(4/5追記) Pickleした一時ファイルで受け渡すパターン
(9/4追記) Windows対応版

デコレータを作っておいて、既存の関数を書き直さずに子プロセスに処理を投げます。

test.py


import os
from multiprocessing import Process, Queue

# デコレータ
def mp(func):
    def _f(*args, **kwargs):
        def _p(*args, **kwargs):
            al = list(args)
            q = al.pop()
            q.put(func(*al, **kwargs))
        queue = Queue()
        argsl = list(args)
        argsl.append(queue)
        proc = Process(target=_p, args=argsl, kwargs=kwargs)
        proc.start()
        proc.join()
        return queue.get()
    return _f


# 子プロセスで実行して結果を返す
@mp
def mp_test(a, b=None):
    return (a + b, os.getpid())

result, child = mp_test(1, 2)
print("parent: {}".format(os.getpid()))
print("child: {}".format(child)
print(result)

(4/5追記) Pickleした一時ファイルで受け渡すパターン
データサイズが大きい場合

test2.py

import os
import pickle
from multiprocessing import Process

# デコレータ
def pickle_file(func):
    def _f(*args, **kwargs):
        def _p(*args, **kwargs):
            al = list(args)
            n = al.pop()
            res = func(*al, **kwargs)
            with open(n, "wb") as f:
                pickle.dump(res, f)
        tmp_name = "_tmp.pickle"
        argsl = list(args)
        argsl.append(tmp_name)
        proc = Process(target=_p, args=argsl, kwargs=kwargs)
        proc.start()
        proc.join()
        with open(tmp_name, "rb") as f:
            result = pickle.load(f)
        os.remove(tmp_name)
        return result
    return _f

# 子プロセスで実行して結果を返す
@pickle_file
def mp_test(a, b=None):
    return (a + b, os.getpid())

result, child = mp_test(1, 2)
print("parent: {}".format(os.getpid()))
print("child: {}".format(child)
print(result)

(9/4追記) Windows対応版
Windowsではプロセス開始方式がspawnなので、targetで渡す関数がpickle化できなければなりません。ネストした関数はpickle化できないので、この手法は使えません。

Windowsの場合は何の面白みも無いですがクラスを作成します。

test_win.py


import os
import pickle
import multiprocessing as mp


class FileBasedIPC(object):
    def __init__(self, func):
        self.func = func

    def _f(self, *args, **kwargs):
        tmp_name = "_tmp.pickle"
        argsl = list(args)
        argsl.append(tmp_name)
        proc = mp.Process(target=self._p, args=argsl, kwargs=kwargs)
        proc.start()
        proc.join()
        with open(tmp_name, "rb") as f:
            result = pickle.load(f)
        os.remove(tmp_name)
        return result

    def _p(self, *args, **kwargs):
        al = list(args)
        n = al.pop()
        res = self.func(*al, **kwargs)
        with open(n, "wb") as f:
            pickle.dump(res, f)

    def __call__(self):
        return self._f

# 子プロセスで実行して結果を返す
def mp_test(a, b=None):
    return (a + b, os.getpid())

result, child = FileBasedIPC(mp_test)()(1, 2)
print("parent: {}".format(os.getpid()))
print("child: {}".format(child)
print(result)