Python自動化運維之psutil系統效能資訊模組

安全劍客發表於2020-10-28
Python運維
psutil(process and system utilities)程式和系統實用程式,是一個跨平臺的庫，用於檢索Python中正在執行的程式和系統利用率（CPU，記憶體，磁碟，網路，感測器）的資訊。

系統效能資訊模組

psutil (process and system utilities)程式和系統實用程式,是一個跨平臺的庫，用於檢索Python中正在執行的程式和系統利用率（CPU，記憶體，磁碟，網路，感測器）的資訊。 它主要用於系統監視，概要分析和限制程式資源以及管理正在執行的程式。 它實現了經典UNIX 行工具提供的許多功能，例如ps，top，iotop，lsof，netstat，ifconfig，free等。 psutil當前支援以下平臺：

  • Windows

  • macOS

  • FreeBSD, OpenBSD ,  NetBSD

  • Sun Solaris

  • AIX

【注】本文章在 python3.6， 7.8，windows 10 下測試透過，windows下可能部分返回引數沒有

安裝

pip install psutil

獲取CPU資訊 統計cpu開銷時間

psutil.cpu_times()

返回系統CPU時間

  • user :在使用者模式下執行普通程式所花費的時間

  • system : 在核心模式下執行的程式所花費的時間

  • idle :空閒時間

  • nice  :在使用者模式下執行完好的（優先順序）程式所花費的時間； 在Linux上，這還包括 guest_nice 時間

  • iowait  : 等待I / O完成所花費的時間。

  • irq  :服務硬體中斷所花費的時間

  • softirq  : 服務軟體中斷所花費的時間

  • steal  : 在虛擬環境中執行的其他作業系統所花費的時間

  • guest  :在Linux核心控制下為來guest系統執行虛擬CPU所花費的時間

  • guest_nice :執行良好的guest所花費的時間

如需顯示所有CPU核心資訊，應顯示的指出 psutil.cpu_times(percpu=Ture) ,返回一個列表， 列表的第一個元素是指第一個CPU，第二個元素是指第二個CPU，依此類推,一般情況下只關注 user ， system ，以及 idle ，這三個引數，表示CPU的使用者／系統／空閒時間。

# Centos7.8 >>> import psutil  >>> psutil.cpu_times()                               scputimes(user=56276.04, nice=6.9, system=46298.69, idle=7267935.28, iowait=1748.04, irq=0.0, softirq=288.37, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)  # windows 10 >>> psutil.cpu_times(percpu=True) [scputimes(user=120708.328125, system=113197.0625, idle=926771.3593749999, interrupt=6374.4375, dpc=3362.828125),  scputimes(user=104530.18749999999, system=87954.64062500012, idle=968191.6406249999, interrupt=1626.5625, dpc=281.8125),  scputimes(user=127384.45312499999, system=110084.546875, idle=923207.453125, interrupt=1679.453125, dpc=336.640625),  scputimes(user=110810.578125, system=82547.015625, idle=967318.875, interrupt=1359.25, dpc=262.21875)]

統計CPU利用率

psutil.cpu_percent(interval=None,percpu=False)

當interval> 0.0時，將比較該間隔前後的系統CPU時間（阻塞）。 當interval為0.0或無時，比較自上次呼叫或模組匯入以來經過的系統CPU時間，立即返回。 這意味著第一次呼叫它會返回一個無意義的0.0值，應該忽略它。 在這種情況下，為確保準確性，建議在兩次呼叫之間至少呼叫0.1秒。

# 每隔兩秒重新整理CPU使用率，累計8次 >>> for x in range(8): ...     print(psutil.cpu_percent(interval=2, percpu=True)) [30.5, 17.8, 30.2, 24.6] [16.3, 20.2, 14.0, 14.0] [12.1, 3.9, 4.7, 3.9] [26.4, 16.3, 18.6, 16.3] [13.1, 9.3, 7.8, 10.1] [33.6, 40.3, 48.4, 34.4] [17.6, 8.5, 14.7, 7.8] [23.1, 7.8, 21.5, 8.5]

統計CPU核心數

# 預設統計CPU邏輯核心數 >>> psutil.cpu_count() # CPU邏輯核心數 4 >>> psutil.cpu_count(logical=False) # cpu物理核心數 2

CPU頻率

# 顯示當前cpu的主頻率 >>> psutil.cpu_freq() scpufreq(current=1876.0, min=0.0, max=1896.0)

負載

# 以元組的形式返回最近1、5和15分鐘內的平均系統負載。  在Windows上，這是透過使用Windows API模擬的，該API產生一個執行緒，該執行緒保持在後臺執行，並每5秒更新一次結果，從而模仿UNIX行為。 因此，在Windows上，第一次呼叫此方法，在接下來的5秒鐘內，它將返回無意義的（0.0，0.0，0.0）元組。  >>> psutil.getloadavg() (0.0, 0.01, 0.05)

獲取記憶體資訊

# windows 10 返回記憶體使用情況 >>> memory = psutil.virtual_memory() >>> memory svmem(total=8463876096, available=2596061184, percent=69.3, used=5867814912, free=2596061184) >>> memory.total 8463876096 # centos7.8 >>> psutil.virtual_memory()                     svmem(total=1927192576, available=1060913152, percent=45.0, used=693989376, free=103620608, active=1383866368, inactive=288067584, buffers=143511552, cached=986071040, shared=589824, slab=93745152)

返回的是單位是位元組Byte

重點關注的引數：

  • total=8463876096 總共8.46GB

  • available=2596061184 可用2.59GB

  • percent=69.3 使用率69.3%

  • used=5867814912 已使用5.86GB

獲取swap 記憶體資訊

# windows 10 >>>  psutil.swap_memory() sswap(total=13326721024, used=9382895616, free=3943825408, percent=70.4, sin=0, sout=0)

獲取磁碟資訊 獲取磁碟分割槽資訊

In [35]: psutil.disk_partitions()                                                                                                                  Out[35]: [sdiskpart(device='/dev/vda1', mountpoint='/', fstype='ext4', opts='rw,relatime,data=ordered')]

獲取指定分割槽的使用情況

# centos 7.8 In [36]:  psutil.disk_usage('/')                                                                                                                 Out[36]: sdiskusage(total=42140479488, used=12435881984, free=27755200512, percent=30.9) # windows 10 In [32]:  psutil.disk_usage('C:\\') Out[32]: sdiskusage(total=125917933568, used=89807781888, free=36110151680, percent=71.3)

獲取硬碟的IO個數，讀寫資訊

# windows 10 In [37]: psutil.disk_io_counters() Out[37]: sdiskio(read_count=7703266, write_count=11199399, read_bytes=209586859008, write_bytes=217863440384, read_time=46821, write_time=5137)  # 獲取單個分割槽的 io個數，讀寫資訊 In [38]:  psutil.disk_io_counters(perdisk=True) Out[38]: {'PhysicalDrive0': sdiskio(read_count=980771, write_count=399173, read_bytes=39607087616, write_bytes=8268857344, read_time=38514, write_time=1396),  'PhysicalDrive1': sdiskio(read_count=6723984, write_count=10805960, read_bytes=169995229696, write_bytes=209674449408, read_time=8309, write_time=3743)}

獲取網路資訊 獲取網路讀寫位元組／包的個數

# windows 10 In [39]: psutil.net_io_counters() Out[39]: snetio(bytes_sent=45955043, bytes_recv=736052740, packets_sent=383832, packets_recv=589165, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0) # windows 10 輸出每個網路介面的IO資訊    In [40]: psutil.net_io_counters(pernic=True) Out[40]: {'Ethernet': snetio(bytes_sent=0, bytes_recv=0, packets_sent=0, packets_recv=0, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0),  'Local Area Connection* 11': snetio(bytes_sent=0, bytes_recv=0, packets_sent=0, packets_recv=0, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), ......}

獲取系統範圍的套接字連線

# inet 代表 IPv4 and IPv6 In [42]: psutil.net_connections(kind='inet')                                                                                                       Out[42]:  [pconn(fd=115, family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, type=<SocketType.SOCK_STREAM: 1>, laddr=addr(ip='10.0.0.1', port=48776), raddr=addr(ip='93.186.135.91', port=80), status='ESTABLISHED', pid=1254),  pconn(fd=117, family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, type=<SocketType.SOCK_STREAM: 1>, laddr=addr(ip='10.0.0.1', port=43761), raddr=addr(ip='72.14.234.100', port=80), status='CLOSING', pid=2987),  pconn(fd=-1, family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, type=<SocketType.SOCK_STREAM: 1>, laddr=addr(ip='10.0.0.1', port=60759), raddr=addr(ip='72.14.234.104', port=80), status='ESTABLISHED', pid=None),  pconn(fd=-1, family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, type=<SocketType.SOCK_STREAM: 1>, laddr=addr(ip='10.0.0.1', port=51314), raddr=addr(ip='72.14.234.83', port=443), status='SYN_SENT', pid=None)  ...]

獲取網路介面資訊

>>> psutil.net_if_addrs() {'lo': [snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, address='127.0.0.1', netmask='255.0.0.0', broadcast='127.0.0.1', ptp=None),         snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET6: 10>, address='::1', netmask='ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff', broadcast=None, ptp=None),         snicaddr(family=<AddressFamily.AF_LINK: 17>, address='00:00:00:00:00:00', netmask=None, broadcast='00:00:00:00:00:00', ptp=None)],  'wlan0': [snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, address='192.168.1.3', netmask='255.255.255.0', broadcast='192.168.1.255', ptp=None),            snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET6: 10>, address='fe80::c685:8ff:fe45:641%wlan0', netmask='ffff:ffff:ffff:ffff::', broadcast=None, ptp=None),            snicaddr(family=<AddressFamily.AF_LINK: 17>, address='c4:85:08:45:06:41', netmask=None, broadcast='ff:ff:ff:ff:ff:ff', ptp=None)]} >>>

獲取網路介面狀態

>>> psutil.net_if_stats() {'eth0': snicstats(isup=True, duplex=<NicDuplex.NIC_DUPLEX_FULL: 2>, speed=100, mtu=1500),  'lo': snicstats(isup=True, duplex=<NicDuplex.NIC_DUPLEX_UNKNOWN: 0>, speed=0, mtu=65536)}

獲取使用者資訊

>>> psutil.users() [suser(name='giampaolo', terminal='pts/2', host='localhost', started=1340737536.0, pid=1352),  suser(name='giampaolo', terminal='pts/3', host='localhost', started=1340737792.0, pid=1788)]

獲取開機時間

In [49]: import datetime      # 獲取系統開機時間，以Linux時間戳格式返回 In [50]: psutil.boot_time()                                                                                                                        Out[50]: 1595251273.0     # 轉換為人可讀的方式 In [51]: datetime.datetime.fromtimestamp(psutil.boot_time()).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")                                                         Out[51]: '2020-07-20 21:21:13'

獲取程式資訊 獲取所有程式資訊

# 獲取所有程式pid In [52]: psutil.pids()                                                                                                                             Out[52]:  [1,  2,  4, ...] # 例項化一個Process物件，引數為程式PID In [2]: p = psutil.Process(4313)                                                          In [3]: p                                                                                                                                          Out[3]: psutil.Process(pid=4313, name='ipython', status='running', started='21:23:58') # 程式bin路徑 In [4]: p.exe()                                                                                                                                    Out[4]: '/usr/bin/python3.6' # 程式工作目錄絕對路徑 In [5]: p.cwd()                                                                                                                                    Out[5]: '/root'     # 程式號 In [7]: p.pid                                                                                                                                      Out[7]: 4313 # 父程式號 In [8]: p.ppid()                                                                                                                                   Out[8]: 4139 # 程式狀態 In [11]: p.status()                                                                                                                                Out[11]: 'running' # 程式 rss，vms資訊 In [19]: p.memory_info()                                                                                                                           Out[19]: pmem(rss=44388352, vms=347344896, shared=5902336, text=4096, lib=0, data=113049600, dirty=0) # 程式記憶體利用率 In [20]: p.memory_percent()                                                                                                                        Out[20]: 2.303264995557974
Linux Windows macOS











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