如何在 Python 中使用子进程模块?

pythonserver side programmingprogramming更新于 2026/2/14 23:40:17

了解进程 -

当您在 Windows、MAC 或 Linux 上编写和执行程序时，您的操作系统会创建一个进程(单个)。它使用系统资源，如 CPU、RAM、磁盘空间以及操作系统内核中的数据结构。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 Linux 等系统上运行。在 Windows 上执行时可能会引发异常。

操作系统的目标 -

操作系统的主要双重目标是公平地分配进程的工作并对用户做出响应。这些是通过跟踪所有正在运行的进程来实现的，给每个进程一点时间运行，然后切换到另一个进程。您可以使用图形界面查看进程状态，例如基于 Windows 的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。

作为程序员，我们可以从自己的程序访问进程数据。但是如何访问呢?只需使用标准库 OS 模块即可。我将向您展示几个例子。

# 此脚本仅适用于 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()}")

对于想要自动执行特定操作系统任务的开发人员和系统管理员来说，运行和启动新的系统进程非常有用。

Python 有一个子进程模块，它可以启动新进程、从进程发送和接收信息，还可以处理错误和返回代码。

官方 Python 文档推荐使用子进程模块来访问系统命令。

子进程 call() 函数等待被调用的命令完成读取输出。我们将在下面看到几个提取系统磁盘空间信息的示例。

下面的代码将执行 df -h 命令并捕获信息。然后将输出捕获到 pandas 数据框中以供进一步处理。

示例

# 使用 df -h 创建用于在 linux 上提取磁盘空间的子进程的 python 代码

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...

要获取子进程的更详细输出，请参见下面的代码。

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