如何在Python中使用子进程模块?


理解进程 -

当你在Windows、MAC或Linux上编写并执行程序时,你的操作系统会创建一个(单个)进程。它使用系统资源,例如CPU、RAM、磁盘空间以及操作系统内核中的数据结构。一个进程与其他进程隔离——它无法看到其他进程正在做什么或干扰它们。

注意:此代码必须在类似Linux的系统上运行。在Windows上执行可能会抛出异常。

操作系统的目标 -

操作系统的两个主要目标是公平地分配进程的工作并对用户做出响应。这是通过跟踪所有正在运行的进程、让每个进程运行一小段时间然后切换到另一个进程来实现的。你可以使用图形界面(例如Windows计算机上的任务管理器、Mac的活动监视器(macOS)或Linux中的top命令)查看进程的状态。

作为程序员,我们可以从自己的程序访问进程数据。但是如何做到呢?只需使用标准库OS模块即可。我将向你展示几个示例。

# This script works only on linux/unix
import os
print(f" *** Process ID - {os.getpid()}")
print(f" *** My User ID - {os.getuid()} and My Group ID - {os.getgid()} ")
print(f" *** Current Working Directory is - {os.getcwd()}")

运行和启动新的系统进程对于希望自动化特定操作系统任务的开发人员和系统管理员非常有用。

Python有一个子进程模块,它可以启动新的进程,从进程发送和接收信息,以及处理错误和返回码。

官方Python文档建议使用子进程模块来访问系统命令。

subprocess 的call()函数等待调用的命令完成读取输出。我们将在下面的几个示例中看到如何提取系统的磁盘空间信息。

以下代码将执行df -h命令并捕获信息。然后将输出捕获到pandas数据框中以进行进一步处理。

示例

# python code to create a subprocess for extracting disk space on linux using df -h

from io import StringIO
import pandas as pd
import subprocess
import ast
diskspace = "df"
diskspace_arg = "-h"

sp = subprocess.Popen([diskspace,diskspace_arg], stdout=subprocess.PIPE)
b = StringIO(sp.communicate()[0].decode('utf-8'))
df = pd.read_csv(b, sep=",")
print(df)

输出

<_io.StringIO object at 0x7ff67ef52798>
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
0 devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev
1 tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm
2 tmpfs 7.8G 33M 7.8G 1% /run
3 tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/...
4 /dev/xvda2 20G 16G 4.3G 79% /
5 /dev/xvdb 246G 16G 218G 7% /tdm
6 tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/use...

要获得更详细的subprocess输出,请参见以下代码。

示例

from io import StringIO
import pandas as pd
import subprocess
def uname_func():
uname = "uname"
uname_arg = "-a"
user_info = subprocess.call([uname, uname_arg])
return user_info

def disk_func():
diskspace = "pydf"
diskspace_arg = "-a"
discinfo_df = diskspace
stdout = subprocess.check_output([diskspace, diskspace_arg])
return stdout

def main():
userinfo = uname_func()
discinfo = disk_func()
print("Displaying values now... ")
# print(stdout.decode('utf-8'))
print(discinfo.decode('utf-8'))
print(type(discinfo.decode('utf-8')))
content = discinfo.decode('utf-8').split("\n")
print(content)

main()

输出

Linux ip-00-000-00-000.xxxx.xxxx.xx.xx 0.00.0-000.el7.x86_64 #1 SMP Tue Aug 18 14:50:17 EDT 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
Displaying values now...
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/xvda2 20G 16G 4318M 78.9 [#####.] /
devtmpfs 7918M 0 7918M 0.0 [......] /dev
hugetlbfs 0 0 0 - [......] /dev/hugepages
mqueue 0 0 0 - [......] /dev/mqueue
devpts 0 0 0 - [......] /dev/pts
tmpfs 7942M 0 7942M 0.0 [......] /dev/shm
proc 0 0 0 - [......] /proc
binfmt_misc 0 0 0 - [......] /proc/sys/fs/binfmt_misc
tmpfs 7942M 32M 7909M 0.4 [......] /run
tmpfs 1588M 0 1588M 0.0 [......] /run/user/1000
sysfs 0 0 0 - [......] /sys
tmpfs 7942M 0 7942M 0.0 [......] /sys/fs/cgroup
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/blkio
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/cpuset
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/devices
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/freezer
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/hugetlb
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/memory
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/perf_event
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/pids
cgroup 0 0 0 - [......] /sys/fs/cgroup/systemd
pstore 0 0 0 - [......] /sys/fs/pstore
configfs 0 0 0 - [......] /sys/kernel/config
debugfs 0 0 0 - [......] /sys/kernel/debug
securityfs 0 0 0 - [......] /sys/kernel/security
/dev/xvdb 246G 16G 218G 6.4 [......] /tdm

更新于:2020年11月9日

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