python安全管理子进程-subprocess

经常会用到python去调用外部 工具或者命令去干活

有的时候子进程并不按预期退出

比如，子进程由于某种原因挂在那里，

这时候也许，我们有这样一种需求：需要父进程对子进程有监控动作，即，超过一定的时间，就不再等待子进程自己退出，而是去kill子进程，回收资源


以下会列出几张实现方法

1.os.system

http://docs.python.org/library/os.html

Python 2.5.2 (r252:60911, Jan  4 2009, 17:40:26)
[GCC 4.3.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import os
>>> os.system("date")
Wed Jun 10 19:34:23 CST 2009
0
>>>

其实是执行 linux shell 命令

$ date
Wed Jun 10 19:36:02 CST 2009

缺点：
A. os.system() 是新起一个shell去干活的，对系统的开销比较大
B. 获得输出等信息比较麻烦,不能与外部命令或工具交互
C. 无法控制，（如果调用的外部命令，挂死或者执行时间很长），主进程无法控制os.system(), 因为调用os.system(cmd) 调用进程会block， until os.system() 自己退出

2.commands
[url]
http://docs.python.org/library/commands.html[/url]

tommy@lab3:~$ python
Python 2.5.2 (r252:60911, Jan  4 2009, 17:40:26)
[GCC 4.3.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import commands
>>> dir(commands)
['__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', 'getoutput', 'getstatus', 'getstatusoutput', 'mk2arg', 'mkarg']
>>> commands.getoutput("date")
'Wed Jun 10 19:39:57 CST 2009'
>>>
>>> commands.getstatusoutput("date")
(0, 'Wed Jun 10 19:40:41 CST 2009')

优点：
A. 容易获得外部命令的输出，已经退出状态
缺点：
同os.system()中的B,C

3.subprocess

http://docs.python.org/library/subprocess.html

tommy@lab3:~$ python
Python 2.5.2 (r252:60911, Jan  4 2009, 17:40:26)
[GCC 4.3.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import subprocess
>>> dir(subprocess)
['CalledProcessError', 'MAXFD', 'PIPE', 'Popen', 'STDOUT', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '_active', '_cleanup', '_demo_posix', '_demo_windows', 'call', 'check_call', 'errno', 'fcntl', 'gc', 'list2cmdline', 'mswindows', 'os', 'pickle', 'select', 'signal', 'sys', 'traceback', 'types']
>>> Popen = subprocess.Popen(["date"])
Wed Jun 10 19:48:41 CST 2009
>>> Popen.pid
24723
>>>

优点：
看文档吧，可以支持和子进程交互等等

虽然 python2.6中的subprocess模块增加了
kill()
terminate()
来控制子进程退出

但是在实际的使用过程中会发现

如果子进程并不是自己退出，而是调用 kill()/terminate() 给子进程发信退出

通过 top 或者 ps -A 看到，子进程的确是释放资源了，但是却变成了 zombie（僵尸进程）

于是分析 subprocess.py模块

1201
1202         def send_signal(self, sig):
1203             """Send a signal to the process
1204             """
1205             os.kill(self.pid, sig)
1206
1207         def terminate(self):
1208             """Terminate the process with SIGTERM
1209             """
1210             self.send_signal(signal.SIGTERM)
1211
1212         def kill(self):
1213             """Kill the process with SIGKILL
1214             """
1215             self.send_signal(signal.SIGKILL)

程序仅仅是 调用 os.kill(self.pid, sig) 向子进程发送了一个信号后，父进程并没有显示去 wait() 子进程，导致了 zombie（僵尸进程） 的生成

所以问题找到，

修改subprocess.py模块，显然不妥，
那就封装一下，

我是用这个subprocess去调用mencoder 做批量转码，所以为子进程超时，要有很好控制，

具体实现见附件

显示的封装成两个函数

1.
shell_2_tty(_cmd=cmds, _cwd=None, _timeout=10*60)
# _cmd 是要执行的外面命令行，要是一个 list， 如果是str，shell=True，会启动一个新的shell去干活的，这样，不利于进程的控制
# _cwd 是执行这个命令行前，cd到这个路径下面，这个，对我的用应很重要，如果不需要可以用默认值
# _timeout 这个是主角，设置超时时间（秒单位），从真重执行命令行开始计时，墙上时间超过 _timeout后，父进程会kill掉子进程，回收资源，并避免产生 zombie（僵尸进程）
# 并将调用的命令行输出，直接输出到stdout,即是屏幕的终端上，
（如果对输出比较讨厌，可以将 stdout = open("/dev/null", "w"), stderr=open("/dev/null"),等等）

2.
shell_2_tempfile(_cmd=cmds, _cwd=None, _timeout=10)
类同1，主要是增加，对命令行的输出，捕获，并返回给父进程，留作分析


对附件中，有不足或可以讨论的地方
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