小弟最近在寫一個timeout功能，main process假設有5個job要運行，每個job要做計時，時間到要回覆錯誤訊息。

分為Linux與Windows兩個版本，這兩個版本共通的邏輯是:

Main Process :

1. for loop job
2. fork timeout counter process
3. do job
4. kill sub process
5. next job

Sub Process:

1. sleep seconds
2. kill main process
3. exit()

簡而言之，我設計了一個main與sub互相傷害的流程，看是job先完成，main殺掉sub；還是timeout counter先醒來，sub殺掉main。

以前我學這塊的時候，是學linux的那一套，我參照網路上的教學和自己以前學過的基本概念，寫出來一個在Ubuntu上面可以運行的版本。然而卻在windows上面實作時遇到一些問題，詳情請看該章節。

Linux Version

Linux版本我是在Ubuntu 22.04.2 LTS版本上，使用內建的python 3測試，Python版本為3.10.6

程式碼

import  os
import sys
import time
import signal

def interrupt_handler(signum, frame):
    print("Kill Main Process")
    raise KeyboardInterrupt

def child_halde_interrupt(signum, frame):
    print("Kill Time Out Counter")
    sys.exit(0)

if __name__ == "__main__":
    time_out_second = 5
    signal.signal(signal.SIGINT, interrupt_handler)
    for job in range(5):
        pid = os.fork()
        if(pid > 0):
            try:
                for i in range((job+1)*2):
                    print(str(os.getpid()) +  " Kero " + str(i))
                    time.sleep(1)
                os.kill(pid, signal.SIGINT)
            except KeyboardInterrupt:
                print("Job : " + str(job) + " timeout")
                signal.signal(signal.SIGINT, interrupt_handler)
                continue
        else:
            signal.signal(signal.SIGINT, child_halde_interrupt)
            time.sleep(time_out_second)
            os.kill(os.getppid(), signal.SIGINT)
            break

輸出結果

1774 Kero 0
1774 Kero 1
1774 Kero 0
Kill Time Out Counter
1774 Kero 1
1774 Kero 2
1774 Kero 3
1774 Kero 0
Kill Time Out Counter
1774 Kero 1
1774 Kero 2
1774 Kero 3
1774 Kero 4
1774 Kero 5
Kill Main Process
Job : 2 timeout
1774 Kero 0
1774 Kero 1
1774 Kero 2
1774 Kero 3
1774 Kero 4
Kill Main Process
Job : 3 timeout
1774 Kero 0
1774 Kero 1
1774 Kero 2
1774 Kero 3
1774 Kero 4
1774 Kero 5
Kill Main Process
Job : 4 timeout

Windows Version

Windwos版本比較尷尬，介於某些特殊原因，我是用windows 10開sandbox，然後在sandbox中安裝python 3.11.2測試的。

Windos的版本遇到了一些問題，我不確定是不是因為我直接照linux的想法下去寫，中間有OS的差異性導致。Main Process和Sub Process的PID和順序對照表如下:

根據程式碼的邏輯，假設5次job，本來前2次的timeout counter要被main process主動關閉，而後3次的main process會被timeout counter關閉。
可能中間process互殺時有些延遲，導致這套流程誰殺誰不是太準確，不過這功能需要的精準度要求不會太高(可能會設定個30以上的時間，所以差個1、2秒不會是太嚴重的問題，跑了28秒才結束的job也該被關切了)。

接下來是我觀察輸出結果統整的問題描述:

1. 輸出結果的7、8行 : 誰殺了Main Process? 原本寫在kill main process之前的犯罪宣告沒有出現。
2. 承個問題1，有可能因為搶print的資源導致，但是那裏也不應該要有殺掉main process的行為。
3. kill main process的犯罪宣告(kill 6048)只有3次，但是mail process被殺掉的被害宣告有4次
4. 5476、5496兩個process沒有睡到中途被砍掉，可以看到結果的13、21行print出來被砍掉的訊息，但是第4和14行已經顯示砍掉sub process的行為了

程式碼

import os
import signal
from time import sleep
from multiprocessing import Process

def interrupt_handler(signum, frame):
    print("Main Process was killed")
    raise KeyboardInterrupt

def child_halde_interrupt(signum, frame):
    print("Timeout Counter : " + str(os.getpid()) + " was killed")
    raise KeyboardInterrupt

def subProcess():
    print("I'm " + str(os.getpid()))
    signal.signal(signal.SIGBREAK, child_halde_interrupt)
    try:
        sleep(5)
        print(str(os.getpid()) + " kill " + str(os.getppid()))
        os.kill(os.getppid(), signal.CTRL_BREAK_EVENT)
    except:
        print(str(os.getpid()) + " is killed")

if __name__ == "__main__":
    time_out_second = 5
    signal.signal(signal.SIGBREAK, interrupt_handler)
    for job in range(5):
        p = Process(target=subProcess)
        p.start()
        try:
            for i in range((job+1)*2):
                print(str(os.getpid()) +  " Kero " + str(i))
                sleep(1)
            print(str(os.getpid()) + " kill " + str(p.pid))
            os.kill(p.pid, signal.CTRL_BREAK_EVENT)
        except KeyboardInterrupt:
            print("Job : " + str(job) + " timeout")
            signal.signal(signal.SIGBREAK, interrupt_handler)
            continue

輸出結果

6048 Kero 0
I'm 5476
6048 Kero 1
6048 kill 5476
6048 Kero 0
I'm 2188
Main Process was killed
Job : 1 timeout
6048 Kero 0
I'm 5396
6048 Kero 1
6048 Kero 2
Timeout Counter : 5476 was killed
5476 is killed
6048 Kero 3
6048 Kero 4
2188 kill 6048
Main Process was killed
Job : 2 timeout
6048 Kero 0
Timeout Counter : 5396 was killed
5396 is killed
I'm 4592
6048 Kero 1
6048 Kero 2
6048 Kero 3
6048 Kero 4
6048 Kero 5
4592 kill 6048
Main Process was killed
Job : 3 timeout
6048 Kero 0
I'm 3836
6048 Kero 1
6048 Kero 2
6048 Kero 3
6048 Kero 4
6048 Kero 5
3836 kill 6048
Main Process was killed
Job : 4 timeout