서브 프로세스

이 절에서는 서브 프로세스를 만들고 관리하기 위한 고수준 async/await asyncio API에 관해 설명합니다.

다음은 asyncio가 셸 명령을 실행하고 결과를 얻는 방법의 예입니다:

import asyncio

async def run(cmd):
    proc = await asyncio.create_subprocess_shell(
        cmd,
        stdout=asyncio.subprocess.PIPE,
        stderr=asyncio.subprocess.PIPE)

    stdout, stderr = await proc.communicate()

    print(f'[{cmd!r} exited with {proc.returncode}]')
    if stdout:
        print(f'[stdout]\n{stdout.decode()}')
    if stderr:
        print(f'[stderr]\n{stderr.decode()}')

asyncio.run(run('ls /zzz'))

는 다음과 같이 인쇄할 것입니다:

['ls /zzz' exited with 1]
[stderr]
ls: /zzz: No such file or directory

모든 asyncio 서브 프로세스 함수는 비동기이고, asyncio가 이러한 함수로 작업 할 수 있는 많은 도구를 제공하기 때문에, 여러 서브 프로세스를 병렬로 실행하고 감시하기가 쉽습니다. 여러 명령을 동시에 실행하도록 위 예제를 수정하는 것은 아주 간단합니다:

async def main():
    await asyncio.gather(
        run('ls /zzz'),
        run('sleep 1; echo "hello"'))

asyncio.run(main())

예제 하위 절도 참조하십시오.

서브 프로세스 만들기

coroutine asyncio.create_subprocess_exec(program, *args, stdin=None, stdout=None, stderr=None, loop=None, limit=None, **kwds)

서브 프로세스를 만듭니다.

limit 인자는 Process.stdoutProcess.stderr에 대한 StreamReader 래퍼의 버퍼 한계를 설정합니다 (subprocess.PIPEstdoutstderr 인자에 전달되었을 때).

Process 인스턴스를 반환합니다.

다른 매개 변수에 관해서는 loop.subprocess_exec()의 설명서를 참조하십시오.

coroutine asyncio.create_subprocess_shell(cmd, stdin=None, stdout=None, stderr=None, loop=None, limit=None, **kwds)

cmd 셸 명령을 실행합니다.

limit 인자는 Process.stdoutProcess.stderr에 대한 StreamReader 래퍼의 버퍼 한계를 설정합니다 (subprocess.PIPEstdoutstderr 인자에 전달되었을 때).

Process 인스턴스를 반환합니다.

다른 매개 변수에 관해서는 loop.subprocess_shell()의 설명서를 참조하십시오.

중요

셸 주입 취약점을 피하고자 모든 공백과 특수 문자를 적절하게 따옴표로 감싸는 것은 응용 프로그램의 책임입니다. shlex.quote() 함수는 셸 명령을 구성하는 데 사용될 문자열의 공백 문자와 특수 셸 문자를 올바르게 이스케이프 하는 데 사용할 수 있습니다.

참고

윈도우 에서 기본 asyncio 이벤트 루프 구현은 서브 프로세스를 지원하지 않습니다. ProactorEventLoop를 쓰면 윈도우에서 서브 프로세스를 사용할 수 있습니다. 자세한 내용은 윈도우에서의 서브 프로세스 지원을 참조하십시오.

더 보기

또한, asyncio에는 서브 프로세스와 함께 작동하는 다음과 같은 저수준 API가 있습니다: 서브 프로세스 트랜스포트서브 프로세스 프로토콜 뿐만 아니라 loop.subprocess_exec(), loop.subprocess_shell(), loop.connect_read_pipe(), loop.connect_write_pipe().

상수

asyncio.subprocess.PIPE

stdin, stdout 또는 stderr 매개 변수로 전달될 수 있습니다.

PIPEstdin 인자로 전달되면, Process.stdin 어트리뷰트는 StreamWriter 인스턴스를 가리킵니다.

PIPEstdout 이나 stderr 인자로 전달되면, Process.stdoutProcess.stderr 어트리뷰트는 StreamReader 인스턴스를 가리 킵니다.

asyncio.subprocess.STDOUT

stderr 인자로 사용할 수 있는 특수 값이며, 표준 에러를 표준 출력으로 리디렉션해야 함을 나타냅니다.

asyncio.subprocess.DEVNULL

프로세스 생성 함수의 stdin, stdout 또는 stderr 인자로 사용할 수 있는 특수 값입니다. 특수 파일 os.devnull이 해당 서브 프로세스 스트림에 사용됨을 나타냅니다.

서브 프로세스와 상호 작용하기

create_subprocess_exec()create_subprocess_shell() 함수는 모두 Process 클래스의 인스턴스를 반환합니다. Process는 서브 프로세스와 통신하고 완료를 관찰할 수 있는 고수준 래퍼입니다.

class asyncio.subprocess.Process

create_subprocess_exec()create_subprocess_shell() 함수로 만들어진 OS 프로세스를 감싸는 객체.

이 클래스는 subprocess.Popen 클래스와 비슷한 API를 갖도록 설계되었지만, 주목할만한 차이점이 있습니다:

  • Popen과 달리, Process 인스턴스에는 poll() 메서드와 동등한 것이 없습니다;

  • communicate()wait() 메서드에는 timeout 매개 변수가 없습니다: wait_for() 함수를 사용하십시오;

  • Process.wait() 메서드는 비동기이지만, subprocess.Popen.wait() 메서드는 블로킹 비지 루프(blocking busy loop)로 구현됩니다;

  • universal_newlines 매개 변수는 지원되지 않습니다.

이 클래스는 스레드 안전하지 않습니다.

서브 프로세스와 스레드 절도 참조하십시오.

coroutine wait()

자식 프로세스가 종료할 때까지 기다립니다.

returncode 어트리뷰트를 설정하고 반환합니다.

참고

이 메서드는 stdout=PIPEstderr=PIPE를 사용하고 자식 프로세스가 너무 많은 출력을 만들면 교착 상태가 될 수 있습니다. 자식 프로세스는 OS 파이프 버퍼가 더 많은 데이터를 받아들이도록 기다리면서 블록 됩니다. 이 조건을 피하고자, 파이프를 사용할 때는 communicate() 메서드를 사용하십시오.

coroutine communicate(input=None)

프로세스와 상호 작용합니다:

  1. 데이터를 stdin으로 보냅니다 (inputNone이 아니면);

  2. EOF에 도달할 때까지 stdoutstderr에서 데이터를 읽습니다;

  3. 프로세스가 종료할 때까지 기다립니다.

선택적 input 인자는 자식 프로세스로 전송될 데이터(bytes 객체)입니다.

튜플 (stdout_data, stderr_data)를 반환합니다.

inputstdin에 쓸 때 BrokenPipeErrorConnectionResetError 예외가 발생하면, 예외를 무시합니다. 이 조건은 모든 데이터가 stdin에 기록되기 전에 프로세스가 종료할 때 발생합니다.

프로세스의 'stdin으로 데이터를 보내려면, 프로세스를 stdin=PIPE로 만들어야 합니다. 마찬가지로, 결과 튜플에서 None 이외의 것을 얻으려면, stdout=PIPE 와/나 stderr=PIPE 인자를 사용하여 프로세스를 만들어야 합니다.

데이터가 메모리에 버퍼링 되므로, 데이터 크기가 크거나 무제한이면 이 메서드를 사용하지 마십시오.

send_signal(signal)

시그널 signal를 자식 프로세스로 보냅니다.

참고

윈도우에서, SIGTERMterminate()의 별칭입니다. CTRL_C_EVENTCTRL_BREAK_EVENTCREATE_NEW_PROCESS_GROUP을 포함하는 creationflags 매개 변수로 시작된 프로세스로 전송될 수 있습니다.

terminate()

자식 프로세스를 중지합니다.

POSIX 시스템에서 이 메서드는 signal.SIGTERM를 자식 프로세스로 보냅니다.

윈도우에서는 Win32 API 함수 TerminateProcess()가 호출되어 자식 프로세스를 중지합니다.

kill()

자식을 죽입니다.

POSIX 시스템에서 이 메서드는 SIGKILL를 자식 프로세스로 보냅니다.

윈도우에서 이 메서드는 terminate()의 별칭입니다.

stdin

표준 입력 스트림(StreamWriter) 또는 프로세스가 stdin=None으로 만들어졌으면 None.

stdout

표준 출력 스트림(StreamReader) 또는 프로세스가 stdout=None으로 만들어졌으면 None.

stderr

표준 에러 스트림(StreamReader) 또는 프로세스가 stderr=None으로 만들어졌으면 None.

경고

process.stdin.write(), await process.stdout.read() 또는 await process.stderr.read 대신 communicate() 메서드를 사용하십시오. 이렇게 하면 스트림이 읽기나 쓰기를 일시 중지하고 자식 프로세스를 블록하는 것으로 인한 교착 상태가 발생하지 않습니다.

pid

프로세스 식별 번호 (PID).

create_subprocess_shell() 함수로 만들어진 프로세스의 경우, 이 어트리뷰트는 생성된 셸의 PID입니다.

returncode

프로세스가 종료할 때의 반환 코드.

None 값은 프로세스가 아직 종료하지 않았음을 나타냅니다.

음수 값 -N은 자식이 시그널 N으로 종료되었음을 나타냅니다 (POSIX만 해당).

서브 프로세스와 스레드

표준 asyncio 이벤트 루프는 다른 스레드에서 서브 프로세스를 실행하는 것을 지원하지만, 다음과 같은 제약이 있습니다:

  • 이벤트 루프는 메인 스레드에서 실행되어야 합니다.

  • 다른 스레드에서 서브 프로세스를 실행하기 전에 메인 스레드에서 자식 관찰자의 인스턴스를 만들어야 합니다. 메인 스레드에서 get_child_watcher() 함수를 호출하여 자식 감시자의 인스턴스를 만듭니다.

대체 이벤트 루프 구현은 위의 제한 사항을 공유하지 않을 수도 있습니다; 해당 설명서를 참조하십시오.

예제

Process 클래스를 사용하여 서브 프로세스를 제어하고 StreamReader 클래스를 사용하여 표준 출력을 읽는 예제.

서브 프로세스는 create_subprocess_exec() 함수로 만듭니다:

import asyncio
import sys

async def get_date():
    code = 'import datetime; print(datetime.datetime.now())'

    # Create the subprocess; redirect the standard output
    # into a pipe.
    proc = await asyncio.create_subprocess_exec(
        sys.executable, '-c', code,
        stdout=asyncio.subprocess.PIPE)

    # Read one line of output.
    data = await proc.stdout.readline()
    line = data.decode('ascii').rstrip()

    # Wait for the subprocess exit.
    await proc.wait()
    return line

if sys.platform == "win32":
    asyncio.set_event_loop_policy(
        asyncio.WindowsProactorEventLoopPolicy())

date = asyncio.run(get_date())
print(f"Current date: {date}")

저수준 API를 사용하여 작성된 같은 예제도 참조하십시오.