Correct documentation for s* z* and w*, the argument that should be passed
[python.git] / Doc / library / subprocess.rst
blobf5d5a8ece43ab1bd35a208ad17ed7e3b1f9a9ceb
2 :mod:`subprocess` --- Subprocess management
3 ===========================================
5 .. module:: subprocess
6    :synopsis: Subprocess management.
7 .. moduleauthor:: Peter Åstrand <astrand@lysator.liu.se>
8 .. sectionauthor:: Peter Åstrand <astrand@lysator.liu.se>
11 .. versionadded:: 2.4
13 The :mod:`subprocess` module allows you to spawn new processes, connect to their
14 input/output/error pipes, and obtain their return codes.  This module intends to
15 replace several other, older modules and functions, such as::
17    os.system
18    os.spawn*
19    os.popen*
20    popen2.*
21    commands.*
23 Information about how the :mod:`subprocess` module can be used to replace these
24 modules and functions can be found in the following sections.
26 .. seealso::
28    :pep:`324` -- PEP proposing the subprocess module
31 Using the subprocess Module
32 ---------------------------
34 This module defines one class called :class:`Popen`:
37 .. class:: 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)
39    Arguments are:
41    *args* should be a string, or a sequence of program arguments.  The program
42    to execute is normally the first item in the args sequence or the string if
43    a string is given, but can be explicitly set by using the *executable*
44    argument.  When *executable* is given, the first item in the args sequence
45    is still treated by most programs as the command name, which can then be
46    different from the actual executable name.  On Unix, it becomes the display
47    name for the executing program in utilities such as :program:`ps`.
49    On Unix, with *shell=False* (default): In this case, the Popen class uses
50    :meth:`os.execvp` to execute the child program. *args* should normally be a
51    sequence.  A string will be treated as a sequence with the string as the only
52    item (the program to execute).
54    On Unix, with *shell=True*: If args is a string, it specifies the command string
55    to execute through the shell.  If *args* is a sequence, the first item specifies
56    the command string, and any additional items will be treated as additional shell
57    arguments.
59    On Windows: the :class:`Popen` class uses CreateProcess() to execute the child
60    program, which operates on strings.  If *args* is a sequence, it will be
61    converted to a string using the :meth:`list2cmdline` method.  Please note that
62    not all MS Windows applications interpret the command line the same way:
63    :meth:`list2cmdline` is designed for applications using the same rules as the MS
64    C runtime.
66    *bufsize*, if given, has the same meaning as the corresponding argument to the
67    built-in open() function: :const:`0` means unbuffered, :const:`1` means line
68    buffered, any other positive value means use a buffer of (approximately) that
69    size.  A negative *bufsize* means to use the system default, which usually means
70    fully buffered.  The default value for *bufsize* is :const:`0` (unbuffered).
72    The *executable* argument specifies the program to execute. It is very seldom
73    needed: Usually, the program to execute is defined by the *args* argument. If
74    ``shell=True``, the *executable* argument specifies which shell to use. On Unix,
75    the default shell is :file:`/bin/sh`.  On Windows, the default shell is
76    specified by the :envvar:`COMSPEC` environment variable. The only reason you
77    would need to specify ``shell=True`` on Windows is where the command you
78    wish to execute is actually built in to the shell, eg ``dir``, ``copy``.
79    You don't need ``shell=True`` to run a batch file, nor to run a console-based
80    executable.
82    *stdin*, *stdout* and *stderr* specify the executed programs' standard input,
83    standard output and standard error file handles, respectively.  Valid values
84    are :data:`PIPE`, an existing file descriptor (a positive integer), an
85    existing file object, and ``None``.  :data:`PIPE` indicates that a new pipe
86    to the child should be created.  With ``None``, no redirection will occur;
87    the child's file handles will be inherited from the parent.  Additionally,
88    *stderr* can be :data:`STDOUT`, which indicates that the stderr data from the
89    applications should be captured into the same file handle as for stdout.
91    If *preexec_fn* is set to a callable object, this object will be called in the
92    child process just before the child is executed. (Unix only)
94    If *close_fds* is true, all file descriptors except :const:`0`, :const:`1` and
95    :const:`2` will be closed before the child process is executed. (Unix only).
96    Or, on Windows, if *close_fds* is true then no handles will be inherited by the
97    child process.  Note that on Windows, you cannot set *close_fds* to true and
98    also redirect the standard handles by setting *stdin*, *stdout* or *stderr*.
100    If *shell* is :const:`True`, the specified command will be executed through the
101    shell.
103    If *cwd* is not ``None``, the child's current directory will be changed to *cwd*
104    before it is executed.  Note that this directory is not considered when
105    searching the executable, so you can't specify the program's path relative to
106    *cwd*.
108    If *env* is not ``None``, it must be a mapping that defines the environment
109    variables for the new process; these are used instead of inheriting the current
110    process' environment, which is the default behavior.
112    .. note::
114       If specified, *env* must provide any variables required
115       for the program to execute.  On Windows, in order to run a
116       `side-by-side assembly`_ the specified *env* **must** include a valid
117       :envvar:`SystemRoot`.
119    .. _side-by-side assembly: http://en.wikipedia.org/wiki/Side-by-Side_Assembly
121    If *universal_newlines* is :const:`True`, the file objects stdout and stderr are
122    opened as text files, but lines may be terminated by any of ``'\n'``, the Unix
123    end-of-line convention, ``'\r'``, the old Macintosh convention or ``'\r\n'``, the
124    Windows convention. All of these external representations are seen as ``'\n'``
125    by the Python program.
127    .. note::
129       This feature is only available if Python is built with universal newline
130       support (the default).  Also, the newlines attribute of the file objects
131       :attr:`stdout`, :attr:`stdin` and :attr:`stderr` are not updated by the
132       communicate() method.
134    The *startupinfo* and *creationflags*, if given, will be passed to the
135    underlying CreateProcess() function.  They can specify things such as appearance
136    of the main window and priority for the new process.  (Windows only)
139 .. data:: PIPE
141    Special value that can be used as the *stdin*, *stdout* or *stderr* argument
142    to :class:`Popen` and indicates that a pipe to the standard stream should be
143    opened.
146 .. data:: STDOUT
148    Special value that can be used as the *stderr* argument to :class:`Popen` and
149    indicates that standard error should go into the same handle as standard
150    output.
153 Convenience Functions
154 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
156 This module also defines two shortcut functions:
159 .. function:: call(*popenargs, **kwargs)
161    Run command with arguments.  Wait for command to complete, then return the
162    :attr:`returncode` attribute.
164    The arguments are the same as for the Popen constructor.  Example::
166       >>> retcode = subprocess.call(["ls", "-l"])
168    .. warning::
170       Like :meth:`Popen.wait`, this will deadlock when using
171       ``stdout=PIPE`` and/or ``stderr=PIPE`` and the child process
172       generates enough output to a pipe such that it blocks waiting
173       for the OS pipe buffer to accept more data.
176 .. function:: check_call(*popenargs, **kwargs)
178    Run command with arguments.  Wait for command to complete. If the exit code was
179    zero then return, otherwise raise :exc:`CalledProcessError`. The
180    :exc:`CalledProcessError` object will have the return code in the
181    :attr:`returncode` attribute.
183    The arguments are the same as for the Popen constructor.  Example::
185       >>> subprocess.check_call(["ls", "-l"])
186       0
188    .. versionadded:: 2.5
190    .. warning::
192       See the warning for :func:`call`.
195 .. function:: check_output(*popenargs, **kwargs)
197    Run command with arguments and return its output as a byte string.
199    If the exit code was non-zero it raises a :exc:`CalledProcessError`.  The
200    :exc:`CalledProcessError` object will have the return code in the
201    :attr:`returncode`
202    attribute and output in the :attr:`output` attribute.
204    The arguments are the same as for the :class:`Popen` constructor.  Example::
206       >>> subprocess.check_output(["ls", "-l", "/dev/null"])
207       'crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 Oct 18  2007 /dev/null\n'
209    The stdout argument is not allowed as it is used internally.
210    To capture standard error in the result, use ``stderr=subprocess.STDOUT``::
212       >>> subprocess.check_output(
213       ...     ["/bin/sh", "-c", "ls non_existent_file; exit 0"],
214       ...     stderr=subprocess.STDOUT)
215       'ls: non_existent_file: No such file or directory\n'
217    .. versionadded:: 2.7
220 Exceptions
221 ^^^^^^^^^^
223 Exceptions raised in the child process, before the new program has started to
224 execute, will be re-raised in the parent.  Additionally, the exception object
225 will have one extra attribute called :attr:`child_traceback`, which is a string
226 containing traceback information from the childs point of view.
228 The most common exception raised is :exc:`OSError`.  This occurs, for example,
229 when trying to execute a non-existent file.  Applications should prepare for
230 :exc:`OSError` exceptions.
232 A :exc:`ValueError` will be raised if :class:`Popen` is called with invalid
233 arguments.
235 check_call() will raise :exc:`CalledProcessError`, if the called process returns
236 a non-zero return code.
239 Security
240 ^^^^^^^^
242 Unlike some other popen functions, this implementation will never call /bin/sh
243 implicitly.  This means that all characters, including shell metacharacters, can
244 safely be passed to child processes.
247 Popen Objects
248 -------------
250 Instances of the :class:`Popen` class have the following methods:
253 .. method:: Popen.poll()
255    Check if child process has terminated.  Set and return :attr:`returncode`
256    attribute.
259 .. method:: Popen.wait()
261    Wait for child process to terminate.  Set and return :attr:`returncode`
262    attribute.
264    .. warning::
266       This will deadlock when using ``stdout=PIPE`` and/or
267       ``stderr=PIPE`` and the child process generates enough output to
268       a pipe such that it blocks waiting for the OS pipe buffer to
269       accept more data.  Use :meth:`communicate` to avoid that.
272 .. method:: Popen.communicate(input=None)
274    Interact with process: Send data to stdin.  Read data from stdout and stderr,
275    until end-of-file is reached.  Wait for process to terminate. The optional
276    *input* argument should be a string to be sent to the child process, or
277    ``None``, if no data should be sent to the child.
279    :meth:`communicate` returns a tuple ``(stdoutdata, stderrdata)``.
281    Note that if you want to send data to the process's stdin, you need to create
282    the Popen object with ``stdin=PIPE``.  Similarly, to get anything other than
283    ``None`` in the result tuple, you need to give ``stdout=PIPE`` and/or
284    ``stderr=PIPE`` too.
286    .. note::
288       The data read is buffered in memory, so do not use this method if the data
289       size is large or unlimited.
292 .. method:: Popen.send_signal(signal)
294    Sends the signal *signal* to the child.
296    .. note::
298       On Windows only SIGTERM is supported so far. It's an alias for
299       :meth:`terminate`.
301    .. versionadded:: 2.6
304 .. method:: Popen.terminate()
306    Stop the child. On Posix OSs the method sends SIGTERM to the
307    child. On Windows the Win32 API function :cfunc:`TerminateProcess` is called
308    to stop the child.
310    .. versionadded:: 2.6
313 .. method:: Popen.kill()
315    Kills the child. On Posix OSs the function sends SIGKILL to the child.
316    On Windows :meth:`kill` is an alias for :meth:`terminate`.
318    .. versionadded:: 2.6
321 The following attributes are also available:
323 .. warning::
325    Use :meth:`communicate` rather than :attr:`.stdin.write <stdin>`,
326    :attr:`.stdout.read <stdout>` or :attr:`.stderr.read <stderr>` to avoid
327    deadlocks due to any of the other OS pipe buffers filling up and blocking the
328    child process.
331 .. attribute:: Popen.stdin
333    If the *stdin* argument was :data:`PIPE`, this attribute is a file object
334    that provides input to the child process.  Otherwise, it is ``None``.
337 .. attribute:: Popen.stdout
339    If the *stdout* argument was :data:`PIPE`, this attribute is a file object
340    that provides output from the child process.  Otherwise, it is ``None``.
343 .. attribute:: Popen.stderr
345    If the *stderr* argument was :data:`PIPE`, this attribute is a file object
346    that provides error output from the child process.  Otherwise, it is
347    ``None``.
350 .. attribute:: Popen.pid
352    The process ID of the child process.
355 .. attribute:: Popen.returncode
357    The child return code, set by :meth:`poll` and :meth:`wait` (and indirectly
358    by :meth:`communicate`).  A ``None`` value indicates that the process
359    hasn't terminated yet.
361    A negative value ``-N`` indicates that the child was terminated by signal
362    ``N`` (Unix only).
365 .. _subprocess-replacements:
367 Replacing Older Functions with the subprocess Module
368 ----------------------------------------------------
370 In this section, "a ==> b" means that b can be used as a replacement for a.
372 .. note::
374    All functions in this section fail (more or less) silently if the executed
375    program cannot be found; this module raises an :exc:`OSError` exception.
377 In the following examples, we assume that the subprocess module is imported with
378 "from subprocess import \*".
381 Replacing /bin/sh shell backquote
382 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
386    output=`mycmd myarg`
387    ==>
388    output = Popen(["mycmd", "myarg"], stdout=PIPE).communicate()[0]
391 Replacing shell pipeline
392 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
396    output=`dmesg | grep hda`
397    ==>
398    p1 = Popen(["dmesg"], stdout=PIPE)
399    p2 = Popen(["grep", "hda"], stdin=p1.stdout, stdout=PIPE)
400    output = p2.communicate()[0]
403 Replacing :func:`os.system`
404 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
408    sts = os.system("mycmd" + " myarg")
409    ==>
410    p = Popen("mycmd" + " myarg", shell=True)
411    sts = os.waitpid(p.pid, 0)[1]
413 Notes:
415 * Calling the program through the shell is usually not required.
417 * It's easier to look at the :attr:`returncode` attribute than the exit status.
419 A more realistic example would look like this::
421    try:
422        retcode = call("mycmd" + " myarg", shell=True)
423        if retcode < 0:
424            print >>sys.stderr, "Child was terminated by signal", -retcode
425        else:
426            print >>sys.stderr, "Child returned", retcode
427    except OSError, e:
428        print >>sys.stderr, "Execution failed:", e
431 Replacing the :func:`os.spawn <os.spawnl>` family
432 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
434 P_NOWAIT example::
436    pid = os.spawnlp(os.P_NOWAIT, "/bin/mycmd", "mycmd", "myarg")
437    ==>
438    pid = Popen(["/bin/mycmd", "myarg"]).pid
440 P_WAIT example::
442    retcode = os.spawnlp(os.P_WAIT, "/bin/mycmd", "mycmd", "myarg")
443    ==>
444    retcode = call(["/bin/mycmd", "myarg"])
446 Vector example::
448    os.spawnvp(os.P_NOWAIT, path, args)
449    ==>
450    Popen([path] + args[1:])
452 Environment example::
454    os.spawnlpe(os.P_NOWAIT, "/bin/mycmd", "mycmd", "myarg", env)
455    ==>
456    Popen(["/bin/mycmd", "myarg"], env={"PATH": "/usr/bin"})
459 Replacing :func:`os.popen`, :func:`os.popen2`, :func:`os.popen3`
460 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
464    pipe = os.popen("cmd", 'r', bufsize)
465    ==>
466    pipe = Popen("cmd", shell=True, bufsize=bufsize, stdout=PIPE).stdout
470    pipe = os.popen("cmd", 'w', bufsize)
471    ==>
472    pipe = Popen("cmd", shell=True, bufsize=bufsize, stdin=PIPE).stdin
476    (child_stdin, child_stdout) = os.popen2("cmd", mode, bufsize)
477    ==>
478    p = Popen("cmd", shell=True, bufsize=bufsize,
479              stdin=PIPE, stdout=PIPE, close_fds=True)
480    (child_stdin, child_stdout) = (p.stdin, p.stdout)
484    (child_stdin,
485     child_stdout,
486     child_stderr) = os.popen3("cmd", mode, bufsize)
487    ==>
488    p = Popen("cmd", shell=True, bufsize=bufsize,
489              stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=PIPE, close_fds=True)
490    (child_stdin,
491     child_stdout,
492     child_stderr) = (p.stdin, p.stdout, p.stderr)
496    (child_stdin, child_stdout_and_stderr) = os.popen4("cmd", mode,
497                                                       bufsize)
498    ==>
499    p = Popen("cmd", shell=True, bufsize=bufsize,
500              stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=STDOUT, close_fds=True)
501    (child_stdin, child_stdout_and_stderr) = (p.stdin, p.stdout)
503 On Unix, os.popen2, os.popen3 and os.popen4 also accept a sequence as
504 the command to execute, in which case arguments will be passed
505 directly to the program without shell intervention.  This usage can be
506 replaced as follows::
508    (child_stdin, child_stdout) = os.popen2(["/bin/ls", "-l"], mode,
509                                            bufsize)
510    ==>
511    p = Popen(["/bin/ls", "-l"], bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE)
512    (child_stdin, child_stdout) = (p.stdin, p.stdout)
514 Return code handling translates as follows::
516    pipe = os.popen("cmd", 'w')
517    ...
518    rc = pipe.close()
519    if rc != None and rc % 256:
520        print "There were some errors"
521    ==>
522    process = Popen("cmd", 'w', shell=True, stdin=PIPE)
523    ...
524    process.stdin.close()
525    if process.wait() != 0:
526        print "There were some errors"
529 Replacing functions from the :mod:`popen2` module
530 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
534    (child_stdout, child_stdin) = popen2.popen2("somestring", bufsize, mode)
535    ==>
536    p = Popen(["somestring"], shell=True, bufsize=bufsize,
537              stdin=PIPE, stdout=PIPE, close_fds=True)
538    (child_stdout, child_stdin) = (p.stdout, p.stdin)
540 On Unix, popen2 also accepts a sequence as the command to execute, in
541 which case arguments will be passed directly to the program without
542 shell intervention.  This usage can be replaced as follows::
544    (child_stdout, child_stdin) = popen2.popen2(["mycmd", "myarg"], bufsize,
545                                                mode)
546    ==>
547    p = Popen(["mycmd", "myarg"], bufsize=bufsize,
548              stdin=PIPE, stdout=PIPE, close_fds=True)
549    (child_stdout, child_stdin) = (p.stdout, p.stdin)
551 :class:`popen2.Popen3` and :class:`popen2.Popen4` basically work as
552 :class:`subprocess.Popen`, except that:
554 * :class:`Popen` raises an exception if the execution fails.
556 * the *capturestderr* argument is replaced with the *stderr* argument.
558 * ``stdin=PIPE`` and ``stdout=PIPE`` must be specified.
560 * popen2 closes all file descriptors by default, but you have to specify
561   ``close_fds=True`` with :class:`Popen`.