Comprendre et résoudre le problème de ‘python popen wait hangs’

Introduction à subprocess.Popen en Python

La bibliothèque subprocess en Python est un puissant outil qui vous permet de démarrer de nouveaux processus, de se connecter à leurs pipes d’entrée/sortie/erreur et d’obtenir leurs codes de retour. Cette bibliothèque permet de remplacer les anciens modules et fonctions comme os.system, os.spawn*, os.popen*, popen2.*, commands.*, etc.

La fonction Popen est la classe principale de ce module. Elle peut être utilisée pour démarrer un processus et contrôler son entrée/sortie. Voici un exemple de base :

from subprocess import Popen, PIPE

process = Popen(['ls', '-l'], stdout=PIPE, stderr=PIPE)
stdout, stderr = process.communicate()

Dans cet exemple, nous avons démarré le processus ls -l en utilisant Popen. Les arguments sont passés sous forme de liste. Le paramètre stdout=PIPE et stderr=PIPE permet de rediriger la sortie standard et la sortie d’erreur vers un tube.

La méthode communicate est utilisée pour interagir avec le processus. Elle renvoie un tuple contenant la sortie standard et la sortie d’erreur.

La méthode wait peut être utilisée pour attendre la fin du processus. Cependant, il faut faire attention car cette méthode peut provoquer un blocage du processus si le tube est plein. C’est ce qu’on appelle le problème de « python popen wait hangs ».

Dans les sections suivantes, nous allons approfondir ce problème et voir comment le résoudre.

Pourquoi ‘python popen wait hangs’ se produit

Le problème de ‘python popen wait hangs’ se produit généralement lorsque vous utilisez la méthode wait() de la classe Popen pour attendre la fin d’un processus. Cette méthode bloque le processus appelant jusqu’à ce que le processus lancé se termine. Cependant, si le processus lancé génère suffisamment de sortie pour remplir le tampon du système d’exploitation, il se bloquera.

Voici pourquoi cela se produit :

Lorsque vous lancez un processus avec Popen et que vous redirigez sa sortie standard ou sa sortie d’erreur vers un tube avec stdout=PIPE ou stderr=PIPE, le système d’exploitation alloue un tampon de taille limitée pour stocker cette sortie. Si le processus lancé génère plus de sortie que ne peut contenir le tampon, il se bloque jusqu’à ce que le programme Python lise les données du tampon pour libérer de l’espace.

Si vous appelez wait() sans lire d’abord toute la sortie du processus, le programme Python se bloque en attendant que le processus se termine, mais le processus se bloque en attendant que le programme Python lise sa sortie. C’est ce qu’on appelle une impasse ou un « deadlock ».

Dans la section suivante, nous verrons comment diagnostiquer ce problème et comment le résoudre.

Comment diagnostiquer ‘python popen wait hangs’

Diagnostiquer le problème de ‘python popen wait hangs’ peut être un peu délicat car il se produit seulement lorsque le tampon du système d’exploitation est plein. Voici quelques étapes que vous pouvez suivre pour diagnostiquer ce problème :

1. Surveillez la sortie du processus : Si votre processus se bloque et que vous ne voyez pas toute la sortie que vous attendez, c’est un signe que ‘python popen wait hangs’ pourrait se produire.

2. Vérifiez l’utilisation du tampon : Vous pouvez utiliser des outils de débogage du système d’exploitation pour vérifier si le tampon de sortie du processus est plein. Sur Linux, vous pouvez utiliser strace pour cela.

3. Testez avec un grand volume de données : Vous pouvez essayer de reproduire le problème en exécutant le processus avec une grande quantité de données en sortie. Par exemple, vous pouvez utiliser une commande comme ls -lR / qui génère une grande quantité de sortie.

4. Utilisez un débogueur Python : Vous pouvez utiliser un débogueur Python pour examiner l’état de votre programme lorsque le processus se bloque. Vous pouvez vérifier si le processus est bloqué dans la méthode wait().

Une fois que vous avez diagnostiqué le problème, vous pouvez passer à la résolution de celui-ci. Dans la section suivante, nous allons voir comment résoudre le problème de ‘python popen wait hangs’.

Solutions pour résoudre ‘python popen wait hangs’

Voici quelques solutions pour résoudre le problème de ‘python popen wait hangs’ :

1. Lire la sortie du processus avant d’appeler wait() : La solution la plus simple pour éviter le blocage est de lire toute la sortie du processus avant d’appeler wait(). Vous pouvez utiliser la méthode communicate() pour cela. Voici un exemple :

from subprocess import Popen, PIPE

process = Popen(['ls', '-l'], stdout=PIPE, stderr=PIPE)
stdout, stderr = process.communicate()
process.wait()

Dans cet exemple, communicate() lit toute la sortie du processus avant que wait() soit appelé, évitant ainsi le blocage.

1. Utiliser un thread pour lire la sortie : Si vous ne pouvez pas lire toute la sortie avant d’appeler wait(), vous pouvez utiliser un thread pour lire la sortie en arrière-plan. Cela permet à votre programme de continuer à fonctionner pendant que la sortie est lue.

2. Utiliser Popen avec un gestionnaire de contexte : En Python 3.2 et versions ultérieures, Popen peut être utilisé comme un gestionnaire de contexte avec l’instruction with. Cela garantit que le processus est correctement nettoyé après son utilisation.

from subprocess import Popen, PIPE

with Popen(['ls', '-l'], stdout=PIPE, stderr=PIPE) as process:
    stdout, stderr = process.communicate()

Dans cet exemple, le processus est automatiquement nettoyé lorsque le bloc with est terminé, même si une exception est levée à l’intérieur du bloc.

Ces solutions devraient vous aider à résoudre le problème de ‘python popen wait hangs’. Dans la section suivante, nous allons voir quelques bonnes pratiques pour éviter ce problème à l’avenir.

Meilleures pratiques pour éviter ‘python popen wait hangs’

Voici quelques bonnes pratiques pour éviter le problème de ‘python popen wait hangs’ :

1. Utilisez communicate() au lieu de wait() : La méthode communicate() de la classe Popen lit toute la sortie et attend que le processus se termine. C’est généralement une meilleure option que d’utiliser wait().

2. Lisez la sortie régulièrement : Si vous ne pouvez pas utiliser communicate(), assurez-vous de lire régulièrement la sortie du processus pour éviter que le tampon ne se remplisse.

3. Utilisez un tampon plus grand : Si votre processus génère beaucoup de sortie, vous pouvez envisager d’utiliser un tampon plus grand pour éviter que le tampon ne se remplisse. Cependant, cela peut ne pas être possible dans tous les systèmes d’exploitation.

4. Gérez les exceptions : Assurez-vous de gérer correctement les exceptions pour éviter les blocages. Par exemple, vous devriez toujours vous assurer que votre processus est terminé dans une clause finally.

5. Utilisez un timeout : Vous pouvez utiliser le paramètre timeout de la méthode wait() pour éviter un blocage indéfini. Si le timeout est dépassé, une exception TimeoutExpired est levée.

En suivant ces bonnes pratiques, vous devriez être en mesure d’éviter le problème de ‘python popen wait hangs’. Bonne programmation !