python之系统性能信息模块psutil

系统性能信息模块psutil

• 跨平台库
• 轻松实现获取系统运行的进程和系统利用率（包括CPU、内存、磁盘、网络等）信息。
• 主要用于系统监控，分析和限制系统资源及进程的管理
• 实现同等命令行工具提供的功能（ps、top、lsof、netstat、ifconfig、who、df、kill、free、nice、ionice， iostat、iotop、uptime、pidof、tty、taskset、pmap）等

源码安装步骤

# wget https://pypi.python.org/packages/source/p/psutil/psutil-2.0.0.tar.gz --no-check-certificate
# tar -xzvf psutil-2.0.0.tar.gz
# cd psutil-2.0.0.tar.gz
# python setup.py install

备注：在执行最后一步安装时可能出现如下报错

.....
error: command 'x86_64-linux-gnu-gcc' failed with exit status 1
.....

我上网查了一下，先安装下面这个包就ok了

sudo apt-get install python-dev

获取系统性能信息

采集系统的基本性能信息包括CPU、内存、磁盘、网络等，可以完整描述当前系统的运行状态和质量。

获取CPU信息

Linux操作系统的CPU利用率有以下几部分：

• User Time:执行用户进程的时间百分比
• System Time：执行内核进程和中断的时间百分比
• Wait IO：由于IO等待使CPU处于idle（空闲）状态的时间百分比
• Idle：CPU处于idle状态的时间百分比

使用psutil.cpu_times()方法可以非常简单的得到这些信息，同时也可获取CPU的硬件相关信息，比如CPU的物理个数和逻辑个数

>>> import psutil
>>> psutil.cpu_times()	#获取CPU完整信息，若需要显示所有逻辑CPU信息，指定方法变量percpu=True即可，如psutil.cpu_times(percpu=True)
scputimes(user=23434.91, nice=113.03, system=9915.3, idle=3431610.53, iowait=2935.88, irq=0.0, softirq=104.9, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)
>>> psutil.cpu_times().user
23437.62
>>> psutil.cpu_count()
8
>>> psutil.cpu_count(logical=False)
1

获取内存信息

Linux系统的内存利用率信息涉及total（内存总数）、used(已使用的内存数)、free(空闲内存数)、buffers(缓冲使用数)、cache（缓存使用数）、swap（交换分区使用数）等

具体使用如下：

>>> psutil.virtual_memory()
svmem(total=8246726656L, available=5614632960L, percent=31.9,used=5847158784L, free=2399567872L, active=3703824384, inactive=1726611456, buffers=276090880L, cached=2938974208)
>>> mem=psutil.virtual_memory()
>>> mem
svmem(total=8246726656L, available=5613244416L, percent=31.9, used=5848616960L, free=2398109696L, active=3704242176, inactive=1726664704, buffers=276090880L, cached=2939043840)
>>> mem.percent
31.9
>>> mem.free
2398109696L
>>> swap=psutil.virtual_memory()
>>> swap
svmem(total=8246726656L, available=5645967360L, percent=31.5, used=5819650048L, free=2427076608L, active=3671724032, inactive=1730355200, buffers=276090880L, cached=2942799872)

获取磁盘信息

1.磁盘完整信息：psutil.disk_partitions()

>>> psutil.disk_partitions()
[sdiskpart(device='/dev/sda2', mountpoint='/', fstype='ext4', opts='rw,errors=remount-ro'), sdiskpart(device='/dev/sda1', mountpoint='/boot/efi', fstype='vfat', opts='rw')]

2.磁盘利用率:psutil.disk_usage('磁盘name')

>>> psutil.disk_usage('/')
sdiskusage(total=975513235456, used=26903121920, free=899033231360, percent=2.8)

3.磁盘IO信息：psutil.disk_io_counters()

• read_count(读IO数)
• write_count(写IO数）
• read_bytes(IO读字节数)
• write_bytes(IO写字节数)
• read_time(磁盘读时间)
• write_time(磁盘写时间)

>>> psutil.disk_io_counters()	#获取磁盘IO个数、读写信息
sdiskio(read_count=52288, write_count=829577, read_bytes=1680531456, write_bytes=31535281152, read_time=704980, write_time=7189056)
>>> psutil.disk_io_counters().write_count	
829611
>>> psutil.disk_io_counters(perdisk=True)	#此参数获取单个分区IO个数、读写信息
省略

获取网络信息

系统的网络信息与磁盘IO类似（psutil.net_io_counters()），涉及以下几个关键点：

• bytes_sent(发送字节数)
• bytes_recv(接收字节数)
• packets_sent(发送数据包数)
• packets_recv(接收数据包数)等

>>> psutil.net_io_counters()
snetio(bytes_sent=242647738, bytes_recv=591544314, packets_sent=1455844, packets_recv=1779176, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0)
>>> psutil.net_io_counters(pernic=True)
{'lo': snetio(bytes_sent=17429720, bytes_recv=17429720, packets_sent=217121, packets_recv=217121, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), 'docker0': snetio(bytes_sent=0, bytes_recv=0, packets_sent=0, packets_recv=0, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), 'eth0': snetio(bytes_sent=225221972, bytes_recv=574119442, packets_sent=1238756, packets_recv=1562090, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0)}

其他系统信息

psutil模块还支持获取用户登录、开机时间等信息，操作如下：

>>> psutil.users()
[suser(name='ruanyang', terminal=':0', host=':0', started=1473233792.0), suser(name='ruanyang', terminal='pts/14', host=':0', started=1473237248.0)]
>>> psutil.boot_time()
1473233706.0
>>> datetime.datetime.fromtimestamp(psutil.boot_time()).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
'2016-09-07 15:35:06'

系统进程管理方法

功能：获取进程信息，得知应用程序的运行状态，包括进程的启动时间、查看或设置CPU亲和度、内存使用率、IO信息、socket连接、线程数等
作用：这些信息可呈现出指定进程是否存活、资源利用情况，为开发人员的代码优化、问题定位提供更好的数据参考

获取进程信息

psutil.pids():获取所有进程的PID
psutil.Process():获取单个进程的名称、路径、状态、系统资源利用率等信息

>>> psutil.pids()				#列出所有进程的Pid
[1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28]
>>> p=psutil.Process(1)			#实例化一个Process对象，参数为一进程的PID
>>> p.name()					#进程名
'init'
>>> p.exe()						#进程bin路径
'/sbin/init'
>>> p.cwd()						#进程工作目录绝对路径
'/'
>>> p.status()					#进程状态
'sleeping'
>>> p.create_time()				#进程创建时间，时间戳格式
1473233706.04
>>> p.uids()					#进程uid信息
puids(real=0, effective=0, saved=0)
>>> p.gids()					#进程gid信息
pgids(real=0, effective=0, saved=0)
>>> p.cpu_times()				#进程CPU时间信息，包括user、system两个CPU时间
pcputimes(user=0.6, system=0.74)
>>> p.cpu_affinity()			#get进程CPU亲和度，若要设置进程CPU亲和度，将CPU号作为参数即可
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
>>> p.memory_percent()			#进程内存利用率
0.05473434719357334
>>> p.memory_info()				#进程内存rss、vms信息
pmem(rss=4513792, vms=34713600)
>>> p.io_counters()				#进程IO信息，包括读写IO数及字节数
pio(read_count=2174812, write_count=973346, read_bytes=754508288, write_bytes=2169106432)
>>> p.connections()				#返回打开进程socket的namedutples列表，包括fs、family、laddr等信息
[]
>>> p.num_threads()				#进程开启的线程数
1

popen类的使用

>>> p=psutil.Popen(["/usr/bin/python","-c","print('hello')"],stdout=PIPE)
>>> p.name()
'python'
>>> p.username()
'root'
>>> p.communicate()
('hello\n', None)

学习书本：《Python自动化运维技术与最佳实践》--刘天斯
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