python pty.fork - 它是如何工作的

时间:2010-10-26 10:04:06

标签: python pty

http://docs.python.org/library/pty.html说 -

  

pty.fork()¶       叉子。将孩子的控制终端连接到伪终端。返回值为(pid,fd)。请注意,子项获取pid 0,并且fd无效。父级的返回值是子级的pid,fd是连接到子级控制终端的文件描述符(以及子级的标准输入和输出)。

这是什么意思?每个进程都有3个fd(stdin,stdout,stderr)。 这会影响这些fds吗?子进程是否会有这些fds?我很困惑.--完全。

5 个答案:

答案 0 :(得分:13)

我想我终于得到了Python中pty.fork的一个最小例子 - 因为我发现找到一个类似的例子非常困难,我在这里发布它是为了解释@ joni的答案。它基本上基于:

特别讨厌的位是找到仍然引用过时的master_open()的文档;以及pty.fork生成子进程的事实,除非文件描述符(由fork方法返回)由父进程读取! (请注意,在os.fork中没有此类要求)此外,os.fork似乎更具可移植性(请阅读一些评论,注意pty.fork没有在某些平台上工作。

无论如何,这里首先是一个充当可执行文件的脚本(pyecho.py)(它只是从标准输入读取行,然后以大写形式写回来):

#!/usr/bin/env python
# pyecho.py

import sys;

print "pyecho starting..."

while True:
  print sys.stdin.readline().upper()

...然后,这是实际的脚本(它将要求pyecho.py位于同一目录中):

#!/usr/bin/env python

import sys
import os
import time
import pty

def my_pty_fork():

  # fork this script
  try:
    ( child_pid, fd ) = pty.fork()    # OK
    #~ child_pid, fd = os.forkpty()      # OK
  except OSError as e:
    print str(e)

  #~ print "%d - %d" % (fd, child_pid)
  # NOTE - unlike OS fork; in pty fork we MUST use the fd variable
  #   somewhere (i.e. in parent process; it does not exist for child)
  # ... actually, we must READ from fd in parent process...
  #   if we don't - child process will never be spawned!

  if child_pid == 0:
    print "In Child Process: PID# %s" % os.getpid()
    # note: fd for child is invalid (-1) for pty fork!
    #~ print "%d - %d" % (fd, child_pid)

    # the os.exec replaces the child process
    sys.stdout.flush()
    try:
      #Note: "the first of these arguments is passed to the new program as its own name"
      # so:: "python": actual executable; "ThePythonProgram": name of executable in process list (`ps axf`); "pyecho.py": first argument to executable..
      os.execlp("python","ThePythonProgram","pyecho.py")
    except:
      print "Cannot spawn execlp..."
  else:
    print "In Parent Process: PID# %s" % os.getpid()
    # MUST read from fd; else no spawn of child!
    print os.read(fd, 100) # in fact, this line prints out the "In Child Process..." sentence above!

    os.write(fd,"message one\n")
    print os.read(fd, 100)        # message one
    time.sleep(2)
    os.write(fd,"message two\n")
    print os.read(fd, 10000)      # pyecho starting...\n MESSAGE ONE
    time.sleep(2)
    print os.read(fd, 10000)      # message two \n MESSAGE TWO
    # uncomment to lock (can exit with Ctrl-C)
    #~ while True:
      #~ print os.read(fd, 10000)


if __name__ == "__main__":
    my_pty_fork()

嗯,希望这有助于某人,
干杯!

答案 1 :(得分:3)

使用pty.fork()的要点是返回的伪终端(pty)文件描述符可用于以不同的方式与生成的进程通信,即。通过直接写入和读取(伪)终端 - 而不是stdin / out / err。

还有更多信息about pty's and tty's(来自StackOverflow)和a link to a simple example of using pty.fork()

答案 2 :(得分:2)

“和fd是连接到孩子控制终端的文件描述符” - >子进程看不到任何区别,它将能够正常访问stdin / out(我不知道stderr)。唯一的区别是“管道”的另一端不是用户正在读/打字的终端,但可以访问的父进程是返回的fd。

答案 3 :(得分:2)

使用pty.fork()时,子进程被告知正在写到实际的终端tty,就像您通常使用的那样。但是,它是在写pty,即伪指令,终端,它是由另一个程序控制的tty。

只有一个fd,因为子程序正在将其写入终端。这是stdout,stderr和任何终端转义码的组合。在这种情况下, stdout / stderr没有任何意义,因为它们被打印到终端上,并且当程序连接到pty时它们是不可单独访问的(就像当您阅读程序的输出时您无法分辨)哪个流。)

如果需要,您仍然可以将stdout或stderr重定向到文件。这将在孩子运行的代码的分叉部分中完成。您可以重定向其标准流或重定向子流程的流。

这是一个基于sdaau答案的示例程序(他们的答案在Python3中不起作用)。

#!/usr/bin/env python3

import sys
import os
import time
import pty
import subprocess


def log(chars):
    sys.stdout.write("    > " + chars + "\n")


def main():

    # fork this script such that a child process writes to a pty that is
    # controlled or "spied on" by the parent process

    (child_pid, fd) = pty.fork()

    # A new child process has been spawned and is continuing from here.
    # The original parent process is also continuing from here.
    # They have "forked".

    if child_pid == 0:
        log("This is the child process fork, pid %s" % os.getpid())
        log("Child process will run a subprocess controlled by the parent process")
        log("All output, including this text, will be written to a pty and handled ")
        log("by the parent process.")
        # redirect stdout/stderr if you want to here
        subprocess.run(["bash"])

    else:
        log("This is the parent process fork, pid %s" % os.getpid())
        log("the fd being read from, %s, is not stdout nor stderr; it is " % fd)
        log("simply what the child is trying to write to its tty. ")
        log("stdout/stderr are combined along with terminal escape codes.")

        print()
        # Read initial output of child process before "typing" anything in its pty
        sys.stdout.write(os.read(fd, 1024).decode())
        print()

        # Run any bash commands you want. I/O to the fd is handled as if you are typing
        # at a terminal.
        os.write(fd, "ls\n".encode())
        os.write(fd, "which git\n".encode())
        # you can even test tab completions
        os.write(fd, "git sta\t\t".encode())
        while True:
            log("parent will read 1024 bytes that the child wrote to its pty")
            log("if no new output is available, parent will wait. Exit with ctrl+c.\n")
            # take out decode() to see raw bytes the child wrote to its pty
            sys.stdout.write(os.read(fd, 1024).decode())
            time.sleep(1)


if __name__ == "__main__":
    main()

答案 4 :(得分:0)

谢谢Joni.Here是我理解的。当pty.fork()被调用时。父进程连接到ptmx master。 parent将等待来自键盘的输入或来自master的数据。

孩子关闭了stdin,stdout和stderr。并重复奴隶stdin,stdout.stderr。 现在孩子执行了一个程序(比如说bc)。当你输入1 + 1时,程序正在等待输入 - 它被子/从传递给master(记住child和slave都有一些stdin,stdout,stderr)。 master计算其答案“2”并写入stdout-因为父级正在等待来自master的数据-it选择“2”并写入stdout。

我在伪终端上经历了几个很好的旧c程序后得出了这个结论:)我不认为python的逻辑与它们没有什么不同。 HTH某人。