Как я могу печатать и отображать вывод подпроцесса и вывод stderr без искажений?

Question

Может быть, есть кто-то в эфире, который может помочь мне с этим. (Я видел ряд подобных вопросов в SO, но ни один из них не касается как стандартной ошибки, так и стандартной ошибки, или не имеет отношения к ситуации, совершенно похожей на мою, отсюда и новый вопрос.)

У меня есть функция Python, которая открывает подпроцесс, ждет его завершения, затем выводит код возврата, а также содержимое стандартного выхода и стандартных каналов ошибок. Пока процесс запущен, я хотел бы также отображать вывод обоих каналов по мере их заполнения. Моя первая попытка привела к чему-то вроде этого:

process = subprocess.Popen(args, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

stdout = str()
stderr = str()
returnCode = None
while True:
    # collect return code and pipe info
    stdoutPiece = process.stdout.read()
    stdout = stdout + stdoutPiece
    stderrPiece = process.stderr.read()
    stderr = stderr + stderrPiece
    returnCode = process.poll()

    # check for the end of pipes and return code
    if stdoutPiece == '' and stderrPiece == '' and returnCode != None:
        return returnCode, stdout, stderr

    if stdoutPiece != '': print(stdoutPiece)
    if stderrPiece != '': print(stderrPiece)

Хотя есть пара проблем с этим. Так как read() читает до EOF, первая строка while цикл не вернется, пока подпроцесс не закроет канал.

Я мог бы заменить read() в пользу read(int) но напечатанный вывод искажается, обрезается в конце прочитанных символов. Я мог бы readline() в качестве замены, но напечатанный вывод искажается чередующимися строками вывода и ошибками, когда одновременно происходит много и того, и другого.

Возможно, есть read-until-end-of-buffer() вариант, о котором я не знаю? Или, может быть, это можно реализовать?

Может быть, лучше всего реализовать sys.stdout обертка, как предлагается в этом ответе на другой пост? Однако я хотел бы использовать только оболочку в этой функции.

Есть другие идеи от сообщества?

Я ценю помощь!:)

РЕДАКТИРОВАТЬ: Решение действительно должно быть кроссплатформенным, но если у вас есть идеи, которых нет, пожалуйста, поделитесь ими, чтобы продолжить мозговой штурм.

---

Для еще одного из моих царапин на головке подпроцесса Python, взгляните на еще один из моих вопросов об учете затрат времени на подпроцесс.

Answer 1

Сделайте трубы неблокирующими, используя fcntl.fcntl и использовать select.select подождать, пока данные станут доступны в любом канале. Например:

# Helper function to add the O_NONBLOCK flag to a file descriptor
def make_async(fd):
    fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL) | os.O_NONBLOCK)

# Helper function to read some data from a file descriptor, ignoring EAGAIN errors
def read_async(fd):
    try:
        return fd.read()
    except IOError, e:
        if e.errno != errno.EAGAIN:
            raise e
        else:
            return ''

process = subprocess.Popen(args, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
make_async(process.stdout)
make_async(process.stderr)

stdout = str()
stderr = str()
returnCode = None

while True:
    # Wait for data to become available 
    select.select([process.stdout, process.stderr], [], [])

    # Try reading some data from each
    stdoutPiece = read_async(process.stdout)
    stderrPiece = read_async(process.stderr)

    if stdoutPiece:
        print stdoutPiece,
    if stderrPiece:
        print stderrPiece,

    stdout += stdoutPiece
    stderr += stderrPiece
    returnCode = process.poll()

    if returnCode != None:
        return (returnCode, stdout, stderr)

Обратите внимание, что fcntl доступно только на Unix-подобных платформах, включая Cygwin.

Если вам нужно, чтобы он работал на Windows без Cygwin, это выполнимо, но гораздо сложнее. Вам придется:

• Используйте библиотеку pywin32 для вызова нативного Win32 API
• использование SetNamedPipeHandleState с PIPE_NOWAIT сделать трубы stdout и stderr неблокирующими
• использование WaitForMultipleObjects вместо select ждать, пока данные станут доступными
• использование ReadFile читать данные

Answer 2

Объединяя этот ответ с этим, у меня работает следующий код:

import subprocess, sys
p = subprocess.Popen(args, stderr=sys.stdout.fileno(), stdout=subprocess.PIPE)
for line in iter(p.stdout.readline, ""):
 print line,

Answer 3

Когда я проверял это, казалось, что readline() блокирует. Однако я смог получить доступ к stdout и stderr отдельно, используя потоки. Пример кода выглядит следующим образом:

import os
import sys
import subprocess
import threading

class printstd(threading.Thread):
    def __init__(self, std, printstring):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.std = std
        self.printstring = printstring
    def run(self):
        while True:
          line = self.std.readline()
          if line != '':
            print self.printstring, line.rstrip()
          else:
            break

pythonfile = os.path.join(os.getcwd(), 'mypythonfile.py')

process = subprocess.Popen([sys.executable,'-u',pythonfile], shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

print 'Process ID:', process.pid

thread1 = printstd(process.stdout, 'stdout:')
thread2 = printstd(process.stderr, 'stderr:')

thread1.start()
thread2.start()

threads = []

threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

for t in threads:
    t.join()

Однако я не уверен, что это потокобезопасно.