如何在通过Popen创建且绑定已有Pipe的进程中使用multiprocessing.Queue

问题根因 #

这个阻塞问题的核心来自两个已知的多进程交互特性：

1. Linux fork上下文锁继承问题：fork操作只会复制调用fork的线程的执行上下文，其他线程不会被复制，但进程内所有锁的状态会被原样继承。如果fork发生时，exit_poll线程正持有标准输入的全局锁执行sys.stdin.read()，那么孙子进程里的这个锁会永远处于被持有状态，任何尝试访问标准输入的操作都会直接死锁，导致进不去put_hello逻辑。
2. Windows标准IO句柄继承+阻塞读冲突：Windows下创建子进程默认会继承父进程的所有可继承句柄，而无参数的sys.stdin.read()会一直阻塞直到管道返回EOF，期间会占用进程内CRT层面的标准输入全局锁，multiprocessing spawn出来的孙子进程初始化标准IO时会请求该锁，导致阻塞。

解决方案 #

方案1：修改stdin轮询逻辑（通用，优先推荐） #

不要用无参数的sys.stdin.read()，改为超时轮询+小批量读取的实现，避免长时间持有标准输入锁，同时也能正常检测父进程管道关闭的事件：

# 跨平台兼容的stdin关闭检测实现
import sys
import time
def exit_on_stdin_close():
    try:
        if sys.platform == 'win32':
            import msvcrt
            while True:
                if msvcrt.kbhit():
                    if not sys.stdin.read(1):
                        break
                time.sleep(0.1)
        else:
            import select
            while True:
                rlist, _, _ = select.select([sys.stdin], [], [], 0.1)
                if rlist:
                    if not sys.stdin.read(1):
                        break
    except:
        pass

方案2：创建孙子进程时显式隔离标准输入 #

在创建multiprocessing.Process时，手动将标准输入重定向到空设备，同时关闭无关句柄的继承，避免孙子进程触碰父进程的stdin管道：

# 修改mproc.py中创建孙子进程的代码
import subprocess
p = ctx.Process(
    target=put_hello,
    args=(q,),
    stdin=subprocess.DEVNULL,
    close_fds=True
)

两种方案任选其一即可复现预期输出，同时保留exit-poll线程的父进程退出检测能力，两者同时使用兼容性更好。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hineroptera