# subprocess - Subprocesses with accessible I/O streams
This module allows you to spawn processes, connect to their
input/output/error pipes, and obtain their return codes.
run(...): Runs a command, waits for it to complete, then returns aCompletedProcess instance.
Popen(...): A class for flexibly executing a command in a new process.
subprocess模块主要用于创建子进程，并连接它们的输入、输出和错误管道，获取它们的返回状态。通俗地说就是通过这个模块，你可以在Python的代码里执行操作系统级别的命令，比如“ipconfig”、“du -sh”等等。subprocess模块替代了一些老的模块和函数，比如：os.system,os.spawn*
subprocess.Popen 类
通过调用：
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 .
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 stdin, stdout, stderr 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。
同 Linux 中创建子进程类似，父进程创建完子进程后，并不会自动等待子进程执行，父进程在子进程之前推出将导致子进程成为孤儿进程，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
args可以是字符串也可是是逗号分隔的字符串列表；
在Linux环境下，当args是个字符串时，必须指定shell=True。成功执行后，返回一个subprocess.Popen对象
当args是一个['du', '-sh']列表，并且shell=True的时候，参数被忽略了，只执行不带参数的‘du’命令。
创建一个子进程，然后执行一个简单的命令
>>> import subprocess
没有使用标准输出管道
p = subprocess.Popen(['ls', '-l'],shell=True)
>>> p = subprocess.Popen('ls -l',shell=True)
>>> total 10144
-rw-------. 1 root root 1338 Jul 24 17:56 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root 141 Aug 21 11:15 dastudiodb.properties
-rw-r--r--. 1 root root 160 Aug 3 17:12 hostname.txt
-rw-r--r--. 1 root root 271 Aug 3 17:12 hosts_linux.sh
-rw-r--r--. 1 root root 9520728 Aug 13 16:32 node_exporter-1.0.1.linux-amd 64.tar.gz
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Jul 27 09:57 perl5
drwxr-xr-x. 2 root root 24 Sep 25 15:30 pip
drwxr-xr-x. 2 root root 25 Sep 17 16:11 prestoadmin
-rw-r--r--. 1 root root 827795 Sep 27 13:49 prestoadmindir.tar.gz
-rw-r--r--. 1 root root 852 Aug 3 17:12 ssh_config.sh
-rw-r--r--. 1 root root 12 Aug 5 09:49 suhadoop.sh
-rw-r--r--. 1 root root 23 Sep 29 14:07 testfile.txt
-rw-r--r--. 1 root root 1063 Aug 5 10:00 zookeeper.out
使用标准输出管道
p = subprocess.Popen('ls -l',stdout=subprocess.PIPE,shell=True)
>>> p = subprocess.Popen('ls -l',stdout=subprocess.PIPE,shell=True)
>>> print(p.stdout.read().decode("utf-8"))
total 10144
-rw-------. 1 root root 1338 Jul 24 17:56 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root 141 Aug 21 11:15 dastudiodb.properties
-rw-r--r--. 1 root root 160 Aug 3 17:12 hostname.txt
-rw-r--r--. 1 root root 271 Aug 3 17:12 hosts_linux.sh
-rw-r--r--. 1 root root 9520728 Aug 13 16:32 node_exporter-1.0.1.linux-amd 64.tar.gz
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Jul 27 09:57 perl5
drwxr-xr-x. 2 root root 24 Sep 25 15:30 pip
drwxr-xr-x. 2 root root 25 Sep 17 16:11 prestoadmin
-rw-r--r--. 1 root root 827795 Sep 27 13:49 prestoadmindir.tar.gz
-rw-r--r--. 1 root root 852 Aug 3 17:12 ssh_config.sh
-rw-r--r--. 1 root root 12 Aug 5 09:49 suhadoop.sh
-rw-r--r--. 1 root root 23 Sep 29 14:07 testfile.txt
-rw-r--r--. 1 root root 1063 Aug 5 10:00 zookeeper.out
ret = subprocess.Popen("ls",stdout=subprocess.PIPE,shell=True)
print(ret.stdout.read().decode("utf-8"))
anaconda-ks.cfg
dastudiodb.properties
hostname.txt
hosts_linux.sh
node_exporter-1.0.1.linux-amd64.tar.gz
perl5
pip
prestoadmin
prestoadmindir.tar.gz
ssh_config.sh
suhadoop.sh
testfile.txt
zookeeper.out
Popen 对象的方法
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；
注意：
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.send_signal(signal)
向子进程发送信号 signal；
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
调用本模块提供的若干函数时，作为 std* 参数的值，为标准流文件打开一个管道。
使用管道连接标准流文件
>>> 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()
0
>>> child2.wait()
0
>>> print(out)
(b'14
', None)
这里将子进程 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。
subprocess.STDOUT
调用本模块提供的若干函数时，作为 stderr 参数的值，将子进程的标准错误输出打印到标准输出。