☰

書き込みプロセスの外部から開いているファイル記述子を読み取る方法

tag-icon • tag-icon files python
書き込みプロセスの外部から開いているファイル記述子を読み取る方法

プロセスから書き込まれている間に、ファイル記述子を開いてそれを端末にエコーするにはどうすればよいですか?

パラメータで指定されたファイル記述子にログを書き込むバックアップ プログラム Duplicity があります--log-fd=16。

確かに、実行すると次のようにlsof -p <duplicity PID>なります:

python2 9224 myuser    0r      CHR                1,3      0t0         6 /dev/null
python2 9224 myuser    1w      CHR                1,3      0t0         6 /dev/null
python2 9224 myuser    2w      CHR                1,3      0t0         6 /dev/null
python2 9224 myuser    3u  a_inode               0,11        0      7005 [eventfd]
python2 9224 myuser    4u     unix 0x0000000000000000      0t0    158199 type=STREAM
python2 9224 myuser    5u  a_inode               0,11        0      7005 [eventfd]
python2 9224 myuser    6u  a_inode               0,11        0      7005 [eventfd]
python2 9224 myuser    7r      DIR                8,3     4096  22414346 <some random file being accessed during the backup>
python2 9224 myuser    8r      CHR                1,9      0t0        11 /dev/urandom
python2 9224 myuser   15r     FIFO               0,10      0t0    157054 pipe
python2 9224 myuser   16w     FIFO               0,10      0t0    157054 pipe

ただし、Python でファイル記述子を開こうとすると、エラーが発生します。

>>> import os
>>> os.fdopen(16)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
OSError: [Errno 9] Bad file descriptor

これはなぜでしょうか? ファイル記述子を読み取るにはどうすればよいですか?

答え1

使用strace(システムコールとシグナルをトレース)。

使用法：

sudo strace -p <PID of writing process> -s 9999 -e write=<corresponding FD>

マニュアルページより:

       -p pid      Attach to the process with the process ID pid and begin tracing.  The trace may be terminated
                   at any time by a keyboard interrupt signal (CTRL-C).  strace will respond by detaching itself
                   from  the  traced process(es) leaving it (them) to continue running.  Multiple -p options can
                   be used to attach to many processes in addition to command (which is optional if at least one
                   -p option is given).  -p "`pidof PROG`" syntax is supported.
    
       -s strsize  Specify the maximum string size to print (the default is 32).  Note that  filenames  are  not
                   considered strings and are always printed in full.
    
       -e read=set
              Perform a full hexadecimal and ASCII dump of all the data read from file descriptors listed in the
              specified set.  For example,  to  see  all  input  activity  on  file  descriptors  3  and  5  use
              -e read=3,5.   Note  that  this  is independent from the normal tracing of the read(2) system call
              which is controlled by the option -e trace=read.

       -e write=set
              Perform a full hexadecimal and ASCII dump of all the data written to file  descriptors  listed  in
              the  specified  set.   For  example,  to  see  all output activity on file descriptors 3 and 5 use
              -e write=3,5.  Note that this is independent from the normal tracing of the write(2)  system  call
              which is controlled by the option -e trace=write.

参照:strace は、Linux の man ページを補完するものです。

答え2

duplicity のオプションは、ログから--log=fd分離する必要がある複雑なパイプラインを対象としていると思います。stderrstdout

この答えはこの質問例を示します。簡単な例を以下に示します。

#!/bin/sh
# Generate output on three different fds
echo hello >&3
echo world >&2
echo today >&1

そしてこのように実行すると、

./foo 2> 2.log 3> 3.log 1> 1.log

結果は

$ cat 1.log 2.log 3.log
today
world
hello

答え3

Linux は最近、まさにこのようなことのためのシステム コールを獲得しました。

  1. 使用pidfd_openPID から「PID FD」を取得します。

  2. 使用pidfd_getfdPID FD を介して別のプロセスからファイル記述子を取得します。

Python 3.9以降ではpidfd_open、os.pidfd_open。

pidfd_getfdPython標準ライブラリではまだ公開されていないが、幸いなことにctypes電話しましょうsyscallLinux システム コール番号は決して変更されず、Linux システム コール API と ABI は下位互換性のある方法でのみ変更されます。

それで！

from ctypes import CDLL, c_int, c_long, c_uint, get_errno
from functools import partial
from os import strerror


_syscall = CDLL(None, use_errno=True).syscall

# Non-variadic system call number argument:
_syscall.argtypes = [c_long]


def pidfd_getfd(pidfd, targetfd):
    fd = _syscall(
             438,  # system call number of pidfd_getfd
             c_int(pidfd),
             c_int(targetfd),
             c_uint(0),  # unused "flags" argument
         )
    if fd == -1:
        errno = get_errno()
        raise OSError(errno, strerror(errno))
    return fd

したがって、対象の PID が 9224 である例では、 を呼び出す代わりにos.fdopen(16)、 を実行しますos.fdopen(pidfd_getfd(os.pidfd_open(9224), 16))。

これは、ターゲット プロセスにアクセスするために必要な権限がある場合にのみ機能することに注意してください。そのため、sudoプロセスの開始方法やシステムの構成によっては、昇格された権限 (例 ) でこのコードを実行する必要がある場合があります。

関連情報