使用 Python 子进程处理交互式 shell

Question

我正在尝试使用多处理池运行基于控制台的游戏的多个实例（地牢爬行石汤——自然是出于研究目的）来评估每次运行。

过去，当我使用池来评估类似代码（遗传算法）时，我使用subprocess.call 来拆分每个进程。然而，由于 dcss 的交互性很强，共享子 shell 似乎是有问题的。

我有我通常用于这种事情的代码，用 crawl 替换了我抛出 GA 的其他应用程序。还有比这更好的方法来处理高度交互的 shell 吗？我曾考虑为每个实例启动一个屏幕，但认为有一种更清洁的方法。我的理解是shell=True 应该生成一个子shell，但我想我是在以每次调用之间共享的方式生成一个子shell。

我应该提到我有一个运行游戏的机器人，所以我不希望发生来自用户端的任何实际交互。

# Kick off the GA execution
pool_args = zip(trial_ids,run_types,self.__population)
pool.map(self._GAExecute, pool_args)

---

# called by pool.map 
def _GAExecute(self,pool_args):
  trial_id       = pool_args[0]
  run_type       = pool_args[1]
  genome         = pool_args[2]
  self._RunSimulation(trial_id)

# Call the actual binary
def _RunSimulation(self, trial_id):
  command = "./%s" % self.__crawl_binary
  name    = "-name %s" % trial_id
  rc      = "-rc %s" % os.path.join(self.__output_dir,'qw-%s'%trial_id,"qw -%s.rc"%trial_id)
  seed    = "-seed %d" % self.__seed
  cdir    = "-dir %s" % os.path.join(self.__output_dir,'qw-%s'%trial_id)

  shell_command = "%s %s %s %s %s" % (command,name,rc,seed,cdir)
  call(shell_command, shell=True)

Answer 1

为每个调用指定具有唯一文件句柄的标准输入、标准输出和标准错误：

import subprocess
cmd  = ""
fout = open('stdout.txt','w')
fin  = open('stdin.txt','r')
ferr = open('stderr.txt','w')
subprocess.call(cmd, stdout=fout , stdin = fin , stderr=ferr )

Answer 2

您确实可以将 stdin 和 stdout 关联到文件，如@napuzba 的回答：

fout = open('stdout.txt','w')
ferr = open('stderr.txt','w')
subprocess.call(cmd, stdout=fout, stderr=ferr)

另一种选择是使用Popen 而不是call。不同之处在于 call 等待完成（阻塞）而 Popen 不是，参见What's the difference between subprocess Popen and call (how can I use them)?

使用 Popen，您可以将 stdout 和 stderr 保留在您的对象中，稍后再使用它们，而无需依赖文件：

p = subprocess.Popen(cmd,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
p.wait()
stderr = p.stderr.read()
stdout = p.stdout.read()

此方法的另一个潜在优势是您可以运行多个 Popen 实例而无需等待完成而不是拥有线程池：

processes=[
  subprocess.Popen(cmd1,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE),
  subprocess.Popen(cmd2,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE),
  subprocess.Popen(cmd3,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
]

for p in processes:
  if p.poll():
     # process completed
  else:
     # no completion yet

顺便说一句，如果可以的话，你应该avoidshell=True，如果你不使用它，Popen 期望将列表作为命令而不是字符串。不要手动生成此列表，而是使用shlex，它将为您处理所有极端情况，例如：

Popen(shlex.split(cmd), stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)