運維自動化之psutil模塊

psutil 是一個跨平臺的庫，可以輕鬆實現獲取系統運行的進程和系統利用例（CPU,磁盤，內存，網絡等）信息，主要運用於系統監控，分析系統資源和進程管理。psutil比在shell中使用一連串的命令（ps,top,lsof,df,who,ionice,iostat等）命令來分析系統要簡單方便得多。

psutil的安裝

源碼安裝：

# 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，將會返回CPU所花費的時間（單位爲秒）。

• user : 執行用戶進程花費的時間
• system : 執行內核進程的時間
• idle : CPU處於空閒得時間

• iowait : 因爲IO等待而使得CPU處於空閒狀態下的時間

  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) 將會以百分比的形式返回當前系統範圍的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，將會返回CPU所花費的時間百分比。

>>> 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) 將會返回cpu的數量。

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

psutil.cpu_stats（）將各類CPU統計的信息做爲元組返回。

• ctx_switches:自啓動以來的上下文切換的次數
• interruptes:自啓動以來的中斷次數
• soft_interrupts:自啓動以來的軟中斷個數

• syscalls:自啓動以來的系統調用次數（在linux上始終是0）

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

內存信息

psutil.virtual_memory（）將返回內存的信息

• total:總的物理內存
• available:可用內存
• used:使用的內存
• free:空閒內存數
• buffers:緩衝使用數
• cache:緩存使用數
• swap:交換分區使用數

• shared：可能被多個進程同時訪問的內存

  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() 顯示系統交換分區內存狀態

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

磁盤信息

psutil.disk_partitions(all=False) 顯示磁盤的完整信息

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

psutil.disk_usage(path) 顯示指定路徑下該分區的磁盤使用狀況。

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

psutil.disk_io_counters（perdisk = False，nowrap = True ） 顯示磁盤IO狀態

• read_count：讀取次數
• write_count：寫入次數
• read_bytes：讀取的字節數

• write_bytes：寫入的字節數

  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)

網絡信息

psutil.net_io_counters(pernic=False) 顯示系統網絡總的IO信息（pernic=True時輸出每一個網絡接口的信息）

• bytes_sent:發送的字節數
• bytes_recv:收到的字節數
• packets_sent:發送的數據包數量
• packets_recv:收到的數據包shul
• errin：接收時的錯誤數
• errout:發送時的錯誤數
• dropin:丟棄的傳入數據包總數

• dropout：丟棄的傳出數據包總數

  >>> 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() 顯示網卡信息

  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)]}

其餘信息

psutil.boot_time() 顯示系統啓動的時間（以時間戳的格式）

>>> 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() 顯示當前鏈接到系統的用戶

>>> 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)]

進程

psutil.pids() 獲取當前全部進程的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) 迭代顯示本機全部運行的進程的類實例。

>>> 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（）獲取單個進程的信息。

>>> p = psutil.Process(2201) #實例化一個進程PID
>>> p.name() #進程名
'sshd' 
>>> p.exe() #進程bin路徑
'/usr/sbin/sshd'
>>> p.cwd() #常常工做目錄
'/' 
>>> p.status() #進程狀態
'sleeping'
>>> p.create_time() #進程建立時間
1521532688.63
>>> p.uids() #進程uid
puids(real=0, effective=0, saved=0)
>>> p.gids() #進程gid
pgids(real=0, effective=0, saved=0)
>>> p.cpu_times()  #進程CPU時間信息
pcputimes(user=0.0, system=0.03, children_user=1.58, children_system=0.91)
>>> p.cpu_affinity()
[0]
>>> p.memory_percent() #進程內存利用率
0.21213298763513128
>>> p.io_counters() #進程IO信息
pio(read_count=45338, write_count=24689, read_bytes=3084288, write_bytes=200704, read_chars=33964000, write_chars=9986191)

popen類：獲取用戶啓動的應用程序進程信息，方便跟蹤程序進程狀態

>>> 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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