Python调用/usr/bin/time测进程到SIGINT的最大内存失败，求解决方案

我有一个无法修改的服务器程序my-server，需要测量它从启动到某个外部事件发生时的最大内存占用。手动在Shell中可通过以下步骤实现：

• 执行命令：/usr/bin/time -f "%M" my-server
• 触发外部事件
• 按CTRL+C发送INT信号终止进程
• 读取标准错误输出获取结果

我尝试用Python编程实现该流程，但通过subprocess启动命令并发送SIGINT信号后，proc.communicate()返回的out和err均为空。脚本对正常终止的进程（如echo hello）可正常工作，但对需信号终止的进程无法获取标准错误输出。

测试用等效代码 #

terminate-me.py #

import signal
import sys

def signal_handler(sig, frame):
    print('Terminated', file=sys.stderr) # 需要读取这个输出
    sys.exit(0)

signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
print('Send SIGINT to terminate')
signal.pause()

main.py #

import signal
import subprocess

proc = subprocess.Popen(
    ["python", "terminate-me.py"],
    stderr=subprocess.PIPE,
    stdout=subprocess.PIPE,
    text=True
)
# 此处无需等待外部事件
proc.send_signal(signal.SIGINT)
out, err = proc.communicate()
print(out)
print(err)

解决方案 #

1. 修复测试代码的信号时序问题 #

测试代码中main.py在进程启动后立即发送SIGINT，此时terminate-me.py可能还未完成信号处理函数的注册，导致默认终止逻辑触发，无法输出内容。添加短暂等待确保进程初始化完成即可：

import signal
import subprocess
import time

proc = subprocess.Popen(
    ["python", "terminate-me.py"],
    stderr=subprocess.PIPE,
    stdout=subprocess.PIPE,
    text=True
)
# 等待进程完成信号注册
time.sleep(0.1)
proc.send_signal(signal.SIGINT)
out, err = proc.communicate()
print(out)
print(err)

2. 针对/usr/bin/time的生产环境实现 #

实际场景中，需等待my-server启动完成（通过读取启动日志判断），再触发外部事件，最后发送信号终止进程，捕获/usr/bin/time的标准错误输出：

import signal
import subprocess

# 启动/usr/bin/time包裹的my-server
proc = subprocess.Popen(
    ["/usr/bin/time", "-f", "%M", "my-server"],
    stderr=subprocess.PIPE,
    stdout=subprocess.PIPE,
    text=True
)

# 等待服务器启动完成（替换为实际的启动标志字符串）
while True:
    line = proc.stdout.readline()
    if "服务启动完成" in line:
        break

# 触发外部事件（根据实际业务逻辑实现，比如调用API、发送请求等）
# trigger_external_event()

# 发送SIGINT终止进程
proc.send_signal(signal.SIGINT)

# 获取输出，/usr/bin/time的内存结果在stderr中
_, err = proc.communicate()
max_memory_kb = err.strip()
print(f"最大内存占用: {max_memory_kb} KB")

3. 备选方案：用psutil直接监控内存 #

如果/usr/bin/time的方式不符合需求，可使用psutil库实时监控进程内存：

import psutil
import subprocess
import time
import signal

# 启动服务器
proc = subprocess.Popen(
    ["my-server"],
    stdout=subprocess.PIPE,
    stderr=subprocess.PIPE,
    text=True
)

# 等待启动完成
while True:
    line = proc.stdout.readline()
    if "服务启动完成" in line:
        break

max_memory = 0
process = psutil.Process(proc.pid)

try:
    # 模拟等待外部事件完成（替换为实际触发逻辑）
    time.sleep(5)
    # 持续监控内存直到外部事件结束
    while proc.poll() is None:
        # 获取物理内存占用（字节）
        current_mem = process.memory_info().rss
        if current_mem > max_memory:
            max_memory = current_mem
        time.sleep(0.1)
finally:
    # 终止进程
    proc.send_signal(signal.SIGINT)
    proc.communicate()

print(f"最大内存占用: {max_memory / 1024:.2f} KB")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者L. Gig