bash прервать конвейер по таймеру

man timeout

если результат этого "..." должет просто выводить что-то на экран, то можно через tee писать копию вывода во временный файл и пропускать через while с 20 секундной (например) внутри проверкой этого временного файла в фоне

решил так: создал новый скрипт, который принимает PID, и в нем сначала sleep на заданное время, а потом kill -9 $PID. А в основном цикле запускаю этот скрипт и убиваю предыдущий запущенный. Т.е на каждом выводи запускается новый экземпляр и удаляется старый.

Решал похожую задачу, используя read −t:

Из man bash:

read [−ers] [−u fd] [−t timeout] [−a aname] [−p prompt] [−n nchars] [−d delim] [name ...]

...

−t timeout

Cause read to time out and return failure if a complete line of input is not read within timeout seconds. 
This option has no effect if read is not reading input from the terminal or a pipe.

Звучит как попытка реализовать timeout из coreutils.

timeout 2s sleep 5s

Хотел предложить ТСу этот вариант, но у меня он почему-то после наступления таймаута ждёт ещё одну строку и только после этого завершается, даже не обработав её. Это как-то можно обойти?

$ cat | while read -t 1 line; do echo LN $line; done; echo done
1
LN 1
2
LN 2
3
LN 3
10 (timeout)
done

Да, есть такая проблема. Как ее решить пока не понял.

Можно ли как-то по таймеру (если долго ничего не выводит) прервать цикл

Да, элементарно:

#!/bin/bash

timeout=10 # s

while read -t $timeout line; do
    printf '%s\n' "$line"
done < \
     <(cat)

Выглядит сие так:

$ /tmp/0228
foo      
foo
ждем десять секунд
ждем десять секунд
$ # и программа завершилась

Тут правда есть одна тонкость — такая программа по таймауту завершится *успешно*, а это, наверное, не вполне то, что вам нужно. Но это надо по логике решать: в простейшем случае — exit 1 в конец программы безусловно, а exit 0 куда-то внутрь цикла условно или на сигнал.

выполнение самого цикла завершилось, а вот сам script.py так и остался висеть в процессах...

но бывает такое, что script.py очень долго ничего не выводит. Можно ли как-то по таймеру (если долго ничего не выводит) прервать цикл или вообще убить весь процесс?

А может лучше разобраться, почему именно он долго ничего не выводит (да и должен ли вообще?) и исправить это, а не городить костыли и подпорки, исходя из каких-то заблуждений?

Если ты в теле цикла не запускаешь ничего в фон по '&' и не используешь подстановку процесса '<( ... )' или '>( ... )' (насчёт 'coproc' не знаю), можешь добавить после цикла kill ${!}.