python 执行环境

一些函数

执行其它非python程序

1 一些函数

callable

callable()是一个布尔函数，确定一个对象是否可以通过函数操作符(())来调用。如果函数可调用便返回True，否则便是False。 比如：

>>> callable(1)
False
>>> callable(type)
True

compile

compile(string,something,'eval'/'single'/'exec')。程序员通过compile来动态的生成一个可执行的代码对象。第一个是string类型的代码，第二个不知道是什么通常为''。第三个是 'eval' or 'single' or 'exec'。 当string代表的是一个可以求值的表达式的时候，选'eval',当string是一个单行的可执行的python语句选'single'，如果string是多行语句选exec。

>>> exeObj=compile('8+40','','eval')
>>> eval(exeObj)
48
>>> exeObj=compile("print 'hello world'",'','single')
>>> exec exeObj
hello world
>>> exeObj=compile('''
... for i in range(0,3):
...     print i
... ''','','exec')
>>> exec exeObj
0
1
2

但是，

>>> callable(exeObj)
False

因为 exeObj不可以用"()"来调用。

eval和exec

eval(), eval可以接受一个字符串(字符串的内容必须是一个表达式)或者compile返回的可执行代码段作为参数，然后对参数求值。

exec 与 eval一样。不过exec还可以执行文件，但文件内容必须是可执行的代码。比如：

我们有一个文件 runFor.py 

bash-2.05$ cat runFor.py
for i in range(0,5):
        print i

在python里面，我们用exec来执行这个文件

>>> f=open('runFor.py')
>>> exec f
0
1
2
3
4

所以，exec可以执行文件。但是我们再运行一下 exec f

>>> exec f
>>>

什么都没有，这是为什么呢？ 这是因为此时f已经读到文件末尾了，我们用f的tell属性来看当前文件内指针在哪，

>>> f.tell()
31L

再对比一下文件的大小

>>> import os
>>> os.path.getsize('runFor.py')
31L

可知当前文件指针在结尾处了，我们可以用f.seek(0)来把指针移动回开头

>>> f.seek(0)
>>> exec f
0
1
2
3
4

input

input等同于eval和raw_input的组合。 我们用例子说明：

>>> a=raw_input('input something: ')
input something: [1,2,3,4]
>>> a
'[1,2,3,4]'

上面我们用raw_input来读取输入，虽然我们输入的是[1,2,3,4]，但是实际上返回的是string

>>> a=input('input something: ')
input something: [1,2,3,4]
>>> a
[1, 2, 3, 4]

而如果用input，我们输入的是[1,2,3,4] 返回的也是[1,2,3,4] 相当于用eval 把raw_input的值求值了一下。

2 执行非python程序

2.1 os.system

os.system('cmd') 会执行cmd。cmd可以是命令也可以是外部程序，os.system在执行后会把输出打印到标准输出，同时会返回一个值，如果成功返回0，如果不成功返回非零。

>>> import os
>>> a=os.system('uname')
SunOS
>>> a
0

2.2 os.popen

与os.system一样，os.popen('cmd')会执行外部命令cmd。但是os.popen会把返回值放入一个文件对象。

>>> import os
>>> a=os.popen('ls -l')
>>> print a.readline()
total 64

>>> print a.readline()
-rw-r--r--   1 oratop   dba            0 May 22 17:17 a

>>> print a.readline()
-rw-r--r--   1 oratop   dba           59 May 16 13:54 importee.py

>>> print a.readline()
-rw-r--r--   1 oratop   dba          259 May 16 13:54 importee.pyc

>>> print a.readline()
-rw-r--r--   1 oratop   dba          282 May 16 11:42 m1.pyc

2.3 exec*函数

python的os模块中有许多exec开头的函数可以用来执行外部命令，它们是

os.execl(file, arg*)
os.execle(file, arg*, env)
os.execlp(file, arg*)
os.execlpe(file, arg*, env)
os.execv(file, args)
os.execve(file, args, env)
os.execvp(file, args)
os.execvpe(file, args, env)

这些函数都会新建一个执行流来执行file这个参数代表的外部程序，unix中这个执行流会load进当前的进程中，所以在unix中你会发现pid不变，但是程序的内容已经变了。由于是新的执行流，所以这些函数不会返回。

在这些函数执行的时候，当前的进程会被立即替换掉，但是Open file objects and descriptor这些不会flush，所以你最好在调用exec*函数前先掉用sys.stdout.flush 或者 os.fsync() 。

比如：

首先在一个窗口打开python

bash-2.05$ python
Python 2.5 (r25:51908, Sep 20 2006, 06:18:53)
[GCC 3.4.6] on sunos5
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
>>>
>>>
>>>

然后我们在另外一个窗口追踪，

bash-2.05# ptree 26487
390   /usr/lib/ssh/sshd
  26473 /usr/lib/ssh/sshd
    26476 /usr/lib/ssh/sshd
      26478 -sh
        26482 -bash
          26487 python
bash-2.05# pfiles 26487
26487:  python
  Current rlimit: 256 file descriptors
   0: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   1: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   2: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
bash-2.05#

可以看到当前我们的python进程是26487 而 打开了一共3个文件。下面我们用python去打开一个文件，

>>> f=open('/tmp/test.txt')

然后回到监控窗口查看，

bash-2.05# pfiles 26487
26487:  python
  Current rlimit: 256 file descriptors
   0: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   1: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   2: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   3: S_IFREG mode:0644 dev:0,2 ino:185403968 uid:2001 gid:101 size:5
      O_RDONLY|O_LARGEFILE

显示打开了0,1,2,3一共4个文件。第四个文件是：

bash-2.05# find /tmp -inum 185403968
/tmp/test.txt

ok，现在我们回到第一个进程用exec执行点别的，

>>> import os
>>> os.execlp('sleep','','999')

然后回来监控

bash-2.05# ptree 26487
390   /usr/lib/ssh/sshd
  26473 /usr/lib/ssh/sshd
    26476 /usr/lib/ssh/sshd
      26478 -sh
        26482 -bash
          26487  999
bash-2.05# pfiles 26487
26487:   999
  Current rlimit: 256 file descriptors
   0: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   1: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   2: S_IFCHR mode:0620 dev:32,0 ino:3982 uid:0 gid:7 rdev:24,2
      O_RDWR|O_NOCTTY|O_LARGEFILE
   3: S_IFREG mode:0644 dev:0,2 ino:185403968 uid:2001 gid:101 size:5
      O_RDONLY|O_LARGEFILE

我们发现当前进程的pid仍然是26487，但是已经不是python进程了。而是我们执行的sleep 999进程，同时发现，虽然进程已经被替换了，但是open file里面仍然有 ino:185403968这个文件。

关于函数名字后面的l,v,e,p 他们都有各自的含义。

l与v对应，l表示参数都是放在arg*这样的参数列表里， 而v表示 参数放在一个list或者tuple中传递进来。如：

>>> import os
>>> os.execl('/usr/bin/ls','','-l','importee.pyc')
-rw-r--r--   1 oratop   dba          259 May 16 13:54 importee.pyc


>>> import os
>>> atuple=('','-l','importee.pyc')
>>> os.execv('/usr/bin/ls',atuple)
-rw-r--r--   1 oratop   dba          259 May 16 13:54 importee.pyc

l中，参数是一个一个传递的，而v中参数放入一个tuple传递。要注意的是，不管怎么传递，似乎参数列表的第一个参数都应该为空，否则会被忽略。

p的含义是path，如果不加p，向上面的例子中，你就要输入/usr/bin/ls这样python才能找到ls，而用execlp的话就可以写成execlp('ls','','arg1','arg2',......)因为这里的p代表函数会寻求当前PATH环境变量里面的搜索路径。

e是环境变量的意思。 不以e结尾的这几个函数，在替换后的进程里会继续使用之前进程的env变量。但是如果使用了带e结尾的函数，则新进程的环境变量由函数指定，我们试一下：

以 execlpe(file,arg*,env)为例 在一个窗口中打开python，并设置mapObj如下。这个mapObj将传给env参数，注意的是这个字典必须是key value都位字符串的字典。

>>> import os
>>> mapObj={'ENV':'200'}

监控窗口中看到这个进程的环境变量如下，看进程的环境变量用 pargs

bash-2.05# pargs -e 26893
26893:  python
envp[0]: PWD=/export/home/oratop
envp[1]: TZ=PRC
envp[2]: ORACLE_SID=topdev
envp[3]: HZ=
envp[4]: HOSTNAME=apc_dev1db1
envp[5]: LD_LIBRARY_PATH=/opt/oratop/product/10.2.0/top_db/lib:
envp[6]: MACHTYPE=sparc-sun-solaris2.9
envp[7]: ORACLE_BASE=/opt/oratop
envp[8]: DERBY_INSTALL=/opt/derby/db-derby-10.1.2.1-bin
envp[9]: ORACLE_HOME=/opt/oratop/product/10.2.0/top_db
envp[10]: LOGNAME=oratop
envp[11]: SHLVL=1
envp[12]: SHELL=/bin/bash
envp[13]: TNS_ADMINDMIN=/opt/oratop/product/10.2.0/top_db/network/admin
envp[14]: HOSTTYPE=sparc
envp[15]: OSTYPE=solaris2.9
envp[16]: HOME=/export/home/oratop
envp[17]: TERM=vt100
envp[18]: PATH=/opt/oratop/product/10.2.0/top_db/bin:/opt/oratop/product/10.2.0/top_db/bin:/usr/local/bin:/opt/sybase/dba/bin:/opt/sybase/bin:/opt/sybase/install:/opt/sybase/ASE-12_5/bin:/opt/sybase/ASE-12_5/install:/opt/sybase/OCS-12_5/bin:/usr/bin:/bin:/usr/bin:/usr/ucb:/etc:.
envp[19]: DERBY_HOME=/opt/derby/db-derby-10.5.3.0-bin
envp[20]: _=/usr/local/bin/python
bash-2.05#
bash-2.05#

我们在原窗口执行execlpe

>>> os.execlpe('sleep','','999',mapObj)

新窗口查看

bash-2.05# pargs -e 26893
26893:   999
envp[0]: ENV=200

可见环境变量已经被替换。

2.4 spawn*函数

spawn*和 exec*一样，但是参数列表略有不同。spawn*(mode,file,args,env)。可以看到只是多了一个mode。spawn和exec的区别是，exec是取代当前进程执行，而spawn是创建新进程执行，类似于把fork和exec一起用。