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新聞資訊

    1. os.system()

    help(os.system)

    1.1. demo

    #os.system(command):該方法在調用完shell腳本后，返回一個16位的二進制數，
#低位為殺死所調用腳本的信號號碼，高位為腳本的退出狀態碼，
#即腳本中exit 1的代碼執行后，os.system函數返回值的高位數則是1，如果低位數是0的情況下，
#則函數的返回值是0x0100,換算為十進制得到256。
#要獲得os.system的正確返回值，可以使用位移運算（將返回值右移8位）還原返回值：
>>> import os
>>> os.system("./test.sh")
hello python!
hello world!
256
>>> n>>8
1

    2. os.popen()

    help(os.system)

    2.1 demo

    #os.popen(command):這種調用方式是通過管道的方式來實現，函數返回一個file對象，
#里面的內容是腳本輸出的內容（可簡單理解為echo輸出的內容），使用os.popen調用test.sh的情況

>> import os
>>> os.popen("./test.sh")
<open file './test.sh', mode 'r' at 0x7f6cbbbee4b0>
>>> f=os.popen("./test.sh")
>>> f
<open file './test.sh', mode 'r' at 0x7f6cbbbee540>
>>> f.readlines()
['hello python!\n', 'hello world!\n']

    3. commands模塊

    （1）commands.getstatusoutput(cmd)，其以字符串的形式返回的是輸出結果和狀態碼，即（status,output）。

    （2）commands.getoutput(cmd)，返回cmd的輸出結果。

    （3）commands.getstatus(file)，返回ls -l file的執行結果字符串，調用了getoutput，不建議使用此方法

    4. subprocess

    subprocess模塊，允許創建很多子進程，創建的時候能指定子進程和子進程的輸入、輸出、錯誤輸出管道，執行后能獲取輸出結果和執行狀態。

    （1）subprocess.run()：python3.5中新增的函數， 執行指定的命令， 等待命令執行完成后返回一個包含執行結果的CompletedProcess類的實例。

    （2）subprocess.call()：執行指定的命令， 返回命令執行狀態， 功能類似os.system（cmd）。

    （3）subprocess.check_call()：python2.5中新增的函數, 執行指定的命令, 如果執行成功則返回狀態碼， 否則拋出異常。

    說明：subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None, check=False, universal_newlines=False)

    subprocess.call(args, *, stdin=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None)

    subprocess.check_call(args, *, stdin=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None)

    args：表示shell指令，若以字符串形式給出shell指令，如"ls -l “則需要使shell=Ture。否則默認已數組形式表示shell變量，如"ls”,"-l"。

    當使用比較復雜的shell語句時，可以先使用shlex模塊的shlex.split()方法來幫助格式化命令，然后在傳遞給run()方法或Popen。

    4.1 demo

    # Stubs for subprocess

# Based on http://docs.python.org/2/library/subprocess.html and Python 3 stub

from typing import Sequence, Any, Mapping, Callable, Tuple, IO, Union, Optional, List, Text

_FILE=Union[None, int, IO[Any]]
_TXT=Union[bytes, Text]
_CMD=Union[_TXT, Sequence[_TXT]]
_ENV=Union[Mapping[bytes, _TXT], Mapping[Text, _TXT]]

# Same args as Popen.__init__
def call(args: _CMD,
     bufsize: int=...,
     executable: _TXT=...,
     stdin: _FILE=...,
     stdout: _FILE=...,
     stderr: _FILE=...,
     preexec_fn: Callable[[], Any]=...,
     close_fds: bool=...,
     shell: bool=...,
     cwd: _TXT=...,
     env: _ENV=...,
     universal_newlines: bool=...,
     startupinfo: Any=...,
     creationflags: int=...) -> int: ...

def check_call(args: _CMD,
        bufsize: int=...,
        executable: _TXT=...,
        stdin: _FILE=...,
        stdout: _FILE=...,
        stderr: _FILE=...,
        preexec_fn: Callable[[], Any]=...,
        close_fds: bool=...,
        shell: bool=...,
        cwd: _TXT=...,
        env: _ENV=...,
        universal_newlines: bool=...,
        startupinfo: Any=...,
        creationflags: int=...) -> int: ...

# Same args as Popen.__init__ except for stdout
def check_output(args: _CMD,
         bufsize: int=...,
         executable: _TXT=...,
         stdin: _FILE=...,
         stderr: _FILE=...,
         preexec_fn: Callable[[], Any]=...,
         close_fds: bool=...,
         shell: bool=...,
         cwd: _TXT=...,
         env: _ENV=...,
         universal_newlines: bool=...,
         startupinfo: Any=...,
         creationflags: int=...) -> bytes: ...

PIPE=... # type: int
STDOUT=... # type: int

class CalledProcessError(Exception):
  returncode=0
  # morally: _CMD
  cmd=... # type: Any
  # morally: Optional[bytes]
  output=... # type: Any

  def __init__(self,
         returncode: int,
         cmd: _CMD,
         output: Optional[bytes]=...) -> None: ...

class Popen:
  stdin=... # type: Optional[IO[Any]]
  stdout=... # type: Optional[IO[Any]]
  stderr=... # type: Optional[IO[Any]]
  pid=0
  returncode=0

  def __init__(self,
         args: _CMD,
         bufsize: int=...,
         executable: Optional[_TXT]=...,
         stdin: Optional[_FILE]=...,
         stdout: Optional[_FILE]=...,
         stderr: Optional[_FILE]=...,
         preexec_fn: Optional[Callable[[], Any]]=...,
         close_fds: bool=...,
         shell: bool=...,
         cwd: Optional[_TXT]=...,
         env: Optional[_ENV]=...,
         universal_newlines: bool=...,
         startupinfo: Optional[Any]=...,
         creationflags: int=...) -> None: ...

  def poll(self) -> int: ...
  def wait(self) -> int: ...
  # morally: -> Tuple[Optional[bytes], Optional[bytes]]
  def communicate(self, input: Optional[_TXT]=...) -> Tuple[Any, Any]: ...
  def send_signal(self, signal: int) -> None: ...
  def terminate(self) -> None: ...
  def kill(self) -> None: ...
  def __enter__(self) -> 'Popen': ...
  def __exit__(self, type, value, traceback) -> bool: ...

# Windows-only: STARTUPINFO etc.

STD_INPUT_HANDLE=... # type: Any
STD_OUTPUT_HANDLE=... # type: Any
STD_ERROR_HANDLE=... # type: Any
SW_HIDE=... # type: Any
STARTF_USESTDHANDLES=... # type: Any
STARTF_USESHOWWINDOW=... # type: Any
CREATE_NEW_CONSOLE=... # type: Any
CREATE_NEW_PROCESS_GROUP=... # type: Any

    5. 參考文獻

    https://www.jb51.net/article/186301.htm

    這里在樹莓派下使用HTML網頁和輕量級web服務器Lighttpd直接調用python或者bash腳本，而并不使用Django，Flask等Web框架。

    這里我們實現通過網頁端對一個LED燈進行點亮和關閉操作

    第一步: 需要的硬件材料

    • 樹莓派4一個
    • LED燈一個，杜邦線若干

    第二步：安裝Lighttpd輕量級web 服務器

    Lighttpd是一個輕量級的WEB服務器，安全，快速，靈活，占用極低的內存，適合樹莓派這樣的ARM架構的設備使用，類似的其他服務器還有Apache，Nginx等。我們將使用Lightttpd 的CGI技術來調用腳本。

    安裝Lightttpd:

    • sudo apt update
    • sudo apt install lighttpd

    使用systemctl status lighttpd可以看到lighttp的已經開始運行



    對lighttpd進行配置：

    啟用cgi和fastcgi，我們將會借助cgi技術實現http網頁調用樹莓派下的腳本

    sudo lighttpd-enable-mod cgi

    sudo lighttpd-enable-mod fastcgi

    CGI是Common Gateway Interface ，是web服務器調用服務器腳本常使用的技術

    默認的lighttpd的配置文件的路徑是：

    /etc/lighttpd

    在lighttpd.conf中可以對服務器的站點路徑 ，端口等進行配置，這里我們使用默認的站點路徑/var/www/html

    配置cgi:


    打開/etc/lighttpd/conf-enabled/10-cig.conf 修改為如下的配置

    # /usr/share/doc/lighttpd/cgi.txt
server.modules +=( "mod_cgi" )
$HTTP["url"]=~ "^/cgi-bin/" {
alias.url +=( "/cgi-bin/"=> "/var/www/html/cgi-bin/" )
cgi.assign=(".cgi"=> "/usr/bin/bash",".py"=> "/usr/bin/python3")
}

    其中alias.url +=( "/cgi-bin/"=> "/var/www/html/cgi-bin/" ) 制定了cgi尋找的路徑實在

    /var/www/html/cgi-bin/，因此在/var/www/html/文件夾下新建cgi-bin文件夾

    sudo mkdir /var/www/html/

    配置文件中cgi.assign=(".cgi"=> "/usr/bin/bash",".py"=> "/usr/bin/python3") ，是說

    .py 的腳本使用python3來執行，.cgi的腳本這里我們定義為bash腳本，類似的你可以定義perl腳本等。

    第三步：創建腳本

    樹莓派下默認安裝了WringPi，可以對樹莓派的GPIO進行操作，這里我們使用第12引腳進行led的操作

    在/var/www/html/cgi-bin目錄下新建ledon.cgi和ledoff.cgi兩個腳本

    cd /var/www/html/cgi-bin
touch ledon.cgi  ledon.cgi
chmod 755  ./ledon.cgi  ./ledon.cgi

    ledon.cgi實現點亮led，內容為

    #!/bin/bash
gpio -g mode 18 out
gpio -g write 18 0

    ledon.cgi實現關閉led ，內容為

    #!/bin/bash
gpio -g mode 18 out
gpio -g write 18 1

    創建一個python腳本test.py

    print("Content-Type: text/html\n\n") 
timeStr=time.strftime("%c") # obtains current time
htmlFormat="""
<html>
<Title>The Time Now</Title>
<body>
<p>The current Central date and time is:</p>
</body>
</html> """
print(htmlFormat+str(timeStr))

    注意這里如果需要使用python代碼操作gpio等外圍硬件，會因為lighttpd默認用戶www-data的權限問題無法成功,需要將lighttpd的用戶修改為用戶pi

    我們這里使用bash腳本操作led等，python腳本返回數據不存在權限問題

    第四步：創建HTML網頁調用腳本

    在路徑/var/www/html/下新建index.html

    cd /var/www/html/
sudo touch index.html
sudo chmod 777 index.html

    index.html 的內容如下

    <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome You!</title>
<style>
body {width: 35em;margin: 0 auto;font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to lighttpd!</h1>
<button style="height: 50px; width: 100px" onclick="lighton()">ledon</button>
<button style="height: 50px; width: 100px" onclick="lightoff()">ledoff</button>
<button style="height: 50px; width: 100px" onclick="pythondata()">pythondata</button>
<br><br>
<script>
var xmlhttp;
xmlhttp=new XMLHttpRequest();
function lighton()
{
xmlhttp.open("GET","cgi-bin/ledon.cgi",true);
xmlhttp.send();
}
function lightoff()
{
xmlhttp.open("GET","cgi-bin/ledoff.cgi",true);
xmlhttp.send();
}
function pythondata()
{
xmlhttp.open("GET","cgi-bin/test.py",true);
xmlhttp.send();
xmlhttp.onload=function(e) {
if(this.status==200||this.status==304){
    alert(this.responseText);
}
};
}
</script>

    這里通過XMLHttpRequest 實現原生GET請求，XMLHttpRequest一開始只是微軟瀏覽器提供的一個接口，后來各大瀏覽器紛紛效仿也提供了這個接口，再后來W3C對它進行了標準化，提出了XMLHttpRequest標準。

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