python / python/cpython

asyncio.subprocess spawning can block

Aberta
#146,181 4 comentários 0 reações 0 responsáveis Ver no GitHub

Ninguém assumiu esta issue ainda.

stdlib topic-asyncio type-bug
Linguagem predominante
Python
Estrelas
77.2k
Forks
35.9k
Métricas de merge de PRs
Métricas de PR pendentes

Descrição

Bug report

Bug description:

asyncio.create_subprocess_exec() and asyncio.create_subprocess_shell() call subprocess.Popen() synchronously on the event loop thread. Popen._execute_child() performs a blocking os.read() on a CLOEXEC error pipe (Lib/subprocess.py, current main line 1995) that doesn't return until the child completes execve(). This blocks the event loop for the duration of:

  1. fork() / posix_spawn() — page-table duplication proportional to parent process size
  2. Child-side setup (signal disposition, fd operations, chdir, uid/gid changes)
  3. execve() — kernel loads the binary, maps pages before applying O_CLOEXEC

The call chain on the event loop thread is:

_make_subprocess_transport()  [async — Lib/asyncio/unix_events.py:197]
  → _UnixSubprocessTransport.__init__()  [sync]
    → BaseSubprocessTransport.__init__()  [sync — Lib/asyncio/base_subprocess.py:40]
      → self._start()  [sync]
        → subprocess.Popen()  [sync]
          → _execute_child()  [sync — Lib/subprocess.py:1878]
            → os.read(errpipe_read, 50000)  [BLOCKS — line 1995]

In production, we have observed this blocking the event loop for multiple seconds when a Python process spawns a large binary (with a substantial statically-linked dependency set) on a system that was within operational parameters for memory usage (no ongoing swapping or similar) but subject to IO read contention slowing the binary-loading process.

The original python/asyncio#414 identified this in 2016; the asyncio repo was archived without resolution or migration to cpython's tracker.

#81444 would serve to fix this issue (by having asyncio.subprocess dispatch to a thread). However, I'm not sure it constitutes the only fix, or even an ideal fix — we should be able to watch for the FIFO either closing or having data available to read using natively asynchronous syscalls.


Observed in production on Python 3.13; determination that the issue still exists in 3.14 and current main based on source tree inspection.

CPython versions tested on:

3.13

Operating systems tested on:

Linux

Linked PRs
  • gh-154111

Guia de contribuição

Abrir o guia de contribuição

Primeiros passos

  1. Leia a issue inteira e depois o guia de contribuição do projeto.
  2. Comente na issue dizendo que vai assumir — evita que duas pessoas façam o mesmo trabalho.
  3. Faça um fork do repositório e trabalhe em uma branch.
  4. Abra um pull request que referencie o número da issue.

Direção de pesquisa

Rastreie o caminho de chamadas de _make_subprocess_transport() em Lib/asyncio/unix_events.py passando por Lib/asyncio/base_subprocess.py e subprocess.Popen() em Lib/subprocess.py. Revise o trabalho vinculado a gh-154111 antes de prosseguir; a conclusão deve impedir que a inicialização de subprocess bloqueie o loop de eventos e incluir cobertura de regressão para o comportamento relatado.

Escrita pelo modelo de indexação a partir do texto da issue.

Avaliação

Stack de tecnologia
python
Domínio
operating-systems
Tipo de issue
Bug
Dificuldade
5/5
Tempo estimado
Mais de uma semana
Status de atividade
Estagnada
Clareza
Precisa de esclarecimento
Facilidade para iniciantes
30/100

Receba novas issues na sua caixa de entrada

Um resumo curto de issues do GitHub para quem está começando.