python 杀死subprocess.Popen下打开的所有子进程

写在之前:

先来明确以下几点:
    1、subprocess.Popen:这个类常用来执行系统命令的,就类似你打开一个终端窗口,然后输入命令执行的过程(具体的用法,请百度查询)
    2、进程组、父进程、子进程(linux):
    {
        进程组pid = 父进程pid,即 父进程: 组长进程 
        组长进程
          组长进程标识: 其进程组ID==其父进程ID
          组长进程可以创建一个进程组,创建该进程组中的进程,然后终止
          只要进程组中有一个进程存在,进程组就存在,与组长进程是否终止无关
          进程组生存期: 进程组创建到最后一个进程离开(终止或转移到另一个进程组)
    }
    3、脚本的执行,是放在linux服务器上
    4、我用python语言,篇幅较长,带上耐心看
一、为什么写这往篇文章

正巧遇到这样一个问题:
在linux有一个服务,在需要用的时候,再开启;
但开启后自己又不会自动结束,还需要手动去停止
一切的执行操作均需要通过代码去完成
开启服务很简单,直接用Popen就可以,但结束的时候,发现用Popen.kill()方法,仅仅杀死了终端进程,并不能全完杀死由 终端 所开启的所有子进程;
然后百度了一番找到了一个可行方案,记录下来方便查看和后人学习。

二、以开启结束STF服务为例

开启STF服务脚本如下(代码仅为举例,以简单为主):


import os
import time
import subprocess
from subprocess import PIPE


def start_stf():
    cmd = "stf local --public-ip 192.168.2.233 --allow-remote".split()
    stf_p = subprocess.Popen(cmd, stdout=PIPE, stderr=PIPE, preexec_fn=os.setsid)
    # os.setsid 用于为当前进程创建进程组
    time.sleep(5)       # 等上几秒,开服务需求时间
    print("状态:", stf_p.poll())
    print("开启进程的pid", stf_p.pid)
    print("所属进程组的pid", os.getpgid(stf_p.pid))

    time.sleep(60)      # 再等60秒,然后通过以下方式关闭服务试下
    stf_p.kill()


if __name__ == "__main__":
    start_stf()

测试内容:
通过stf_p.kill()是否可以杀死所有开启的子进程

执行脚本之前查看关于STF的进程、端口情况:

端口:
[root@localhost ~]# netstat -tulnp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1070/sshd           
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1282/master         
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1070/sshd           
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1282/master         
udp        0      0 127.0.0.1:323           0.0.0.0:*                           728/chronyd         
udp6       0      0 ::1:323                 :::*                                728/chronyd    

进程:
[root@localhost ~]# ps -aux | grep stf
root      1282  0.0  0.0  89544  2080 ?        Ss   12:28   0:00 /usr/libexec/postfix/master -w
postfix   1283  0.0  0.0  89648  3992 ?        S    12:28   0:00 pickup -l -t unix -u
postfix   1284  0.0  0.0  89716  4016 ?        S    12:28   0:00 qmgr -l -t unix -u
root      1374  0.0  0.0 112676   980 pts/0    S+   12:34   0:00 grep --color=auto stf
[root@localhost ~]# 

可以看出,没有执行脚本之前,没有关于STF任务进程和端口,下面是执行脚本之后的进程情况

脚本的打印结果如下:
命令执行开启STF服务成功,开启的进程和进程组pid均为1507
# -----------------------------------------------
(venv) [root@localhost test_one]# python test_kill_popen.py 
状态: None
开启进程的pid 1507
所属进程组的pid 1507
(venv) [root@localhost test_one]# 
# -----------------------------------------------

60秒结束之前,1507进程及STF相关进程和端口情况如下:

# -----------------
1507进程:
可以看出1507进程作用是执行那条命令,相当于一个终端口窗口占用的进程
[root@localhost ~]# ps -aux | grep 1507
root      1507  1.8  0.1 883816 26976 ?        Ssl  12:50   0:00 node /usr/local/bin/stf local --public-ip 192.168.2.233 --allow-remote
root      1630  0.0  0.0 112680   976 pts/1    S+   12:51   0:00 grep --color=auto 1507
# -----------------
关于STF进程及端口情况如下:
可以看出,STF服务的开启,启动了很多的子进程和端口
[root@localhost ~]# ps -aux | grep stf
root      1282  0.0  0.0  89544  2080 ?        Ss   12:28   0:00 /usr/libexec/postfix/master -w
postfix   1283  0.0  0.0  89648  3992 ?        S    12:28   0:00 pickup -l -t unix -u
postfix   1284  0.0  0.0  89716  4016 ?        S    12:28   0:00 qmgr -l -t unix -u
root      1408  0.0  0.0 112676   980 pts/1    S+   12:50   0:00 grep --color=auto stf
[root@localhost ~]# ps -aux | grep stf
root      1282  0.0  0.0  89544  2080 ?        Ss   12:28   0:00 /usr/libexec/postfix/master -w
postfix   1283  0.0  0.0  89648  3992 ?        S    12:28   0:00 pickup -l -t unix -u
postfix   1284  0.0  0.0  89716  4016 ?        S    12:28   0:00 qmgr -l -t unix -u
root      1507  4.0  0.1 883816 26976 ?        Ssl  12:50   0:00 node /usr/local/bin/stf local --public-ip 192.168.2.233 --allow-remote
root      1519  1.3  0.1 972320 29188 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli triproxy app001 --bind-pub tcp://127.0.0.1:7111 --bind-dealer tcp://127.0.0.1:7112 --bind-pull tcp://127.0.0.1:7113
root      1520  1.3  0.1 972320 28904 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli triproxy dev001 --bind-pub tcp://127.0.0.1:7114 --bind-dealer tcp://127.0.0.1:7115 --bind-pull tcp://127.0.0.1:7116
root      1525  3.1  0.2 977948 41660 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli processor proc001 --connect-app-dealer tcp://127.0.0.1:7112 --connect-dev-dealer tcp://127.0.0.1:7115
root      1530  3.1  0.2 979020 40020 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli processor proc002 --connect-app-dealer tcp://127.0.0.1:7112 --connect-dev-dealer tcp://127.0.0.1:7115
root      1535  3.2  0.2 979020 40116 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli reaper reaper001 --connect-push tcp://127.0.0.1:7116 --connect-sub tcp://127.0.0.1:7111
root      1544  5.2  0.2 988540 43048 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli provider --name localhost --min-port 7400 --max-port 7700 --connect-sub tcp://127.0.0.1:7114 --connect-push tcp://127.0.0.1:7116 --group-timeout 900 --public-ip 192.168.2.233 --storage-url http://localhost:7100/ --adb-host 127.0.0.1 --adb-port 5037 --vnc-initial-size 600x800 --allow-remote
root      1550  5.2  0.2 900316 40428 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli auth-mock --port 7120 --secret kute kittykat --app-url http://192.168.2.233:7100/
root      1556  7.2  0.3 906508 49644 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli app --port 7105 --secret kute kittykat --auth-url http://192.168.2.233:7100/auth/mock/ --websocket-url http://192.168.2.233:7110/
root      1562 12.7  0.4 1051004 71560 ?       Sl   12:50   0:01 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli api --port 7106 --secret kute kittykat --connect-push tcp://127.0.0.1:7113 --connect-sub tcp://127.0.0.1:7111
root      1568  8.1  0.3 996096 54188 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli websocket --port 7110 --secret kute kittykat --storage-url http://localhost:7100/ --connect-sub tcp://127.0.0.1:7111 --connect-push tcp://127.0.0.1:7113
root      1574  5.1  0.2 902392 46068 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli storage-temp --port 7102
root      1580  5.7  0.2 899788 40948 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli storage-plugin-image --port 7103 --storage-url http://localhost:7100/
root      1586  5.2  0.2 900312 42636 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli storage-plugin-apk --port 7104 --storage-url http://localhost:7100/
root      1591  2.9  0.2 886632 34844 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli poorxy --port 7100 --app-url http://localhost:7105/ --auth-url http://localhost:7120/ --api-url http://localhost:7106/ --websocket-url http://localhost:7110/ --storage-url http://localhost:7102/ --storage-plugin-image-url http://localhost:7103/ --storage-plugin-apk-url http://localhost:7104/
root      1628  0.0  0.0 112680   980 pts/1    S+   12:50   0:00 grep --color=auto stf

[root@localhost ~]# netstat -tulnp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 127.0.0.1:7115          0.0.0.0:*               LISTEN      1520/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7116          0.0.0.0:*               LISTEN      1520/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:5037          0.0.0.0:*               LISTEN      1616/adb            
tcp        0      0 127.0.0.1:28015         0.0.0.0:*               LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp        0      0 127.0.0.1:8080          0.0.0.0:*               LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1070/sshd           
tcp        0      0 127.0.0.1:29015         0.0.0.0:*               LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1282/master         
tcp        0      0 127.0.0.1:7111          0.0.0.0:*               LISTEN      1519/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7112          0.0.0.0:*               LISTEN      1519/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7113          0.0.0.0:*               LISTEN      1519/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7114          0.0.0.0:*               LISTEN      1520/node           
tcp6       0      0 ::1:28015               :::*                    LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp6       0      0 :::7120                 :::*                    LISTEN      1550/node           
tcp6       0      0 ::1:8080                :::*                    LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1070/sshd           
tcp6       0      0 ::1:29015               :::*                    LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1282/master         
tcp6       0      0 :::7100                 :::*                    LISTEN      1591/node           
tcp6       0      0 :::7102                 :::*                    LISTEN      1574/node           
tcp6       0      0 :::7103                 :::*                    LISTEN      1580/node           
tcp6       0      0 :::7104                 :::*                    LISTEN      1586/node           
tcp6       0      0 :::7105                 :::*                    LISTEN      1556/node           
tcp6       0      0 :::7106                 :::*                    LISTEN      1562/node           
tcp6       0      0 :::7110                 :::*                    LISTEN      1568/node           
udp        0      0 127.0.0.1:323           0.0.0.0:*                           728/chronyd         
udp6       0      0 ::1:323                 :::*                                728/chronyd         


# -----------------------------------------------

在60结束之后,即脚本运行完之后,查看stf_p.kill()的效果如何

1507端口情况:
可以看出1507端口的进程已经被杀死了
[root@localhost ~]# ps -aux | grep 1507
root      1633  0.0  0.0 112676   980 pts/1    S+   12:51   0:00 grep --color=auto 1507
# -----------------------------------------------
stf相关进程及端口情况:
可以看出,执行stf_p.kill()并没有杀死STF的服务相关进程,仅仅只是把1507端口进程杀死了
也就是说,仅仅杀死了终端,但由终端启动的服务进程并没有杀死
# -----------------
stf相关进程:
[root@localhost ~]# ps -aux | grep stf
root      1282  0.0  0.0  89544  2080 ?        Ss   12:28   0:00 /usr/libexec/postfix/master -w
postfix   1283  0.0  0.0  89648  3992 ?        S    12:28   0:00 pickup -l -t unix -u
postfix   1284  0.0  0.0  89716  4016 ?        S    12:28   0:00 qmgr -l -t unix -u
root      1519  0.1  0.1 972320 29188 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli triproxy app001 --bind-pub tcp://127.0.0.1:7111 --bind-dealer tcp://127.0.0.1:7112 --bind-pull tcp://127.0.0.1:7113
root      1520  0.1  0.1 972320 28904 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli triproxy dev001 --bind-pub tcp://127.0.0.1:7114 --bind-dealer tcp://127.0.0.1:7115 --bind-pull tcp://127.0.0.1:7116
root      1525  0.4  0.2 977948 41660 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli processor proc001 --connect-app-dealer tcp://127.0.0.1:7112 --connect-dev-dealer tcp://127.0.0.1:7115
root      1530  0.4  0.2 979020 40028 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli processor proc002 --connect-app-dealer tcp://127.0.0.1:7112 --connect-dev-dealer tcp://127.0.0.1:7115
root      1535  0.4  0.2 979020 40116 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli reaper reaper001 --connect-push tcp://127.0.0.1:7116 --connect-sub tcp://127.0.0.1:7111
root      1544  0.6  0.2 988540 34592 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli provider --name localhost --min-port 7400 --max-port 7700 --connect-sub tcp://127.0.0.1:7114 --connect-push tcp://127.0.0.1:7116 --group-timeout 900 --public-ip 192.168.2.233 --storage-url http://localhost:7100/ --adb-host 127.0.0.1 --adb-port 5037 --vnc-initial-size 600x800 --allow-remote
root      1550  0.7  0.2 900316 32796 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli auth-mock --port 7120 --secret kute kittykat --app-url http://192.168.2.233:7100/
root      1556  0.9  0.2 908556 41168 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli app --port 7105 --secret kute kittykat --auth-url http://192.168.2.233:7100/auth/mock/ --websocket-url http://192.168.2.233:7110/
root      1562  1.7  0.3 1052540 54724 ?       Sl   12:50   0:01 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli api --port 7106 --secret kute kittykat --connect-push tcp://127.0.0.1:7113 --connect-sub tcp://127.0.0.1:7111
root      1568  1.0  0.2 1015040 43332 ?       Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli websocket --port 7110 --secret kute kittykat --storage-url http://localhost:7100/ --connect-sub tcp://127.0.0.1:7111 --connect-push tcp://127.0.0.1:7113
root      1574  0.7  0.2 904440 35524 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli storage-temp --port 7102
root      1580  0.7  0.1 900812 32244 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli storage-plugin-image --port 7103 --storage-url http://localhost:7100/
root      1586  0.7  0.2 901336 32868 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli storage-plugin-apk --port 7104 --storage-url http://localhost:7100/
root      1591  0.3  0.2 886632 34844 ?        Sl   12:50   0:00 /opt/node-v8.9.0-linux-x64/bin/node /opt/node-v8.9.0-linux-x64/lib/node_modules/stf/lib/cli poorxy --port 7100 --app-url http://localhost:7105/ --auth-url http://localhost:7120/ --api-url http://localhost:7106/ --websocket-url http://localhost:7110/ --storage-url http://localhost:7102/ --storage-plugin-image-url http://localhost:7103/ --storage-plugin-apk-url http://localhost:7104/
root      1636  0.0  0.0 112680   980 pts/1    S+   12:52   0:00 grep --color=auto stf
# -----------------
端口情况:
[root@localhost ~]# netstat -tulnp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 127.0.0.1:7115          0.0.0.0:*               LISTEN      1520/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7116          0.0.0.0:*               LISTEN      1520/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:5037          0.0.0.0:*               LISTEN      1616/adb            
tcp        0      0 127.0.0.1:28015         0.0.0.0:*               LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp        0      0 127.0.0.1:8080          0.0.0.0:*               LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1070/sshd           
tcp        0      0 127.0.0.1:29015         0.0.0.0:*               LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1282/master         
tcp        0      0 127.0.0.1:7111          0.0.0.0:*               LISTEN      1519/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7112          0.0.0.0:*               LISTEN      1519/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7113          0.0.0.0:*               LISTEN      1519/node           
tcp        0      0 127.0.0.1:7114          0.0.0.0:*               LISTEN      1520/node           
tcp6       0      0 ::1:28015               :::*                    LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp6       0      0 :::7120                 :::*                    LISTEN      1550/node           
tcp6       0      0 ::1:8080                :::*                    LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1070/sshd           
tcp6       0      0 ::1:29015               :::*                    LISTEN      1430/rethinkdb      
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1282/master         
tcp6       0      0 :::7100                 :::*                    LISTEN      1591/node           
tcp6       0      0 :::7102                 :::*                    LISTEN      1574/node           
tcp6       0      0 :::7103                 :::*                    LISTEN      1580/node           
tcp6       0      0 :::7104                 :::*                    LISTEN      1586/node           
tcp6       0      0 :::7105                 :::*                    LISTEN      1556/node           
tcp6       0      0 :::7106                 :::*                    LISTEN      1562/node           
tcp6       0      0 :::7110                 :::*                    LISTEN      1568/node           
udp        0      0 127.0.0.1:323           0.0.0.0:*                           728/chronyd         
udp6       0      0 ::1:323                 :::*                                728/chronyd         

下面是解决方案,其实也就是一个方法而已
将上面脚本,做如下修改:

    # stf_p.kill()    # 不使用这个方法
    os.killpg(os.getpgid(stf_p.pid), 9)    换成这个方法,这个方法作用是杀死一个进程组的所有子进程

运行后,等60秒,看下效果如何(我重启了linux服务器,执行脚本前所以stf是关闭状态):

脚本打印结果:
(venv) [root@localhost test_one]# python test_kill_popen.py 
状态: None
开启进程的pid 1490
所属进程组的pid 1490
# -----------------
1490端口进程情况如下:
[root@localhost ~]# ps -aux | grep 1490
root      1651  0.0  0.0 112676   980 pts/2    S+   13:35   0:00 grep --color=auto 1490
# -----------------
stf相关进程情况(端口我就不贴了,看端口就够明白了)
[root@localhost ~]# ps -aux | grep stf
root      1282  0.0  0.0  89544  2080 ?        Ss   13:26   0:00 /usr/libexec/postfix/master -w
postfix   1283  0.0  0.0  89648  3996 ?        S    13:26   0:00 pickup -l -t unix -u
postfix   1284  0.0  0.0  89716  4020 ?        S    13:26   0:00 qmgr -l -t unix -u
root      1654  0.0  0.0 112676   980 pts/2    S+   13:36   0:00 grep --color=auto stf
# -----------------
可以看出,进程结束的干干净净!!开心不?!
三、结论:
使用popen执行系统命令时,结果popen开启的进程,不要使用popen.kill()了,使用os.killpg()!
PS:os.kill(),这个也不好使,也只是杀死一个终端进程而已,并没有杀死由终端开启的子进程
结束语:

我还只是个python初学者,或者python里面有更好的方法,只是我还不知道,大家如果有好的方法,一定要告诉我哦,感激不尽!

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