运维自动化之psutil模块

psutil 是一个跨平台的库，能够轻松实现获取系统运行的进程和系统利用例（CPU,磁盘，内存，网络等）信息，主要运用于系统监控，分析系统资源和进程管理。psutil比在shell中使用一连串的命令（ps,top,lsof,df,who,ionice,iostat等）命令来分析系统要简单方便得多。

psutil的安装

源码安装：

# yum install gcc python-devel -y
# wget https://pypi.python.org/packages/source/p/psutil/psutil-3.2.2.tar.gz
# tar zxvf psutil-3.2.2.tar.gz
# cd psutil-3.2.2
# python setup.py install

或者

# yum install gcc python-devel python-pip
# pip install psutil

== 本文使用的是最新版：psutil-5.4.3 ==

psutil的使用

CPU信息

psutil.cpu_times(percpu=False) 在特定模式下，将会返回CPU所花费的时间（单位为秒）。

• user : 执行用户进程花费的时间
• system : 执行内核进程的时间
• idle : CPU处于空闲得时间

• iowait : 由于IO等待而使得CPU处于空闲状态下的时间

  import psutil
  psutil.cpu_times()
  scputimes(user=2602.17, nice=1.66, system=618.36, idle=427625.83, iowait=88.21, irq=0.0, softirq=3.2, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)

psutil.cpu_percent(interval=None, percpu=False) 将会以百分比的形式返回当前系统范围的CPU的利用率。

>>> import psutil
>>> psutil.cpu_percent()
    0.4

psutil.cpu_times_percent（interval = None，percpu = False ）在特定模式下，将会返回CPU所花费的时间百分比。

>>> psutil.cpu_times_percent()
scputimes(user=0.5, nice=0.0, system=0.1, idle=99.3, iowait=0.0, irq=0.0, softirq=0.0, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)

psutil.cpu_count(logical=True) 将会返回cpu的数量。

>>> psutil.cpu_count()
1
>>> psutil.cpu_count(logical=False)
1

psutil.cpu_stats（）将各种CPU统计的信息作为元组返回。

• ctx_switches:自启动以来的上下文切换的次数
• interruptes:自启动以来的中断次数
• soft_interrupts:自启动以来的软中断个数

• syscalls:自启动以来的系统调用次数（在linux上始终是0）

  psutil.cpu_stats()
  scpustats(ctx_switches=113630366, interrupts=43135192, soft_interrupts=16865060, syscalls=0)

内存信息

psutil.virtual_memory（）将返回内存的信息

• total:总的物理内存
• available:可用内存
• used:使用的内存
• 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

• shared：可能被多个进程同时访问的内存

  import psutil
  psutil.virtual_memory()
  svmem(total=1928933376, available=1579491328, percent=18.1, used=140374016, free=388231168, active=739442688, inactive=614158336, buffers=197230592, cached=1203097600, shared=17080320)

psutil.swap_memory() 显示系统交换分区内存状态

>>> psutil.swap_memory()
sswap(total=0, used=0, free=0, percent=0.0, sin=0, sout=0)

磁盘信息

psutil.disk_partitions(all=False) 显示磁盘的完整信息

>>> import psutil
>>> psutil.disk_partitions()
[sdiskpart(device='/dev/vda1', mountpoint='/', fstype='ext4', opts='rw,relatime,data=ordered')]

psutil.disk_usage(path) 显示指定路径下该分区的磁盘使用情况。

>>> psutil.disk_usage('/')
sdiskusage(total=42139451392, used=2603651072, free=37371645952, percent=6.5)

psutil.disk_io_counters（perdisk = False，nowrap = True ） 显示磁盘IO状态

• read_count：读取次数
• write_count：写入次数
• read_bytes：读取的字节数

• write_bytes：写入的字节数

  psutil.disk_io_counters()
  sdiskio(read_count=14417, write_count=240266, read_bytes=339760128, write_bytes=3756941312, read_time=18711, write_time=1868954, read_merged_count=6, write_merged_count=160429, busy_time=172636)

网络信息

psutil.net_io_counters(pernic=False) 显示系统网络总的IO信息（pernic=True时输出每个网络接口的信息）

• bytes_sent:发送的字节数
• bytes_recv:收到的字节数
• packets_sent:发送的数据包数量
• packets_recv:收到的数据包shul
• errin：接收时的错误数
• errout:发送时的错误数
• dropin:丢弃的传入数据包总数

• dropout：丢弃的传出数据包总数

  >>> import psutil
  >>> psutil.net_io_counters()
  snetio(bytes_sent=255022940, bytes_recv=306418164, packets_sent=676193, packets_recv=917168, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0)
  >>> psutil.net_io_counters(pernic = True)
  {'lo': snetio(bytes_sent=20308543, bytes_recv=20308543, packets_sent=327488, packets_recv=327488, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), 'eth0': snetio(bytes_sent=234931775, bytes_recv=286168192, packets_sent=349278, packets_recv=590368, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0)}

  psutil.net_if_addrs() 显示网卡信息

  psutil.net_if_addrs()
  {'lo': [snic(family=2, address='127.0.0.1', netmask='255.0.0.0', broadcast=None, ptp=None), snic(family=17, address='00:00:00:00:00:00', netmask=None, broadcast=None, ptp=None)], 'eth0': [snic(family=2, address='172.16.252.8', netmask='255.255.255.0', broadcast='172.16.252.255', ptp=None), snic(family=17, address='00:16:3e:06:87:05', netmask=None, broadcast='ff:ff:ff:ff:ff:ff', ptp=None)]}

其他信息

psutil.boot_time() 显示系统启动的时间（以时间戳的格式）

>>> psutil.boot_time()
1521532676.0
>>> datetime.datetime.fromtimestamp(psutil.boot_time()).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
'2018-03-20 15:57:56'

psutil.users() 显示当前连接到系统的用户

>>> psutil.users()
[suser(name='root', terminal='pts/0', host='123.151.91.3', started=1521980032.0, pid=1059), suser(name='root', terminal='pts/1', host='123.151.91.3', started=1521977600.0, pid=807), suser(name='root', terminal='pts/2', host='123.151.91.3', started=1521981440.0, pid=1231), suser(name='dianel', terminal='pts/3', host='123.151.91.3', started=1521981568.0, pid=1372)]

进程

psutil.pids() 获取当前所有进程的PID列表

>>> psutil.pids()
[1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 25, 26, 27, 28, 29, 37, 38, 39, 40, 41, 60, 92, 216, 235, 236, 237,...]

psutil.process_iter(attrs=None, ad_value=None) 迭代显示本机所有运行的进程的类实例。

>>> import psutil
>>> for proc in psutil.process_iter():
...     try:
...             pinfo = proc.as_dict(attrs=['pid', 'name', 'username'])
...     except psutil.NoSuchProcess:
...             pass
...     else:
...             print(pinfo)
... 
{'username': 'root', 'pid': 1, 'name': 'systemd'}
{'username': 'root', 'pid': 2, 'name': 'kthreadd'}
{'username': 'root', 'pid': 3, 'name': 'ksoftirqd/0'}
{'username': 'root', 'pid': 5, 'name': 'kworker/0:0H'}
{'username': 'root', 'pid': 6, 'name': 'kworker/u2:0'
...

psutil.Process（）获取单个进程的信息。

>>> p = psutil.Process(2201) #实例化一个进程PID
>>> p.name() #进程名
'sshd' 
>>> p.exe() #进程bin路径
'/usr/sbin/sshd'
>>> p.cwd() #经常工作目录
'/' 
>>> p.status() #进程状态
'sleeping'
>>> p.create_time() #进程创建时间
1521532688.63
>>> p.uids() #进程uid
puids(real=0, effective=0, saved=0)
>>> p.gids() #进程gid
pgids(real=0, effective=0, saved=0)
>>> p.cpu_times()  #进程CPU时间信息
pcputimes(user=0.0, system=0.03, children_user=1.58, children_system=0.91)
>>> p.cpu_affinity()
[0]
>>> p.memory_percent() #进程内存利用率
0.21213298763513128
>>> p.io_counters() #进程IO信息
pio(read_count=45338, write_count=24689, read_bytes=3084288, write_bytes=200704, read_chars=33964000, write_chars=9986191)

popen类：获取用户启动的应用程序进程信息，方便跟踪程序进程状态

>>> import psutil
>>> from subprocess import PIPE
>>> p = psutil.Popen(["/usr/bin/python", "-c",     "print('hello')"], stdout=PIPE)
>>> p.name()
'python'
>>> p.username()
'root'
>>> p.username()
'root'
>>> p.communicate()
('hello\n', None)
>>> p.wait(timeout=2)
0

ending...

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