    synchronize access.  If *lock* is ``None`` (the default) then a
1037    :class:`multiprocessing.RLock` object is created automatically.
1039    A synchronized wrapper will have two methods in addition to those of the
1040    object it wraps: :meth:`get_obj` returns the wrapped object and
1041    :meth:`get_lock` returns the lock object used for synchronization.
1043    Note that accessing the ctypes object through the wrapper can be a lot slower
1044    than accessing the raw ctypes object.
1047 The table below compares the syntax for creating shared ctypes objects from
1048 shared memory with the normal ctypes syntax.  (In the table ``MyStruct`` is some
1049 subclass of :class:`ctypes.Structure`.)
1051 ==================== ========================== ===========================
1052 ctypes               sharedctypes using type    sharedctypes using typecode
1053 ==================== ========================== ===========================
1054 c_double(2.4)        RawValue(c_double, 2.4)    RawValue('d', 2.4)
1055 MyStruct(4, 6)       RawValue(MyStruct, 4, 6)
1056 (c_short * 7)()      RawArray(c_short, 7)       RawArray('h', 7)
1057 (c_int * 3)(9, 2, 8) RawArray(c_int, (9, 2, 8)) RawArray('i', (9, 2, 8))
1058 ==================== ========================== ===========================
1061 Below is an example where a number of ctypes objects are modified by a child
1062 process::
1064    from multiprocessing import Process, Lock
1065    from multiprocessing.sharedctypes import Value, Array
1066    from ctypes import Structure, c_double
1068    class Point(Structure):
1069        _fields_ = [('x', c_double), ('y', c_double)]
1071    def modify(n, x, s, A):
1072        n.value **= 2
1073        x.value **= 2
1074        s.value = s.value.upper()
1075        for a in A:
1076            a.x **= 2
1077            a.y **= 2
1079    if __name__ == '__main__':
1080        lock = Lock()
1082        n = Value('i', 7)
1083        x = Value(c_double, 1.0/3.0, lock=False)
1084        s = Array('c', 'hello world', lock=lock)
1085        A = Array(Point, [(1.875,-6.25), (-5.75,2.0), (2.375,9.5)], lock=lock)
1087        p = Process(target=modify, args=(n, x, s, A))
1088        p.start()
1089        p.join()
1091        print n.value
1092        print x.value
1093        print s.value
1094        print [(a.x, a.y) for a in A]
1097 .. highlightlang:: none
1099 The results printed are ::
1101     49
1102     0.1111111111111111
1103     HELLO WORLD
1104     [(3.515625, 39.0625), (33.0625, 4.0), (5.640625, 90.25)]
1106 .. highlightlang:: python
1109 .. _multiprocessing-managers:
1111 Managers
1112 ~~~~~~~~
1114 Managers provide a way to create data which can be shared between different
1115 processes. A manager object controls a server process which manages *shared
1116 objects*.  Other processes can access the shared objects by using proxies.
1118 .. function:: multiprocessing.Manager()
1120    Returns a started :class:`~multiprocessing.managers.SyncManager` object which
1121    can be used for sharing objects between processes.  The returned manager
1122    object corresponds to a spawned child process and has methods which will
1123    create shared objects and return corresponding proxies.
1125 .. module:: multiprocessing.managers
1126    :synopsis: Share data between process with shared objects.
1128 Manager processes will be shutdown as soon as they are garbage collected or
1129 their parent process exits.  The manager classes are defined in the
1130 :mod:`multiprocessing.managers` module:
1132 .. class:: BaseManager([address[, authkey]])
1134    Create a BaseManager object.
1136    Once created one should call :meth:`start` or :meth:`serve_forever` to ensure
1137    that the manager object refers to a started manager process.
1139    *address* is the address on which the manager process listens for new
1140    connections.  If *address* is ``None`` then an arbitrary one is chosen.
1142    *authkey* is the authentication key which will be used to check the validity
1143    of incoming connections to the server process.  If *authkey* is ``None`` then
1144    ``current_process().authkey``.  Otherwise *authkey* is used and it
1145    must be a string.
1147    .. method:: start([initializer[, initargs]])
1149       Start a subprocess to start the manager.  If *initializer* is not ``None``
1150       then the subprocess will call ``initializer(*initargs)`` when it starts.
1152    .. method:: serve_forever()
1154       Run the server in the current process.
1156    .. method:: get_server()
1158       Returns a :class:`Server` object which represents the actual server under
1159       the control of the Manager. The :class:`Server` object supports the
1160       :meth:`serve_forever` method::
1162       >>> from multiprocessing.managers import BaseManager
1163       >>> manager = BaseManager(address=('', 50000), authkey='abc')
1164       >>> server = manager.get_server()
1165       >>> server.serve_forever()
1167       :class:`Server` additionally has an :attr:`address` attribute.
1169    .. method:: connect()
1171       Connect a local manager object to a remote manager process::
1173       >>> from multiprocessing.managers import BaseManager
1174       >>> m = BaseManager(address=('127.0.0.1', 5000), authkey='abc')
1175       >>> m.connect()
1177    .. method:: shutdown()
1179       Stop the process used by the manager.  This is only available if
1180       :meth:`start` has been used to start the server process.
1182       This can be called multiple times.
1184    .. method:: register(typeid[, callable[, proxytype[, exposed[, method_to_typeid[, create_method]]]]])
1186       A classmethod which can be used for registering a type or callable with
1187       the manager class.
1189       *typeid* is a "type identifier" which is used to identify a particular
1190       type of shared object.  This must be a string.
1192       *callable* is a callable used for creating objects for this type
1193       identifier.  If a manager instance will be created using the
1194       :meth:`from_address` classmethod or if the *create_method* argument is
1195       ``False`` then this can be left as ``None``.
1197       *proxytype* is a subclass of :class:`BaseProxy` which is used to create
1198       proxies for shared objects with this *typeid*.  If ``None`` then a proxy
1199       class is created automatically.
1201       *exposed* is used to specify a sequence of method names which proxies for
1202       this typeid should be allowed to access using
1203       :meth:`BaseProxy._callMethod`.  (If *exposed* is ``None`` then
1204       :attr:`proxytype._exposed_` is used instead if it exists.)  In the case
1205       where no exposed list is specified, all "public methods" of the shared
1206       object will be accessible.  (Here a "public method" means any attribute
1207       which has a :meth:`__call__` method and whose name does not begin with
1208       ``'_'``.)
1210       *method_to_typeid* is a mapping used to specify the return type of those
1211       exposed methods which should return a proxy.  It maps method names to
1212       typeid strings.  (If *method_to_typeid* is ``None`` then
1213       :attr:`proxytype._method_to_typeid_` is used instead if it exists.)  If a
1214       method's name is not a key of this mapping or if the mapping is ``None``
1215       then the object returned by the method will be copied by value.
1217       *create_method* determines whether a method should be created with name
1218       *typeid* which can be used to tell the server process to create a new
1219       shared object and return a proxy for it.  By default it is ``True``.
1221    :class:`BaseManager` instances also have one read-only property:
1223    .. attribute:: address
1225       The address used by the manager.
1228 .. class:: SyncManager
1230    A subclass of :class:`BaseManager` which can be used for the synchronization
1231    of processes.  Objects of this type are returned by
1232    :func:`multiprocessing.Manager`.
1234    It also supports creation of shared lists and dictionaries.
1236    .. method:: BoundedSemaphore([value])
1238       Create a shared :class:`threading.BoundedSemaphore` object and return a
1239       proxy for it.
1241    .. method:: Condition([lock])
1243       Create a shared :class:`threading.Condition` object and return a proxy for
1244       it.
1246       If *lock* is supplied then it should be a proxy for a
1247       :class:`threading.Lock` or :class:`threading.RLock` object.
1249    .. method:: Event()
1251       Create a shared :class:`threading.Event` object and return a proxy for it.
1253    .. method:: Lock()
1255       Create a shared :class:`threading.Lock` object and return a proxy for it.
1257    .. method:: Namespace()
1259       Create a shared :class:`Namespace` object and return a proxy for it.
1261    .. method:: Queue([maxsize])
1263       Create a shared :class:`Queue.Queue` object and return a proxy for it.
1265    .. method:: RLock()
1267       Create a shared :class:`threading.RLock` object and return a proxy for it.
1269    .. method:: Semaphore([value])
1271       Create a shared :class:`threading.Semaphore` object and return a proxy for
1272       it.
1274    .. method:: Array(typecode, sequence)
1276       Create an array and return a proxy for it.
1278    .. method:: Value(typecode, value)
1280       Create an object with a writable ``value`` attribute and return a proxy
1281       for it.
1283    .. method:: dict()
1284                dict(mapping)
1285                dict(sequence)
1287       Create a shared ``dict`` object and return a proxy for it.
1289    .. method:: list()
1290                list(sequence)
1292       Create a shared ``list`` object and return a proxy for it.
1295 Namespace objects
1296 >>>>>>>>>>>>>>>>>
1298 A namespace object has no public methods, but does have writable attributes.
1299 Its representation shows the values of its attributes.
1301 However, when using a proxy for a namespace object, an attribute beginning with
1302 ``'_'`` will be an attribute of the proxy and not an attribute of the referent:
1304 .. doctest::
1306    >>> manager = multiprocessing.Manager()
1307    >>> Global = manager.Namespace()
1308    >>> Global.x = 10
1309    >>> Global.y = 'hello'
1310    >>> Global._z = 12.3    # this is an attribute of the proxy
1311    >>> print Global
1312    Namespace(x=10, y='hello')
1315 Customized managers
1316 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>
1318 To create one's own manager, one creates a subclass of :class:`BaseManager` and
1319 use the :meth:`~BaseManager.register` classmethod to register new types or
1320 callables with the manager class.  For example::
1322    from multiprocessing.managers import BaseManager
1324    class MathsClass(object):
1325        def add(self, x, y):
1326            return x + y
1327        def mul(self, x, y):
1328            return x * y
1330    class MyManager(BaseManager):
1331        pass
1333    MyManager.register('Maths', MathsClass)
1335    if __name__ == '__main__':
1336        manager = MyManager()
1337        manager.start()
1338        maths = manager.Maths()
1339        print maths.add(4, 3)         # prints 7
1340        print maths.mul(7, 8)         # prints 56
1343 Using a remote manager
1344 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
1346 It is possible to run a manager server on one machine and have clients use it
1347 from other machines (assuming that the firewalls involved allow it).
1349 Running the following commands creates a server for a single shared queue which
1350 remote clients can access::
1352    >>> from multiprocessing.managers import BaseManager
1353    >>> import Queue
1354    >>> queue = Queue.Queue()
1355    >>> class QueueManager(BaseManager): pass
1356    >>> QueueManager.register('get_queue', callable=lambda:queue)
1357    >>> m = QueueManager(address=('', 50000), authkey='abracadabra')
1358    >>> s = m.get_server()
1359    >>> s.serve_forever()
1361 One client can access the server as follows::
1363    >>> from multiprocessing.managers import BaseManager
1364    >>> class QueueManager(BaseManager): pass
1365    >>> QueueManager.register('get_queue')
1366    >>> m = QueueManager(address=('foo.bar.org', 50000), authkey='abracadabra')
1367    >>> m.connect()
1368    >>> queue = m.get_queue()
1369    >>> queue.put('hello')
1371 Another client can also use it::
1373    >>> from multiprocessing.managers import BaseManager
1374    >>> class QueueManager(BaseManager): pass
1375    >>> QueueManager.register('get_queue')
1376    >>> m = QueueManager(address=('foo.bar.org', 50000), authkey='abracadabra')
1377    >>> m.connect()
1378    >>> queue = m.get_queue()
1379    >>> queue.get()
1380    'hello'
1382 Local processes can also access that queue, using the code from above on the
1383 client to access it remotely::
1385     >>> from multiprocessing import Process, Queue
1386     >>> from multiprocessing.managers import BaseManager
1387     >>> class Worker(Process):
1388     ...     def __init__(self, q):
1389     ...         self.q = q
1390     ...         super(Worker, self).__init__()
1391     ...     def run(self):
1392     ...         self.q.put('local hello')
1393     ...
1394     >>> queue = Queue()
1395     >>> w = Worker(queue)
1396     >>> w.start()
1397     >>> class QueueManager(BaseManager): pass
1398     ...
1399     >>> QueueManager.register('get_queue', callable=lambda: queue)
1400     >>> m = QueueManager(address=('', 50000), authkey='abracadabra')
1401     >>> s = m.get_server()
1402     >>> s.serve_forever()
1404 Proxy Objects
1405 ~~~~~~~~~~~~~
1407 A proxy is an object which *refers* to a shared object which lives (presumably)
1408 in a different process.  The shared object is said to be the *referent* of the
1409 proxy.  Multiple proxy objects may have the same referent.
1411 A proxy object has methods which invoke corresponding methods of its referent
1412 (although not every method of the referent will necessarily be available through
1413 the proxy).  A proxy can usually be used in most of the same ways that its
1414 referent can:
1416 .. doctest::
1418    >>> from multiprocessing import Manager
1419    >>> manager = Manager()
1420    >>> l = manager.list([i*i for i in range(10)])
1421    >>> print l
1422    [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
1423    >>> print repr(l)
1424    <ListProxy object, typeid 'list' at 0x...>
1425    >>> l[4]
1426    16
1427    >>> l[2:5]
1428    [4, 9, 16]
1430 Notice that applying :func:`str` to a proxy will return the representation of
1431 the referent, whereas applying :func:`repr` will return the representation of
1432 the proxy.
1434 An important feature of proxy objects is that they are picklable so they can be
1435 passed between processes.  Note, however, that if a proxy is sent to the
1436 corresponding manager's process then unpickling it will produce the referent
1437 itself.  This means, for example, that one shared object can contain a second:
1439 .. doctest::
1441    >>> a = manager.list()
1442    >>> b = manager.list()
1443    >>> a.append(b)         # referent of a now contains referent of b
1444    >>> print a, b
1445    [[]] []
1446    >>> b.append('hello')
1447    >>> print a, b
1448    [['hello']] ['hello']
1450 .. note::
1452    The proxy types in :mod:`multiprocessing` do nothing to support comparisons
1453    by value.  So, for instance, we have:
1455    .. doctest::
1457        >>> manager.list([1,2,3]) == [1,2,3]
1458        False
1460    One should just use a copy of the referent instead when making comparisons.
1462 .. class:: BaseProxy
1464    Proxy objects are instances of subclasses of :class:`BaseProxy`.
1466    .. method:: _callmethod(methodname[, args[, kwds]])
1468       Call and return the result of a method of the proxy's referent.
1470       If ``proxy`` is a proxy whose referent is ``obj`` then the expression ::
1472          proxy._callmethod(methodname, args, kwds)
1474       will evaluate the expression ::
1476          getattr(obj, methodname)(*args, **kwds)
1478       in the manager's process.
1480       The returned value will be a copy of the result of the call or a proxy to
1481       a new shared object -- see documentation for the *method_to_typeid*
1482       argument of :meth:`BaseManager.register`.
1484       If an exception is raised by the call, then then is re-raised by
1485       :meth:`_callmethod`.  If some other exception is raised in the manager's
1486       process then this is converted into a :exc:`RemoteError` exception and is
1487       raised by :meth:`_callmethod`.
1489       Note in particular that an exception will be raised if *methodname* has
1490       not been *exposed*
1492       An example of the usage of :meth:`_callmethod`:
1494       .. doctest::
1496          >>> l = manager.list(range(10))
1497          >>> l._callmethod('__len__')
1498          10
1499          >>> l._callmethod('__getslice__', (2, 7))   # equiv to `l[2:7]`
1500          [2, 3, 4, 5, 6]
1501          >>> l._callmethod('__getitem__', (20,))     # equiv to `l[20]`
1502          Traceback (most recent call last):
1503          ...
1504          IndexError: list index out of range
1506    .. method:: _getvalue()
1508       Return a copy of the referent.
1510       If the referent is unpicklable then this will raise an exception.
1512    .. method:: __repr__
1514       Return a representation of the proxy object.
1516    .. method:: __str__
1518       Return the representation of the referent.
1521 Cleanup
1522 >>>>>>>
1524 A proxy object uses a weakref callback so that when it gets garbage collected it
1525 deregisters itself from the manager which owns its referent.
1527 A shared object gets deleted from the manager process when there are no longer
1528 any proxies referring to it.
1531 Process Pools
1532 ~~~~~~~~~~~~~
1534 .. module:: multiprocessing.pool
1535    :synopsis: Create pools of processes.
1537 One can create a pool of processes which will carry out tasks submitted to it
1538 with the :class:`Pool` class.
1540 .. class:: multiprocessing.Pool([processes[, initializer[, initargs]]])
1542    A process pool object which controls a pool of worker processes to which jobs
1543    can be submitted.  It supports asynchronous results with timeouts and
1544    callbacks and has a parallel map implementation.
1546    *processes* is the number of worker processes to use.  If *processes* is
1547    ``None`` then the number returned by :func:`cpu_count` is used.  If
1548    *initializer* is not ``None`` then each worker process will call
1549    ``initializer(*initargs)`` when it starts.
1551    .. method:: apply(func[, args[, kwds]])
1553       Equivalent of the :func:`apply` built-in function.  It blocks till the
1554       result is ready.  Given this blocks, :meth:`apply_async` is better suited
1555       for performing work in parallel. Additionally, the passed
1556       in function is only executed in one of the workers of the pool.
1558    .. method:: apply_async(func[, args[, kwds[, callback]]])
1560       A variant of the :meth:`apply` method which returns a result object.
1562       If *callback* is specified then it should be a callable which accepts a
1563       single argument.  When the result becomes ready *callback* is applied to
1564       it (unless the call failed).  *callback* should complete immediately since
1565       otherwise the thread which handles the results will get blocked.
1567    .. method:: map(func, iterable[, chunksize])
1569       A parallel equivalent of the :func:`map` built-in function (it supports only
1570       one *iterable* argument though).  It blocks till the result is ready.
1572       This method chops the iterable into a number of chunks which it submits to
1573       the process pool as separate tasks.  The (approximate) size of these
1574       chunks can be specified by setting *chunksize* to a positive integer.
1576    .. method:: map_async(func, iterable[, chunksize[, callback]])
1578       A variant of the :meth:`.map` method which returns a result object.
1580       If *callback* is specified then it should be a callable which accepts a
1581       single argument.  When the result becomes ready *callback* is applied to
1582       it (unless the call failed).  *callback* should complete immediately since
1583       otherwise the thread which handles the results will get blocked.
1585    .. method:: imap(func, iterable[, chunksize])
1587       An equivalent of :func:`itertools.imap`.
1589       The *chunksize* argument is the same as the one used by the :meth:`.map`
1590       method.  For very long iterables using a large value for *chunksize* can
1591       make make the job complete **much** faster than using the default value of
1592       ``1``.
1594       Also if *chunksize* is ``1`` then the :meth:`!next` method of the iterator
1595       returned by the :meth:`imap` method has an optional *timeout* parameter:
1596       ``next(timeout)`` will raise :exc:`multiprocessing.TimeoutError` if the
1597       result cannot be returned within *timeout* seconds.
1599    .. method:: imap_unordered(func, iterable[, chunksize])
1601       The same as :meth:`imap` except that the ordering of the results from the
1602       returned iterator should be considered arbitrary.  (Only when there is
1603       only one worker process is the order guaranteed to be "correct".)
1605    .. method:: close()
1607       Prevents any more tasks from being submitted to the pool.  Once all the
1608       tasks have been completed the worker processes will exit.
1610    .. method:: terminate()
1612       Stops the worker processes immediately without completing outstanding
1613       work.  When the pool object is garbage collected :meth:`terminate` will be
1614       called immediately.
1616    .. method:: join()
1618       Wait for the worker processes to exit.  One must call :meth:`close` or
1619       :meth:`terminate` before using :meth:`join`.
1622 .. class:: AsyncResult
1624    The class of the result returned by :meth:`Pool.apply_async` and
1625    :meth:`Pool.map_async`.
1627    .. method:: get([timeout])
1629       Return the result when it arrives.  If *timeout* is not ``None`` and the
1630       result does not arrive within *timeout* seconds then
1631       :exc:`multiprocessing.TimeoutError` is raised.  If the remote call raised
1632       an exception then that exception will be reraised by :meth:`get`.
1634    .. method:: wait([timeout])
1636       Wait until the result is available or until *timeout* seconds pass.
1638    .. method:: ready()
1640       Return whether the call has completed.
1642    .. method:: successful()
1644       Return whether the call completed without raising an exception.  Will
1645       raise :exc:`AssertionError` if the result is not ready.
1647 The following example demonstrates the use of a pool::
1649    from multiprocessing import Pool
1651    def f(x):
1652        return x*x
1654    if __name__ == '__main__':
1655        pool = Pool(processes=4)              # start 4 worker processes
1657        result = pool.apply_async(f, (10,))    # evaluate "f(10)" asynchronously
1658        print result.get(timeout=1)           # prints "100" unless your computer is *very* slow
1660        print pool.map(f, range(10))          # prints "[0, 1, 4,..., 81]"
1662        it = pool.imap(f, range(10))
1663        print it.next()                       # prints "0"
1664        print it.next()                       # prints "1"
1665        print it.next(timeout=1)              # prints "4" unless your computer is *very* slow
1667        import time
1668        result = pool.apply_async(time.sleep, (10,))
1669        print result.get(timeout=1)           # raises TimeoutError
1672 .. _multiprocessing-listeners-clients:
1674 Listeners and Clients
1675 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1677 .. module:: multiprocessing.connection
1678    :synopsis: API for dealing with sockets.
1680 Usually message passing between processes is done using queues or by using
1681 :class:`Connection` objects returned by :func:`Pipe`.
1683 However, the :mod:`multiprocessing.connection` module allows some extra
1684 flexibility.  It basically gives a high level message oriented API for dealing
1685 with sockets or Windows named pipes, and also has support for *digest
1686 authentication* using the :mod:`hmac` module.
1689 .. function:: deliver_challenge(connection, authkey)
1691    Send a randomly generated message to the other end of the connection and wait
1692    for a reply.
1694    If the reply matches the digest of the message using *authkey* as the key
1695    then a welcome message is sent to the other end of the connection.  Otherwise
1696    :exc:`AuthenticationError` is raised.
1698 .. function:: answerChallenge(connection, authkey)
1700    Receive a message, calculate the digest of the message using *authkey* as the
1701    key, and then send the digest back.
1703    If a welcome message is not received, then :exc:`AuthenticationError` is
1704    raised.
1706 .. function:: Client(address[, family[, authenticate[, authkey]]])
1708    Attempt to set up a connection to the listener which is using address
1709    *address*, returning a :class:`~multiprocessing.Connection`.
1711    The type of the connection is determined by *family* argument, but this can
1712    generally be omitted since it can usually be inferred from the format of
1713    *address*. (See :ref:`multiprocessing-address-formats`)
1715    If *authenticate* is ``True`` or *authkey* is a string then digest
1716    authentication is used.  The key used for authentication will be either
1717    *authkey* or ``current_process().authkey)`` if *authkey* is ``None``.
1718    If authentication fails then :exc:`AuthenticationError` is raised.  See
1719    :ref:`multiprocessing-auth-keys`.
1721 .. class:: Listener([address[, family[, backlog[, authenticate[, authkey]]]]])
1723    A wrapper for a bound socket or Windows named pipe which is 'listening' for
1724    connections.
1726    *address* is the address to be used by the bound socket or named pipe of the
1727    listener object.
1729    .. note::
1731       If an address of '0.0.0.0' is used, the address will not be a connectable
1732       end point on Windows. If you require a connectable end-point,
1733       you should use '127.0.0.1'.
1735    *family* is the type of socket (or named pipe) to use.  This can be one of
1736    the strings ``'AF_INET'`` (for a TCP socket), ``'AF_UNIX'`` (for a Unix
1737    domain socket) or ``'AF_PIPE'`` (for a Windows named pipe).  Of these only
1738    the first is guaranteed to be available.  If *family* is ``None`` then the
1739    family is inferred from the format of *address*.  If *address* is also
1740    ``None`` then a default is chosen.  This default is the family which is
1741    assumed to be the fastest available.  See
1742    :ref:`multiprocessing-address-formats`.  Note that if *family* is
1743    ``'AF_UNIX'`` and address is ``None`` then the socket will be created in a
1744    private temporary directory created using :func:`tempfile.mkstemp`.
1746    If the listener object uses a socket then *backlog* (1 by default) is passed
1747    to the :meth:`listen` method of the socket once it has been bound.
1749    If *authenticate* is ``True`` (``False`` by default) or *authkey* is not
1750    ``None`` then digest authentication is used.
1752    If *authkey* is a string then it will be used as the authentication key;
1753    otherwise it must be *None*.
1755    If *authkey* is ``None`` and *authenticate* is ``True`` then
1756    ``current_process().authkey`` is used as the authentication key.  If
1757    *authkey* is ``None`` and *authenticate* is ``False`` then no
1758    authentication is done.  If authentication fails then
1759    :exc:`AuthenticationError` is raised.  See :ref:`multiprocessing-auth-keys`.
1761    .. method:: accept()
1763       Accept a connection on the bound socket or named pipe of the listener
1764       object and return a :class:`Connection` object.  If authentication is
1765       attempted and fails, then :exc:`AuthenticationError` is raised.
1767    .. method:: close()
1769       Close the bound socket or named pipe of the listener object.  This is
1770       called automatically when the listener is garbage collected.  However it
1771       is advisable to call it explicitly.
1773    Listener objects have the following read-only properties:
1775    .. attribute:: address
1777       The address which is being used by the Listener object.
1779    .. attribute:: last_accepted
1781       The address from which the last accepted connection came.  If this is
1782       unavailable then it is ``None``.
1785 The module defines two exceptions:
1787 .. exception:: AuthenticationError
1789    Exception raised when there is an authentication error.
1792 **Examples**
1794 The following server code creates a listener which uses ``'secret password'`` as
1795 an authentication key.  It then waits for a connection and sends some data to
1796 the client::
1798    from multiprocessing.connection import Listener
1799    from array import array
1801    address = ('localhost', 6000)     # family is deduced to be 'AF_INET'
1802    listener = Listener(address, authkey='secret password')
1804    conn = listener.accept()
1805    print 'connection accepted from', listener.last_accepted
1807    conn.send([2.25, None, 'junk', float])
1809    conn.send_bytes('hello')
1811    conn.send_bytes(array('i', [42, 1729]))
1813    conn.close()
1814    listener.close()
1816 The following code connects to the server and receives some data from the
1817 server::
1819    from multiprocessing.connection import Client
1820    from array import array
1822    address = ('localhost', 6000)
1823    conn = Client(address, authkey='secret password')
1825    print conn.recv()                 # => [2.25, None, 'junk', float]
1827    print conn.recv_bytes()            # => 'hello'
1829    arr = array('i', [0, 0, 0, 0, 0])
1830    print conn.recv_bytes_into(arr)     # => 8
1831    print arr                         # => array('i', [42, 1729, 0, 0, 0])
1833    conn.close()
1836 .. _multiprocessing-address-formats:
1838 Address Formats
1839 >>>>>>>>>>>>>>>
1841 * An ``'AF_INET'`` address is a tuple of the form ``(hostname, port)`` where
1842   *hostname* is a string and *port* is an integer.
1844 * An ``'AF_UNIX'`` address is a string representing a filename on the
1845   filesystem.
1847 * An ``'AF_PIPE'`` address is a string of the form
1848    :samp:`r'\\\\.\\pipe\\{PipeName}'`.  To use :func:`Client` to connect to a named
1849    pipe on a remote computer called *ServerName* one should use an address of the
1850    form :samp:`r'\\\\{ServerName}\\pipe\\{PipeName}'` instead.
1852 Note that any string beginning with two backslashes is assumed by default to be
1853 an ``'AF_PIPE'`` address rather than an ``'AF_UNIX'`` address.
1856 .. _multiprocessing-auth-keys:
1858 Authentication keys
1859 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1861 When one uses :meth:`Connection.recv`, the data received is automatically
1862 unpickled.  Unfortunately unpickling data from an untrusted source is a security
1863 risk.  Therefore :class:`Listener` and :func:`Client` use the :mod:`hmac` module
1864 to provide digest authentication.
1866 An authentication key is a string which can be thought of as a password: once a
1867 connection is established both ends will demand proof that the other knows the
1868 authentication key.  (Demonstrating that both ends are using the same key does
1869 **not** involve sending the key over the connection.)
1871 If authentication is requested but do authentication key is specified then the
1872 return value of ``current_process().authkey`` is used (see
1873 :class:`~multiprocessing.Process`).  This value will automatically inherited by
1874 any :class:`~multiprocessing.Process` object that the current process creates.
1875 This means that (by default) all processes of a multi-process program will share
1876 a single authentication key which can be used when setting up connections
1877 between themselves.
1879 Suitable authentication keys can also be generated by using :func:`os.urandom`.
1882 Logging
1883 ~~~~~~~
1885 Some support for logging is available.  Note, however, that the :mod:`logging`
1886 package does not use process shared locks so it is possible (depending on the
1887 handler type) for messages from different processes to get mixed up.
1889 .. currentmodule:: multiprocessing
1890 .. function:: get_logger()
1892    Returns the logger used by :mod:`multiprocessing`.  If necessary, a new one
1893    will be created.
1895    When first created the logger has level :data:`logging.NOTSET` and no
1896    default handler. Messages sent to this logger will not by default propagate
1897    to the root logger.
1899    Note that on Windows child processes will only inherit the level of the
1900    parent process's logger -- any other customization of the logger will not be
1901    inherited.
1903 .. currentmodule:: multiprocessing
1904 .. function:: log_to_stderr()
1906    This function performs a call to :func:`get_logger` but in addition to
1907    returning the logger created by get_logger, it adds a handler which sends
1908    output to :data:`sys.stderr` using format
1909    ``'[%(levelname)s/%(processName)s] %(message)s'``.
1911 Below is an example session with logging turned on::
1913     >>> import multiprocessing, logging
1914     >>> logger = multiprocessing.log_to_stderr()
1915     >>> logger.setLevel(logging.INFO)
1916     >>> logger.warning('doomed')
1917     [WARNING/MainProcess] doomed
1918     >>> m = multiprocessing.Manager()
1919     [INFO/SyncManager-...] child process calling self.run()
1920     [INFO/SyncManager-...] created temp directory /.../pymp-...
1921     [INFO/SyncManager-...] manager serving at '/.../listener-...'
1922     >>> del m
1923     [INFO/MainProcess] sending shutdown message to manager
1924     [INFO/SyncManager-...] manager exiting with exitcode 0
1926 In addition to having these two logging functions, the multiprocessing also
1927 exposes two additional logging level attributes. These are  :const:`SUBWARNING`
1928 and :const:`SUBDEBUG`. The table below illustrates where theses fit in the
1929 normal level hierarchy.
1931 +----------------+----------------+
1932 | Level          | Numeric value  |
1933 +================+================+
1934 | ``SUBWARNING`` | 25             |
1935 +----------------+----------------+
1936 | ``SUBDEBUG``   | 5              |
1937 +----------------+----------------+
1939 For a full table of logging levels, see the :mod:`logging` module.
1941 These additional logging levels are used primarily for certain debug messages
1942 within the multiprocessing module. Below is the same example as above, except
1943 with :const:`SUBDEBUG` enabled::
1945     >>> import multiprocessing, logging
1946     >>> logger = multiprocessing.log_to_stderr()
1947     >>> logger.setLevel(multiprocessing.SUBDEBUG)
1948     >>> logger.warning('doomed')
1949     [WARNING/MainProcess] doomed
1950     >>> m = multiprocessing.Manager()
1951     [INFO/SyncManager-...] child process calling self.run()
1952     [INFO/SyncManager-...] created temp directory /.../pymp-...
1953     [INFO/SyncManager-...] manager serving at '/.../pymp-djGBXN/listener-...'
1954     >>> del m
1955     [SUBDEBUG/MainProcess] finalizer calling ...
1956     [INFO/MainProcess] sending shutdown message to manager
1957     [DEBUG/SyncManager-...] manager received shutdown message
1958     [SUBDEBUG/SyncManager-...] calling <Finalize object, callback=unlink, ...
1959     [SUBDEBUG/SyncManager-...] finalizer calling <built-in function unlink> ...
1960     [SUBDEBUG/SyncManager-...] calling <Finalize object, dead>
1961     [SUBDEBUG/SyncManager-...] finalizer calling <function rmtree at 0x5aa730> ...
1962     [INFO/SyncManager-...] manager exiting with exitcode 0
1964 The :mod:`multiprocessing.dummy` module
1965 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1967 .. module:: multiprocessing.dummy
1968    :synopsis: Dumb wrapper around threading.
1970 :mod:`multiprocessing.dummy` replicates the API of :mod:`multiprocessing` but is
1971 no more than a wrapper around the :mod:`threading` module.
1974 .. _multiprocessing-programming:
1976 Programming guidelines
1977 ----------------------
1979 There are certain guidelines and idioms which should be adhered to when using
1980 :mod:`multiprocessing`.
1983 All platforms
1984 ~~~~~~~~~~~~~
1986 Avoid shared state
1988     As far as possible one should try to avoid shifting large amounts of data
1989     between processes.
1991     It is probably best to stick to using queues or pipes for communication
1992     between processes rather than using the lower level synchronization
1993     primitives from the :mod:`threading` module.
1995 Picklability
1997     Ensure that the arguments to the methods of proxies are picklable.
1999 Thread safety of proxies
2001     Do not use a proxy object from more than one thread unless you protect it
2002     with a lock.
2004     (There is never a problem with different processes using the *same* proxy.)
2006 Joining zombie processes
2008     On Unix when a process finishes but has not been joined it becomes a zombie.
2009     There should never be very many because each time a new process starts (or
2010     :func:`active_children` is called) all completed processes which have not
2011     yet been joined will be joined.  Also calling a finished process's
2012     :meth:`Process.is_alive` will join the process.  Even so it is probably good
2013     practice to explicitly join all the processes that you start.
2015 Better to inherit than pickle/unpickle
2017     On Windows many types from :mod:`multiprocessing` need to be picklable so
2018     that child processes can use them.  However, one should generally avoid
2019     sending shared objects to other processes using pipes or queues.  Instead
2020     you should arrange the program so that a process which need access to a
2021     shared resource created elsewhere can inherit it from an ancestor process.
2023 Avoid terminating processes
2025     Using the :meth:`Process.terminate` method to stop a process is liable to
2026     cause any shared resources (such as locks, semaphores, pipes and queues)
2027     currently being used by the process to become broken or unavailable to other
2028     processes.
2030     Therefore it is probably best to only consider using
2031     :meth:`Process.terminate` on processes which never use any shared resources.
2033 Joining processes that use queues
2035     Bear in mind that a process that has put items in a queue will wait before
2036     terminating until all the buffered items are fed by the "feeder" thread to
2037     the underlying pipe.  (The child process can call the
2038     :meth:`Queue.cancel_join_thread` method of the queue to avoid this behaviour.)
2040     This means that whenever you use a queue you need to make sure that all
2041     items which have been put on the queue will eventually be removed before the
2042     process is joined.  Otherwise you cannot be sure that processes which have
2043     put items on the queue will terminate.  Remember also that non-daemonic
2044     processes will be automatically be joined.
2046     An example which will deadlock is the following::
2048         from multiprocessing import Process, Queue
2050         def f(q):
2051             q.put('X' * 1000000)
2053         if __name__ == '__main__':
2054             queue = Queue()
2055             p = Process(target=f, args=(queue,))
2056             p.start()
2057             p.join()                    # this deadlocks
2058             obj = queue.get()
2060     A fix here would be to swap the last two lines round (or simply remove the
2061     ``p.join()`` line).
2063 Explicitly pass resources to child processes
2065     On Unix a child process can make use of a shared resource created in a
2066     parent process using a global resource.  However, it is better to pass the
2067     object as an argument to the constructor for the child process.
2069     Apart from making the code (potentially) compatible with Windows this also
2070     ensures that as long as the child process is still alive the object will not
2071     be garbage collected in the parent process.  This might be important if some
2072     resource is freed when the object is garbage collected in the parent
2073     process.
2075     So for instance ::
2077         from multiprocessing import Process, Lock
2079         def f():
2080             ... do something using "lock" ...
2082         if __name__ == '__main__':
2083            lock = Lock()
2084            for i in range(10):
2085                 Process(target=f).start()
2087     should be rewritten as ::
2089         from multiprocessing import Process, Lock
2091         def f(l):
2092             ... do something using "l" ...
2094         if __name__ == '__main__':
2095            lock = Lock()
2096            for i in range(10):
2097                 Process(target=f, args=(lock,)).start()
2099 Beware replacing sys.stdin with a "file like object"
2101     :mod:`multiprocessing` originally unconditionally called::
2103         os.close(sys.stdin.fileno())
2105     in the :meth:`multiprocessing.Process._bootstrap` method --- this resulted
2106     in issues with processes-in-processes. This has been changed to::
2108         sys.stdin.close()
2109         sys.stdin = open(os.devnull)
2111     Which solves the fundamental issue of processes colliding with each other
2112     resulting in a bad file descriptor error, but introduces a potential danger
2113     to applications which replace :func:`sys.stdin` with a "file-like object"
2114     with output buffering.  This danger is that if multiple processes call
2115     :func:`close()` on this file-like object, it could result in the same
2116     data being flushed to the object multiple times, resulting in corruption.
2118     If you write a file-like object and implement your own caching, you can
2119     make it fork-safe by storing the pid whenever you append to the cache,
2120     and discarding the cache when the pid changes. For example::
2122        @property
2123        def cache(self):
2124            pid = os.getpid()
2125            if pid != self._pid:
2126                self._pid = pid
2127                self._cache = []
2128            return self._cache
2130     For more information, see :issue:`5155`, :issue:`5313` and :issue:`5331`
2132 Windows
2133 ~~~~~~~
2135 Since Windows lacks :func:`os.fork` it has a few extra restrictions:
2137 More picklability
2139     Ensure that all arguments to :meth:`Process.__init__` are picklable.  This
2140     means, in particular, that bound or unbound methods cannot be used directly
2141     as the ``target`` argument on Windows --- just define a function and use
2142     that instead.
2144     Also, if you subclass :class:`Process` then make sure that instances will be
2145     picklable when the :meth:`Process.start` method is called.
2147 Global variables
2149     Bear in mind that if code run in a child process tries to access a global
2150     variable, then the value it sees (if any) may not be the same as the value
2151     in the parent process at the time that :meth:`Process.start` was called.
2153     However, global variables which are just module level constants cause no
2154     problems.
2156 Safe importing of main module
2158     Make sure that the main module can be safely imported by a new Python
2159     interpreter without causing unintended side effects (such a starting a new
2160     process).
2162     For example, under Windows running the following module would fail with a
2163     :exc:`RuntimeError`::
2165         from multiprocessing import Process
2167         def foo():
2168             print 'hello'
2170         p = Process(target=foo)
2171         p.start()
2173     Instead one should protect the "entry point" of the program by using ``if
2174     __name__ == '__main__':`` as follows::
2176        from multiprocessing import Process, freeze_support
2178        def foo():
2179            print 'hello'
2181        if __name__ == '__main__':
2182            freeze_support()
2183            p = Process(target=foo)
2184            p.start()
2186     (The ``freeze_support()`` line can be omitted if the program will be run
2187     normally instead of frozen.)
2189     This allows the newly spawned Python interpreter to safely import the module
2190     and then run the module's ``foo()`` function.
2192     Similar restrictions apply if a pool or manager is created in the main
2193     module.
2196 .. _multiprocessing-examples:
2198 Examples
2199 --------
2201 Demonstration of how to create and use customized managers and proxies:
2203 .. literalinclude:: ../includes/mp_newtype.py
2206 Using :class:`Pool`:
2208 .. literalinclude:: ../includes/mp_pool.py
2211 Synchronization types like locks, conditions and queues:
2213 .. literalinclude:: ../includes/mp_synchronize.py
2216 An showing how to use queues to feed tasks to a collection of worker process and
2217 collect the results:
2219 .. literalinclude:: ../includes/mp_workers.py
2222 An example of how a pool of worker processes can each run a
2223 :class:`SimpleHTTPServer.HttpServer` instance while sharing a single listening
2224 socket.
2226 .. literalinclude:: ../includes/mp_webserver.py
2229 Some simple benchmarks comparing :mod:`multiprocessing` with :mod:`threading`:
2231 .. literalinclude:: ../includes/mp_benchmarks.py
2233 An example/demo of how to use the :class:`managers.SyncManager`, :class:`Process`
2234 and others to build a system which can distribute processes and work via a
2235 distributed queue to a "cluster" of machines on a network, accessible via SSH.
2236 You will need to have private key authentication for all hosts configured for
2237 this to work.
2239 .. literalinclude:: ../includes/mp_distributing.py