系统性能监控-psutil功能详解

psutil是一个跨平台的库，用于在Python中检索有关运行进程和系统利用率(CPU，内存，磁盘，网络，传感器)的信息。它主要用于系统监视，分析，限制进程资源和运行进程的管理。它实现了UNIX命令行工具提供的许多功能，例如：ps，top，lsof，netstat，ifconfig，who，df，kill，free，nice，ionice，iostat，iotop，uptime，pidof，tty，taskset，pmap。

//安装psutil
pip install psutil
//若上面安装失败可以尝试下面
pip install psutil -i https://pypi.python.org/simple/

获取CPU信息

psutil.cpu_count()  #获取CPU个数
psutil.cpu_count(logical=False)
psutil.cpu_stats() #以命名元组的形式返回各种CPU统计信息：
参数信息ctx_switches: 启动以来上下文切换的次数(自愿+非自愿)。interrupts: 自启动以来中断的次数。soft_interrupts:自启动以来，软件中断的次数。在Windows和SunOS上总是设置为0。soft_interrupts:自启动以来，系统调用次数。在Linux上总是设置为0psutil.cpu_count() # 逻辑CPU核数
psutil.cpu_count(logical=False) # 物理CPU核数
psutil.cpu_times() # CPU的用户、系统、空闲时间
psutil.cpu_percent(percpu=True) # 获取每个CPU的使用率，类似TOP命令
top = [psutil.cpu_percent(interval=i, percpu=True) for i in range(10)] #设置每秒刷新时间间隔，统计十次的结果
psutil.getloadavg()将过去1、5和15分钟内的平均系统负载作为一个元组返回。负载表示处于可运行状态的进程，要么使用CPU，要么等待使用CPU(例如，等待磁盘I/O)。在UNIX系统中，这依赖于os.getloadavg。在Windows上，这是通过使用Windows API来模拟的，该API生成一个线程，该线程在后台持续运行，并每5秒更新一次负载，模拟UNIX行为。因此，第一次调用它时，在接下来的5秒内，它将返回一个无意义的(0.0,0.0,0.0)元组。返回的数字只有与系统上安装的CPU内核数量相关时才有意义。例如，在一个有10个CPU核心的系统上，3.14意味着在过去的N分钟内系统负载为31.4%。

实例：


"""
获取cpu信息,负载、使用率信息
"""
def get_cpuinfo():cpuInfo={}try:ostype = get_ostype()if ostype == "Linux":#获取cpu使用率cpuuse_1 = psutil.cpu_percent()cpuuse = str(cpuuse_1)log_info(LOG_LOCATE(), "cpuuse:%s" % (cpuuse))#获取cpu负载f = open("/proc/loadavg")con = f.read().split()f.close()cpuload = con[0] +'/'+con[1]+'/'+ con[2]cpuInfo['cpuUse'] = cpuusecpuInfo['cpuLoad_1'] = con[0]cpuInfo['cpuLoad_5'] = con[1]cpuInfo['cpuLoad_15'] = con[2]else:#获取cpu相关信息#logic_count = psutil.cpu_count()#py_conut =  psutil.cpu_count(logical=False)#log_info(LOG_LOCATE(), "logic_count:%d, py_conut:%d" % (logic_count, py_conut))#获取cpu使用率try:cpuuse_1 = psutil.cpu_percent()cpuuse_2 = psutil.cpu_percent(percpu=True)log_info(LOG_LOCATE(), "cpuuse_1:%s, cpuuse_2:%s" % (cpuuse_1, cpuuse_2))except Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "get cpu percent info error!")cpuuse_1 = 0.0cpuuse_2 = 0.0if cpuuse_1 > 90.0:cpuuse = str(cpuuse_2[0])if cpuuse == "0.0":cpuuse = "0.1"else:cpuuse = str(cpuuse_1)try:ptemp = os.popen("wmic cpu get loadpercentage")x = ptemp.read()log_info(LOG_LOCATE(), "-1-get cpuinfo str x:%s" % (x))str1 = re.split('\W+', x)if str1[-2] != " " and str1[-2] != "" and str1[-2].isspace() == False:if str1[-2] != "100":cpuInfo['cpuUse'] = cpuusecpuInfo['cpuLoad_1'] = str1[-2]cpuInfo['cpuLoad_5'] = str1[-2]cpuInfo['cpuLoad_15'] = str1[-2]else:if str1[-3] != " " and str1[-3] != "" and str1[-3].isspace() == False:cpuInfo['cpuUse'] = cpuusecpuInfo['cpuLoad_1'] = str1[-3]cpuInfo['cpuLoad_5'] = str1[-3]cpuInfo['cpuLoad_15'] = str1[-3]else:cpuInfo['cpuUse'] = cpuusecpuInfo['cpuLoad_1'] = str1[-2]cpuInfo['cpuLoad_5'] = str1[-2]cpuInfo['cpuLoad_15'] = str1[-2]else:log_info(LOG_LOCATE(), "-1-get cpu percent error!")ptemp.close()except Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "-2-get cpu percent error!")except Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "-1-get cpu info error")log_info(LOG_LOCATE(), "getcpuinfo:",cpuInfo)return cpuInfo

获取内存信息

psutil.virtual_memory() #获取内存统计数据，单位bytes
参数：total: 总物理内存(互斥交换)。available: 可以立即分配给进程而不需要系统进入交换区。这是通过根据平台对不同的内存值求和计算出来的，它应该用于以跨平台的方式监视实际的内存使用情况。其他指标：used: 使用的内存，根据平台计算不同，仅用于信息目的。完全空闲不一定匹配使用。free:内存根本没有被使用(0)，随时可用;注意，这并没有反映实际可用的内存(而是使用可用的内存)。总使用量不一定匹配空闲。active (UNIX): 当前使用的或最近使用的内存，所以它在RAM中。inactive (UNIX): 标记为未使用的内存。buffers (Linux, BSD): 缓存文件系统元数据之类的东西。cached (Linux, BSD): 缓存各种东西。shared (Linux, BSD): 多个进程可以同时访问的内存。slab (Linux): 内核内的数据结构缓存。wired (BSD, macOS): 被标记为始终保持在RAM中的内存。它从未移动到磁盘上。
psutil.swap_memory() # 获取swap的统计数据
参数：total:总交换内存(以字节为单位)used:使用交换内存(以字节为单位)free:空闲交换内存(以字节为单位)percent:使用百分比，计算公式为(total - available) / total * 100sin: 系统从磁盘交换进来的字节数(累计)sout: 系统从磁盘交换出的字节数(累计)

"""
获取mem信息,内存总大小、剩余内存、内存使用率(M)
"""
def get_meminfo():memInfo={}ostype = get_ostype()if ostype == "Linux":try:memInfo['total'] = str(round(psutil.virtual_memory().total / (1024.0 * 1024.0), 1))#mem的free没有加psutil.virtual_memory().sharedmemInfo['free'] = str(round(((psutil.virtual_memory().free + psutil.virtual_memory().buffers\+ psutil.virtual_memory().cached)) / (1024.0 * 1024.0), 1))#memInfo['used'] = psutil.virtual_memory().percentexcept Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "get memInfo error")else:#windows memfree待确认try:memInfo['total'] = str(round(psutil.virtual_memory().total / (1024.0 * 1024.0), 1))#mem的free没有加psutil.virtual_memory().sharedmemInfo['free'] = str(round((psutil.virtual_memory().free) / (1024.0 * 1024.0), 1))#memInfo['used'] = psutil.virtual_memory().percentexcept Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "get memInfo error")#print("memInfo:%s" % (memInfo))return memInfo

获取磁盘信息

psutil.disk_partitions() #获取磁盘分区信息
psutil.disk_usage("/") # 获取分区使用情况，
psutil.disk_io_counters() #磁盘IO情况

def get_OsDiskInfo():type = get_ostype()if type == "Linux":get_diskinfo("/opt") #磁盘信息else:get_diskinfo("C:/") #磁盘信息"""
获取disk信息,磁盘大小、剩余磁盘大小、磁盘使用率
"""
def get_diskinfo(diskDir):#/root, /opt, /swap, /var, /home #C:/, D:/diskInfo = {}p = psutil.disk_usage(diskDir)diskInfo['dir'] = diskDirdiskInfo['size'] = str(int(p.total / (1024.0 * 1024.0)))diskInfo['used'] = str(int(p.used / (1024.0 * 1024.0)))diskInfo['percent'] = psutil.disk_usage(diskDir).percentlog_info(LOG_LOCATE(), "diskinfo",diskInfo)return diskInfo

获取网络信息

psutil.net_if_stats() # 获取网卡接口状态
参数：isup: 一个bool，指示NIC是否已启动并正在运行。duplex: 双工通信类型;它可以是NIC_DUPLEX_FULL、NIC_DUPLEX_HALF或NIC_DUPLEX_UNKNOWN。speed: 网卡速度以兆比特(MB)表示，如果它不能被确定(如' localhost ')，它将被设置为0。mtu: NIC的最大传输单元，以字节表示。
psutil.net_if_stats().get("en0") #获取单个网卡en0的状态 snicstats(isup=True, duplex=, speed=0, mtu=1500)
psutil.net_if_addrs() # 获取所有网卡的地址信息
参数：family: 地址族，可以是 AF_INET或AF_INET6或psutil.AF_LINK，它指的是MAC地址。address: 主网卡地址(总是设置)。netmask: 网络掩码地址(可能没有)。broadcast: 广播地址(可能没有)。ptp: 表示“点对点”;它是点到点接口(通常是VPN)上的目标地址。广播和ptp是互斥的。可能没有。
# 获取en0网卡的地址， 这里包括mac和ipv6地址
psutil.net_if_addrs().get("en0"):
psutil.net_io_counters() # 获取网络读写字节/包的个数
参数:bytes_sent:发送的字节数bytes_recv:收到的字节数packets_sent:发送的数据包数packets_recv:收到的数据包数errin:收到错误的总数errout:发送时的错误总数dropin:丢弃的传入数据包总数dropout:被丢弃的传出数据包总数(在MacOS和BSD上总是为0)
psutil.net_connections() # 获取网络连接信息，注意这里需要root权限。


"""
获取设备网卡收发速率
"""
def get_key():key_info = psutil.net_io_counters(pernic=True).keys() #获取网卡名称recv = {}sent = {}for key in key_info:recv.setdefault(key, psutil.net_io_counters(pernic=True).get(key).bytes_recv) #各网卡接收的字节数sent.setdefault(key, psutil.net_io_counters(pernic=True).get(key).bytes_sent) #各网卡发送的字节数return key_info, recv, sent
def get_rate(func):key_info, old_recv, old_sent = func() #前5s收集的数据time.sleep(5)key_info, now_recv, now_sent = func() #当前所收集的数据net_in = {}net_out = {}for key in key_info:net_in.setdefault(key, (now_recv.get(key) - old_recv.get(key))/5) #每秒接收速率net_out.setdefault(key, (now_sent.get(key) - old_sent.get(key))/5) #每秒发送速率return key_info, net_in, net_outdef get_netinfo():try:netInfo = {}key_info, net_in, net_out = get_rate(get_key)#获取网卡收发速率bytesnetInfo["Rx_rate"] = net_innetInfo["Tx_rate"] = net_outexcept Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "get ipInfo error")return netInfo

获取进程信息：

psutil.pids() # 获取所有进程IDpsutil.Process(61) # 获取指定PID的进程信息
psutil.Process(45573).exe() # 获取进程的exe路径
psutil.Process(45573).name() # 获取进程名称
psutil.Process(45573).cmdline() # 获取进程启动的命令
psutil.Process(45573).num_threads() # 获取进程的线程数量
psutil.Process(45573).environ() # 获取进程的环境变量信息
psutil.Process( pid=无) #表示具有给定pid的 OS 进程。如果省略 pid，则使用当前进程pid ( os.getpid )。NoSuchProcess如果pid不存在则引发。在 Linux 上， pid还可以引用线程 ID（方法返回的id字段 threads()）。#访问此类的方法时，请始终准备好捕获 NoSuchProcess和AccessDenied异常。 hash builtin 可用于此类的实例，以便随着时间的推移明确识别进程（哈希由混合进程 PID + 创建时间确定）
pid # 进程PID。这是该类的唯一（只读）属性。
ppid( ) #进程父 PID。在 Windows 上，返回值在第一次调用后被缓存。不在 POSIX 上，因为如果进程变成僵尸，ppid 可能会改变 另见parent()和parents()方法。
name( ) #进程名称。在 Windows 上，返回值在第一次调用后被缓存。不在 POSIX 上，因为进程名称可能会更改。另请参阅如何按名称查找进程。
exe( ) #进程可执行为绝对路径。在某些系统上，这也可能是一个空字符串。返回值在第一次调用后被缓存
status( ) #当前进程状态为字符串。返回的字符串是 psutil.STATUS_*常量之一。
num_threads( ) #此进程当前使用的线程数（非累积）。
num_fds( ) #此进程当前打开的文件描述符数（非累积）。 可用性：UNIX
memory_info( ) #根据表示有关进程的内存信息的平台，返回具有可变字段的命名元组。所有平台上可用的“便携式”字段是rss和vms。所有数字都以字节表示。
is_running( ) #返回当前进程是否在当前进程列表中运行。这在进程消失并且它的 PID 被另一个进程重用的情况下也是可靠的，因此它必须优于doing psutil.pid_exists(p.pid)。

"""
根据名称查找进程
"""
def find_procs_by_name(name):"Return a list of processes matching 'name'."ls = []for p in psutil.process_iter(["name", "exe", "cmdline"]):if name == p.info['name'] or \p.info['exe'] and os.path.basename(p.info['exe']) == name or \p.info['cmdline'] and p.info['cmdline'][0] == name:ls.append(p)return ls"""
获取进程运行信息
"""
def get_procinfo(pidName, time_range, ipAddr, mc_pub_time):procInfo={}servList = []servInfoToDbList = []time_cnt = int(time_range)/int(mc_pub_time)statlist = find_procs_by_name(pidName)print("procinfo:",statlist,"time_cnt:",time_cnt,"size:",len(statlist))if(statlist == "" or statlist == " " or len(statlist) == 0):procInfo['srevStatus'] = "ABNOMAL"procInfo['time'] = int(time.time())for p in statlist:print("pid:",p.pid,"status:",p.status(),"name:",p.name())if(p.is_running()):procInfo['srevStatus'] = "NOMAL"procInfo['time'] = int(time.time())else:procInfo['srevStatus'] = "ABNOMAL"procInfo['time'] = int(time.time())servInfoToDbList.append(procInfo)return servInfoToDbListif __name__ == '__main__':print(get_procinfo("QQ.exe", "10", "127.0.0.1", "6"))

其他信息

psutil.boot_time() #返回系统启动时间(以秒为单位)。
psutil.users() #将当前连接到系统上的用户作为命名元组列表返回
参数：user: 用户的名称。terminal: 与用户关联的tty或伪tty(如果有的话)，否则为None。host: 与条目关联的主机名(如果有的话)。started: 创建时间作为自纪元以来以秒为单位表示的浮点数。pid: 登录进程的pid(如sshd、tmux、gdm-session-worker等)。在Windows和OpenBSD中，这总是设置为None。

"""
获取系统时间 int
"""
def get_systimeinfo():sysTimeInfo={}now_time = int(time.time())sysTimeInfo["time"] = now_timereturn sysTimeInfodef get_sysTime():"""获取系统时间"""try:timeinfo = get_systimeinfo()sysTime = timeinfo["time"]log_info(LOG_LOCATE(), "sysTime：%d" % (sysTime))except Exception as e:log_info(LOG_LOCATE(), "get systime info error")return sysTime

psutil模块中传感器等其他功能可以查看官方文档：

psutil documentation — psutil 5.9.1 documentation

https://github.com/giampaolo/psutil

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