筛选出Python子流程模块中需要终端的命令

我正在开发一个机器人，它接受来自网络（XMPP）的命令，并使用Python中的子流程模块来执行这些命令，并发送回命令的输出。本质上，它是一个类似于SSH的基于XMPP的非交互式shell

机器人只执行来自经过验证的可信源的命令，因此允许使用任意shell命令（

shell=True

）

然而，当我不小心发送了一些需要tty的命令时，机器人被卡住了

例如：

subprocess.check_output(['vim'], shell=False)
subprocess.check_output('vim', shell=True)

如果收到上述每一个命令，则机器人会被卡住，运行机器人的终端也会断开

虽然机器人只接收来自经过验证的可信来源的命令，但人类会犯错误。我怎样才能让机器人过滤掉那些会自动中断的命令呢？我知道有

os.isatty

，但我如何利用它呢？有没有办法检测那些“坏”命令并拒绝执行它们

TL；博士：

例如，有两种命令：

• 像

  ls

  ：这样的命令不需要tty来运行
• 像

  vim

  这样的命令：需要tty；如果未给出tty，则中断子进程

---

我怎么知道一个命令是

ls

-like还是

vim

-like，如果它是

vim

-like，我会拒绝运行该命令？

好吧，SSH已经是一个允许用户运行的工具。身份验证非常棘手，请注意，从安全角度来看，构建您描述的软件有点风险

没有办法确定进程是否需要tty。而且没有

os.isatty

方法，因为如果您运行的子进程需要一个，并不意味着就有一个。：）

---

一般来说，如果你考虑一个白色的命令列表，那么从安全的角度来看，解决这个问题可能更安全。你可以选择那个白名单来避免需要tty的事情，因为我认为你不会轻易摆脱这个问题

非常感谢@J.F.Sebastia的帮助（参见问题下方的评论），我已经为我的案例找到了解决方案（变通？）

vim

断开端子而

ls

断开端子的原因是

vim

需要tty。正如Sebastia所说，我们可以使用

pty.openpty（）

为vim提供一个pty。输入pty保证命令不会破坏终端，我们可以添加一个

timout

来自动终止这些进程。以下是（脏的）工作示例：

#!/usr/bin/env python3 import pty from subprocess import STDOUT, check_output, TimeoutExpired master_fd, slave_fd = pty.openpty() try: output1 = check_output(['ls', '/'], stdin=slave_fd, stderr=STDOUT, universal_newlines=True, timeout=3) print(output1) except TimeoutExpired: print('Timed out') try: output2 = check_output(['vim'], stdin=slave_fd, stderr=STDOUT, universal_newlines=True, timeout=3) print(output2) except TimeoutExpired: print('Timed out') #!/usr/bin/env蟒蛇3 进口公司 从子流程导入标准输出中，检查\u输出，TimeoutExpired 主线程，从线程=pty.openpty（） 尝试： output1=检查输出（['ls'，'/'，stdin=slave\u fd，stderr=STDOUT，universal\u newlines=True，timeout=3） 打印（输出1） 除TimeoutExpired外： 打印（'超时'） 尝试： output2=检查输出（['vim']，stdin=slave\u fd，stderr=STDOUT，universal\u newlines=True，timeout=3） 打印（输出2） 除TimeoutExpired外： 打印（'超时'）

---

请注意，我们需要处理的是stdin，而不是stdout或stderr。

您期望的是一个函数，它接收命令作为输入，并通过运行命令返回有意义的输出

由于该命令是任意的，对tty的要求只是可能发生的许多不好的情况之一（其他包括运行无限循环），您的函数应该只关注它的运行周期，换句话说，一个命令是否“坏”应该由它是否在有限的时间内结束来决定，由于

子流程

本质上是异步的，因此您可以运行该命令并在更高的视野中处理它

要播放演示代码，您可以更改

cmd

值以查看其执行方式的不同：

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

import time
import subprocess
from subprocess import PIPE


#cmd = ['ls']
#cmd = ['sleep', '3']
cmd = ['vim', '-u', '/dev/null']

print 'call cmd'
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True,
                     stdin=PIPE, stderr=PIPE, stdout=PIPE)
print 'called', p

time_limit = 2
timer = 0
time_gap = 0.2

ended = False
while True:
    time.sleep(time_gap)

    returncode = p.poll()
    print 'process status', returncode

    timer += time_gap
    if timer >= time_limit:
        print 'timeout, kill process'
        p.kill()
        break

    if returncode is not None:
        ended = True
        break

if ended:
    print 'process ended by', returncode

    print 'read'
    out, err = p.communicate()
    print 'out', repr(out)
    print 'error', repr(err)
else:
    print 'process failed'

上述代码中有三点值得注意：

我们使用

Popen

而不是

check\u output

来运行命令，不像

check\u output

会等待进程结束，

Popen

会立即返回，因此我们可以做进一步的事情来控制进程

我们实现了一个计时器来检查进程的状态，如果它运行的时间太长，我们会手动终止它，因为我们认为如果一个进程不能在有限的时间内结束，它就没有意义。通过这种方式，您原来的问题将得到解决，因为

vim

永远不会结束，它肯定会作为一个“毫无意义”的命令被杀死

在计时器帮助我们过滤出错误的命令之后，我们可以通过调用

Popen

对象的

communicate

方法来获取命令的stdout和stderr，然后您可以选择返回给用户的内容

结论

---

不需要tty模拟，我们应该异步运行子进程，然后用定时器控制它，以确定是否应该终止它，对于那些正常结束的子进程，它安全且易于获得输出。

您可以参考我在中的答案：，它使用伪终端使stdout无阻塞，并在句柄stdin/stdout中使用select

我可以将

命令

var修改为

'vim'

。剧本也很好

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import os
import sys
import select
import termios
import tty
import pty
from subprocess import Popen

command = 'vim'

# save original tty setting then set it to raw mode
old_tty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
tty.setraw(sys.stdin.fileno())

# open pseudo-terminal to interact with subprocess
master_fd, slave_fd = pty.openpty()

# use os.setsid() process the leader of a new session, or bash job control will not be enabled
p = Popen(command,
          preexec_fn=os.setsid,
          stdin=slave_fd,
          stdout=slave_fd,
          stderr=slave_fd,
          universal_newlines=True)

while p.poll() is None:
    r, w, e = select.select([sys.stdin, master_fd], [], [])
    if sys.stdin in r:
        d = os.read(sys.stdin.fileno(), 10240)
        os.write(master_fd, d)
    elif master_fd in r:
        o = os.read(master_fd, 10240)
        if o:
            os.write(sys.stdout.fileno(), o)

# restore tty settings back
termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, old_tty)

---

为什么要使用

检查输出（）

？您需要捕获任意命令的标准输出吗？我会尝试你也可以@J.F.Sebastian提供一个伪tty命令似乎是个好主意，但我没有成功尝试这个。我不熟悉fds，像

ls

和

vim

这样的命令在fds方面有什么不同吗？我可以从他们的fds中判断命令是否“坏”（需要tty）吗？关键是，对于好的、坏的和丑陋的命令，您使用相同的

pty

启用的代码。我提供了几个工作代码示例的链接，这些示例演示了如何从子流程读取输出，如果子流程的标准流连接起来，则可能会改变其行为