Python：当父进程死亡时如何杀死子进程？

Question

子进程启动于

subprocess.Popen(arg)

有没有办法确保它在父母异常终止时被杀死？我需要它才能在 Windows 和 Linux 上工作。我知道这个solution for Linux。

编辑：

如果使用不同的启动进程方法存在解决方案，则可以放宽使用subprocess.Popen(arg) 启动子进程的要求。

Answer 1

呵呵，我昨天才自己研究这个！假设您不能更改子程序：

在 Linux 上，prctl(PR_SET_PDEATHSIG, ...) 可能是唯一可靠的选择。 （如果绝对有必要杀死子进程，那么您可能希望将死亡信号设置为 SIGKILL 而不是 SIGTERM；您链接到的代码使用 SIGTERM，但如果子进程愿意，可以选择忽略 SIGTERM。 )

在 Windows 上，最可靠的选项是使用 Job object。这个想法是您创建一个“作业”（一种进程容器），然后将子进程放入作业中，并设置“当没有人持有此作业的‘句柄’时，然后杀死其中的进程”。默认情况下，作业的唯一“句柄”是您的父进程持有的那个，当父进程死亡时，操作系统将检查并关闭其所有句柄，然后注意这意味着没有打开的句柄工作。因此，它按照要求杀死了孩子。 （如果您有多个子进程，您可以将它们全部分配给同一个作业。）This answer 有执行此操作的示例代码，使用 win32api 模块。该代码使用CreateProcess 来启动子进程，而不是subprocess.Popen。原因是他们需要为生成的孩子获取一个“进程句柄”，CreateProcess 默认返回这个。如果您更愿意使用subprocess.Popen，那么这是该答案中代码的（未经测试的）副本，它使用subprocess.Popen 和OpenProcess 而不是CreateProcess：

import subprocess
import win32api
import win32con
import win32job

hJob = win32job.CreateJobObject(None, "")
extended_info = win32job.QueryInformationJobObject(hJob, win32job.JobObjectExtendedLimitInformation)
extended_info['BasicLimitInformation']['LimitFlags'] = win32job.JOB_OBJECT_LIMIT_KILL_ON_JOB_CLOSE
win32job.SetInformationJobObject(hJob, win32job.JobObjectExtendedLimitInformation, extended_info)

child = subprocess.Popen(...)
# Convert process id to process handle:
perms = win32con.PROCESS_TERMINATE | win32con.PROCESS_SET_QUOTA
hProcess = win32api.OpenProcess(perms, False, child.pid)

win32job.AssignProcessToJobObject(hJob, hProcess)

从技术上讲，如果孩子在Popen 和OpenProcess 调用之间死亡，这里有一个很小的竞争条件，您可以决定是否要担心。

使用作业对象的一个​​缺点是，在 Vista 或 Win7 上运行时，如果您的程序是从 Windows shell 启动的（即，通过单击图标），那么可能会出现 already be a job object assigned 并尝试创建一个新作业对象将失败。 Win8 解决了这个问题（通过允许嵌套作业对象），或者如果你的程序是从命令行运行的，那么它应该没问题。

如果您可以修改孩子（例如，像使用multiprocessing 时），那么最好的选择可能是以某种方式将父母的 PID 传递给孩子（例如，作为命令行参数，或在args= 参数中multiprocessing.Process)，然后：

在 POSIX 上：在子进程中生成一个线程，它偶尔会调用 os.getppid()，如果返回值不再匹配从父进程传入的 pid，则调用 os._exit()。 （这种方法适用于所有 Unix，包括 OS X，而 prctl 技巧是特定于 Linux 的。）

在 Windows 上：在使用 OpenProcess 和 os.waitpid 的子进程中生成一个线程。使用 ctypes 的示例：

from ctypes import WinDLL, WinError
from ctypes.wintypes import DWORD, BOOL, HANDLE
# Magic value from http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms684880.aspx
SYNCHRONIZE = 0x00100000
kernel32 = WinDLL("kernel32.dll")
kernel32.OpenProcess.argtypes = (DWORD, BOOL, DWORD)
kernel32.OpenProcess.restype = HANDLE
parent_handle = kernel32.OpenProcess(SYNCHRONIZE, False, parent_pid)
# Block until parent exits
os.waitpid(parent_handle, 0)
os._exit(0)

这避免了我提到的作业对象的任何可能问题。

如果您想非常非常确定，那么您可以结合所有这些解决方案。

希望有帮助！

Answer 2

Popen 对象提供了终止和终止方法。

https://docs.python.org/2/library/subprocess.html#subprocess.Popen.terminate

这些会为您发送 SIGTERM 和 SIGKILL 信号。 您可以执行类似于以下的操作：

from subprocess import Popen

p = None
try:
    p = Popen(arg)
    # some code here
except Exception as ex:
    print 'Parent program has exited with the below error:\n{0}'.format(ex)
    if p:
        p.terminate()

更新：

你是对的——上面的代码不能防止硬崩溃或有人杀死你的进程。在这种情况下，您可以尝试将子进程包装在一个类中并使用轮询模型来监视父进程。 请注意 psutil 是非标准的。

import os
import psutil

from multiprocessing import Process
from time import sleep


class MyProcessAbstraction(object):
    def __init__(self, parent_pid, command):
        """
        @type parent_pid: int
        @type command: str
        """
        self._child = None
        self._cmd = command
        self._parent = psutil.Process(pid=parent_pid)

    def run_child(self):
        """
        Start a child process by running self._cmd. 
        Wait until the parent process (self._parent) has died, then kill the 
        child.
        """
        print '---- Running command: "%s" ----' % self._cmd
        self._child = psutil.Popen(self._cmd)
        try:
            while self._parent.status == psutil.STATUS_RUNNING:
                sleep(1)
        except psutil.NoSuchProcess:
            pass
        finally:
            print '---- Terminating child PID %s ----' % self._child.pid
            self._child.terminate()


if __name__ == "__main__":
    parent = os.getpid()
    child = MyProcessAbstraction(parent, 'ping -t localhost')
    child_proc = Process(target=child.run_child)
    child_proc.daemon = True
    child_proc.start()

    print '---- Try killing PID: %s ----' % parent
    while True:
        sleep(1)

在这个例子中，我运行 'ping -t localhost' b/c，它将永远运行。如果你杀死父进程，子进程（ping 命令）也将被杀死。