subprocess 如何在超时后杀死整个进程组（Windows/Linux）

subprocess超时后默认只终止主进程，子进程会成为孤儿；必须使用start_new_session=True（windows自动映射为CREATE_NEW_PROCESS_GROUP）创建独立进程组，再调用proc.terminate()（Py3.7+）或os.killpg()统一终止整个进程树。

subprocess 超时后默认只杀主进程，子进程会变成孤儿

调用 subprocess.run() 或 subprocess.Popen.wait(timeout=...) 时，超时触发的 subprocess.TimeoutExpired 异常只会终止主进程（即你启动的那个可执行文件），但该进程 fork 出的子进程、启动的后台服务、shell 启动的管道链（如 cmd1 | cmd2 &）等通常不受影响。Windows 和 linux 下都存在这个问题，尤其在调用 shell 脚本、java 应用或带守护进程行为的程序时，残留进程很常见。

必须显式创建新进程组，再用 os.killpg 或 process.kill() 配合 start_new_session=True

关键不是“怎么杀”，而是“怎么让所有后代进程能被一次性定位并终止”。Linux/macOS 下靠进程组（process group），Windows 下从 python 3.7+ 开始通过 creationflags=subprocess.CREATE_NEW_PROCESS_GROUP 模拟类似语义：

• Linux/macOS：传 start_new_session=True → 自动调用 setsid()，新进程及其所有后代都在独立 session + pgid 中
• Windows：传 creationflags=subprocess.CREATE_NEW_PROCESS_GROUP → 创建新进程组，支持 os.killpg()（需配合 True 的 sid 参数）或直接调用 process.terminate()（Python 3.7+ 自动递归终止整个组）
• 跨平台稳妥写法：统一用 start_new_session=True（Windows 上它会自动映射为 CREATE_NEW_PROCESS_GROUP）

示例：

import subprocess import signal import sys 
try: proc = subprocess.Popen( ["sh", "-c", "sleep 10; echo done"], start_new_session=True,  # ← 关键：隔离进程组 stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT ) proc.communicate(timeout=2) except subprocess.TimeoutExpired: if sys.platform == "win32": proc.terminate()  # Python 3.7+ 自动终止整个进程组 else: import os os.killpg(os.getpgid(proc.pid), signal.SIGTERM) proc.wait()  # 等待彻底退出

不加 start_new_session=True 就算用 os.killpg 也大概率失败

常见错误是直接对 proc.pid 调用 os.killpg，但此时 proc.pid 所在的进程组往往包含你的 Python 主进程，强行发信号可能 kill 掉自己；更糟的是，如果目标命令本身没新建 session（比如直接跑 ping），它的子进程可能分散在不同 pgid 中，killpg 根本覆盖不到。

• 验证是否生效：Linux 下可用 ps -o pid,ppid,pgid,sid,comm 观察目标进程及其子进程的 pgid 是否一致
• Windows 下没有原生 pgid 概念，但 tasklist /fi "sessionid eq 0" 可辅助查看进程树结构
• Shell 脚本中若用了 &、(...)& 或 nohup，仍需确保最外层 Popen 启用了 start_new_session=True，否则后台任务会逃逸

Python 版本和平台细节决定终止方式是否可靠

Python 3.7 是分水岭：之前版本在 Windows 上 process.terminate() 只杀主进程；3.7+ 才真正支持组终止。Linux 下虽早有 os.killpg，但必须配 start_new_session=True 才安全。

• Python ctypes 调用 GenerateConsoleCtrlEvent + CTRL_C_EVENT，或改用 psutil 库遍历子进程手动 kill
• 避免用 signal.CTRL_C_EVENT 发送 Ctrl+C：很多非控制台程序不响应，且无法保证子进程收到
• 如果目标程序是 Java/node.js 等运行时，它们内部的线程模型可能导致部分工作线程残留，这时仅靠进程级终止不够，需程序自身支持优雅关闭信号（如监听 SIGTERM）

实际中最容易被忽略的，是忘记检查 start_new_session=True 是否真的生效——尤其当命令经过 shell 解析（shell=True）时，某些 shell 实现可能绕过 session 创建，建议始终搭配 shell=False 使用，或在 shell 命令里显式加 setsid（Linux）或 start /b（Windows）。