用途:

         在python中执行shell脚本


os.system

该函数返回命令执行结果的返回值,system()函数在执行过程中进行了以下三步操作: 
1.fork一个子进程; 
2.在子进程中调用exec函数去执行命令; 
3.在父进程中调用wait(阻塞)去等待子进程结束。 
对于fork失败,system()函数返回-1。

该命令返回值是脚本的退出状态码,只会有0(成功),1,2 
由于使用该函数经常会莫名其妙地出现错误,但是直接执行命令并没有问题,所以一般建议不要使用。


os.popen(cmd)

返回脚本执行的输出内容作为返回值

>>> md5_value = os.popen('md5sum /root/all.sql')    #将结果赋值给变量
>>> print(type(md5_value))                          #查看类型
<class 'os._wrap_close'>
>>> print(md5_value.read().split()[0])              #取值
7735d611ebce91ebb4c7acc4747a8b67

subprocess.Popen

subprocess.Popen(args, 
                 bufsize=0, 
                 executable=None, 
                 stdin=None, 
                 stdout=None, 
                 stderr=None, 
                 preexec_fn=None,
                 close_fds=False, 
                 shell=False, 
                 cwd=None, 
                 env=None, 
                 universal_newlines=False,
                 startupinfo=None,
                 creationflags=0)

创建并返回一个子进程,并在这个进程中执行指定的程序。

  实例化 Popen 可以通过许多参数详细定制子进程的环境,但是只有一个参数是必须的,即位置参数 args ,下面也会详细介绍剩余的具名参数。

参数介绍:

  • args:要执行的命令或可执行文件的路径。一个由字符串组成的序列(通常是列表),列表的第一个元素是可执行程序的路径,剩下的是传给这个程序的参数,如果没有要传给这个程序的参数,args 参数可以仅仅是一个字符串。
  • bufsize:控制 stdinstdoutstderr 等参数指定的文件的缓冲,和打开文件的 open()函数中的参数 bufsize 含义相同。
  • executable:如果这个参数不是 None,将替代参数 args 作为可执行程序;
  • stdin:指定子进程的标准输入;
  • stdout:指定子进程的标准输出;
  • stderr:指定子进程的标准错误输出;

  对于 stdin, stdout 和 stderr 而言,如果他们是 None(默认情况),那么子进程使用和父进程相同的标准流文件。

  父进程如果想要和子进程通过 communicate() 方法通信,对应的参数必须是 subprocess.PIPE(见下文例4);

  当然 stdin, stdout 和 stderr 也可以是已经打开的 file 对象,前提是以合理的方式打开,比如 stdin 对应的文件必须要可读等。 

  • preexec_fn:默认是None,否则必须是一个函数或者可调用对象,在子进程中首先执行这个函数,然后再去执行为子进程指定的程序或Shell。
  • close_fds:布尔型变量,为 True 时,在子进程执行前强制关闭所有除 stdin,stdout和stderr外的文件;
  • shell:布尔型变量,明确要求使用shell运行程序,与参数 executable 一同指定子进程运行在什么 Shell 中——如果executable=None 而 shell=True,则使用 /bin/sh 来执行 args 指定的程序;也就是说,Python首先起一个shell,再用这个shell来解释指定运行的命令。
  • cwd:代表路径的字符串,指定子进程运行的工作目录,要求这个目录必须存在;
  • env:字典,键和值都是为子进程定义环境变量的字符串;
  • universal_newline:布尔型变量,为 True 时,stdout 和 stderr 以通用换行(universal newline)模式打开,
  • startupinfo:见下一个参数;
  • creationfalgs:最后这两个参数是Windows中才有的参数,传递给Win32的CreateProcess API调用。

孤儿进程,孤儿进程统一由 init 进程接管,负责其终止后的回收工作。

  如果父进程在子进程之后终止,但子进程终止时父进程没有进行最后的回收工作,子进程残留的数据结构称为僵尸进程。大量僵尸进程将耗费系统资源,因此父进程及时等待和回收子进程是必要的,除非能够确认自己比子进程先终止,从而将回收工作过渡给 init 进程。

  这个等待和回收子进程的操作就是wait()函数,下文中将会介绍。

>>> import subprocess
>>> p = subprocess.Popen('ls -l', shell=True)
>>> total 164
-rw-r--r--  1 root root   133 Jul  4 16:25 admin-openrc.sh
-rw-r--r--  1 root root   268 Jul 10 15:55 admin-openrc-v3.sh
...
>>> p.returncode
>>> p.wait()
0
>>> p.returncode
0

Popen创建的子进程有一些有用的属性,假设 p 是 Popen 创建的子进程,p 的属性包括:

p.pid: 子进程的PID

p.returncode

该属性表示子进程的返回状态,returncode可能有多重情况:

  • None —— 子进程尚未结束;
  • ==0 —— 子进程正常退出;
  • > 0—— 子进程异常退出,returncode对应于出错码;
  • < 0—— 子进程被信号杀掉了。

p.poll() 检查子进程  p 是否已经终止,返回 p.returncode 属性
p.wait() 等待子进程 p 终止,返回 p.returncode 属性,wait() 立即阻塞父进程,直到子进程结束

p.communicate(input=None)

  和子进程 p 交流,将参数 input (字符串)中的数据发送到子进程的 stdin,同时从子进程的 stdout 和 stderr 读取数据,直到EOF

返回值:

  二元组 (stdoutdata, stderrdata) 分别表示从标准出和标准错误中读出的数据。

  父进程调用 p.communicate() 和子进程通信有以下限制:

  (1) 只能通过管道和子进程通信,也就是说,只有调用 Popen() 创建子进程的时候参数 stdin=subprocess.PIPE,才能通过 p.communicate(input) 向子进程的 stdin 发送数据;只有参数 stout 和 stderr 也都为 subprocess.PIPE ,才能通过p.communicate() 从子进程接收数据,否则接收到的二元组中,对应的位置是None。

  (2)父进程从子进程读到的数据缓存在内存中,因此commucate()不适合与子进程交换过大的数据。

  注意:

 communicate() 立即阻塞父进程,直到子进程结束!


p.terminate() 终止子进程 p ,等于向子进程发送 SIGTERM 信号;
p.kill()      杀死子进程 p ,等于向子进程发送 SIGKILL 信号;

subprocess.PIPE

为标准流文件打开一个管道

import subprocess
child1 = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
child2 = subprocess.Popen(['wc', '-l'], stdin=child1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)
out = child2.communicate()
child1.wait()
child2.wait()
print(out)

将子进程 child1 的标准输出作为子进程 child2 的标准输入,父进程通过 communicate() 读取 child2 的标准输出后打印。