Obsluha externích procesů – „os.system()“

Python Jiří Znamenáček Obsluha externích procesů – „os.system()“ 2011-04-07|2014-08-17

os.system() je „nejbrutálnější“ a navíc platformně závislý způsob spouštění cizích programů. Při jeho použití jde v podstatě o následující:

Python na pozadí otevře zcela nové běhové prostředí (neviditelnou konzoli) v základním nastavení.
V tomto nově otevřeném prostředí je zavolán uvedený program.
Pokud program skončí svůj běh, je řízení předáno zpět Python'u do původního prostředí.

PS: Jelikož (nejen) pro spouštění externích procesů je potřebná znalost aktuální pozice v rámci souborového systému, zopakujte si práci s cestou v rámci modulu os.

Jelikož takto spouštěný program „běží“ ve zcela jiném a na originále nezávislém prostředí, nese s sebou použití metody os.system() spoustu omezení:

Prostředí spuštěné na pozadí má základní nastavení a naprosto nic nepodědí z případných změn provedených v prostředí, ve kterém jste volali původní pythoní program. Tudíž případná potřebná nastavení je potřeba zařídit jinak, například pomocí parametrů volaného programu (jde-li to).
Úplně stejný problém máme při návratu – spouštěcí pythoní skript neví o případných výstupech volaného programu vůbec nic, takže předávání výsledků (je-li potřeba) musíme zařídit jinak. Specificky se třeba nemáme dost dobře šanci dozvědět, že volaný program zhavaroval. Pokud si při jeho volání nepřesměrujeme chybový výstup a po návratu ho neprozkoumáme.
Pokud se externí volaný program na něčem zadrhne a zacyklí, jsme v podstatě „nahraní“.

Použití os.system() je ve většině případů extrémně jednoduché:

os.system(PŘÍKAZ)

..kde PŘÍKAZ je řetězec obsahující kód pro příkazovou řádku, který chceme zavolat.

Zkusme pro ukázku zavolat nějaký systémový program, např. ls (s uvedenou adresářovou strukturou):

Výstup programu směřuje na aktuální sys.stdout, čili nejspíš na terminál. Typicky takto můžete použít pythoní skripty pro řízení běhu sady složitějších skriptů, které je třeba vykonat v uvedeném pořadí (aniž byste museli třeba zrovna sedět pod UNIXem a psát v bashi), například: os.system( "saxon -o example.html example.xml example.xslt" )

Ve své přímočarosti os.system() „kašle“ na jakékoli změny v prostředí (např. sys.stdout a další), musíme se k němu tedy opravdu chovat, jako kdybychom příslušný program spouštěli přímo na vlastní příkazové řádce.

Třebas výstup příkazu ls z předchozího příkladu si můžete přesměrovat do externího souboru..

os.system( "ls >listing.txt" )

..odkud ho pak normálně pomocí with open() přečtete a dále zpracujete.

A to samé se týká ošetření havárií a chybových hlášení volaného programu – prostě je přesměrujte do vlastního souboru..

os.system( "ls 1>listing.txt 2>listing_errors.log" )

..a následně pomocí with open() zpracujte.

Je vidět, že os.system() je celkem slušná bezpečnostní díra – cokoliv do něj pošlete, bude operačním systémem slepě vykonáno. A pošlete-li tam něco „ošklivého“, nedejbože z Python'u s vyššími právy, než měl mít, máte hodně velký problém.

Ostatně dnes už máme k dispozici lepší způsoby, jak volat externí program. (Ale i ty skrývají podobné bezpečnostní zádrhele, jen nejsou takhle úplně volně dostupné.)

Asi je vám už celkem jasné, že os.system() nebudete používat zrovna často. Ale kdyby přece, dává Python (především z historických důvodů) k dispozici ještě několik dalších nástrojů podobného ražení, především rodinu metod os.popen, os.spawn, os.exec a modul popen2.

Mezivarianty: os.popen(), os.popen2(), os.popen3(), popen2.XX, os.spawnXX(), os.execXX()