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在Linux中利用Python调用top命令获取CPU使用率

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简介:
本教程介绍如何在Linux环境下通过Python脚本调用系统命令(top),以实现对目标进程或整体系统的CPU利用率进行监测和分析。适合具有一定编程基础并希望自动化监控系统性能的用户学习参考。 本段落定位:想通过Python调用top命令获取CPU使用率但暂时没有思路的情况。 如果单纯为了获得CPU的利用率,可以通过将`top`命令输出到文件来轻松实现,具体命令如下: ```makefile top -bi > cpuHistory.log ``` 或 ```makefile top -bi | tee cpuHistory.log ``` 这里要实现的是通过Python调用`top`命令,并获得CPU的利用率信息。使用过popen的朋友可能会想到类似如下的代码(这是我第一次写的代码): ```python import os, subprocess cmd = top -b -n 1 output = subprocess.check_output(cmd, shell=True) print(output.decode()) ``` 这只是一个简单的示例,用于展示如何通过Python调用`top`命令并获取输出。

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    本文详细介绍了在Linux系统中使用top命令来监控系统的CPU和内存使用状况的方法与技巧。 `top`命令是Linux系统下常用的性能分析工具之一,可以实时显示CPU、内存的使用情况以及各个进程的资源占用状况,类似于Windows的任务管理器的功能。它能够动态地展示系统的当前状态,并允许用户通过按键刷新信息;如果在前台运行该命令,则会独占终端窗口直至被用户终止。 `top`提供了对系统处理器状态进行实时监控的能力,显示的是CPU使用率最高的任务列表。此工具支持根据CPU利用率、内存占用量或执行时间来排序进程,并且可以通过交互式指令或者个人配置文件来自定义其行为和特性。
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    本篇文章详细介绍了在Linux系统中如何利用top命令来监测系统的CPU与内存使用状况,并提供了相关的操作指导。 ### Linux监控CPU及内存使用情况之top命令详解 #### 一、top命令简介 `top` 命令是Linux系统中的一个重要性能监控工具,它可以实时展示各个进程的资源占用情况,包括CPU和内存等信息。此功能类似于Windows系统的任务管理器。 除了显示系统状态外,该命令还允许用户通过键盘输入不同的指令来调整输出内容或执行操作。这对于理解负载、识别高耗资源的应用程序以及进行性能优化等方面非常有用。 #### 二、top命令的基本使用 `top` 命令在Linux中通常默认安装,可以通过以下方式启动: ```bash top ``` 这会显示所有进程的资源占用情况,默认情况下每5秒刷新一次信息。 #### 三、top命令的输出解释 `top` 的输出包含大量信息,以下是主要字段的说明: 1. **PID** (Process ID): 进程标识符。 2. **PPID** (Parent Process ID): 父进程标识符。 3. **RUSERUIDUSERGROUP**: 分别代表真实用户名、用户ID、用户名和组名。 4. **TTY**: 启动进程的终端名称,如果没有从终端启动,则显示为“?”。 5. **PRN**: 进程优先级与nice值(负数表示高优先级,正数表示低优先级)。 6. **%CPU**: 自上次刷新以来的CPU使用百分比。 7. **TIMETIME+**: 进程使用的总CPU时间(秒和1/100秒为单位)。 8. **%MEM**: 物理内存占用率百分比。 9. **VIRTSWAPRESCODEDATASHR**: 分别表示进程的虚拟内存总量、交换出去量、未被交换物理内存量、可执行代码大小、数据段与栈大小以及共享内存量。 10. **FLTnDRT**: 页面错误次数和修改过的页面数。 11. **WCHAN**: 如果进程处于等待状态,显示其正在等待的系统函数名称。 12. **SCOMMANDWCHANFlags**: 进程的状态、命令行信息、睡眠中的系统调用名及任务标志。 #### 四、top命令参数 `top` 支持多种参数以调整行为: - **-d**: 指定两次更新之间的间隔时间。 - **-p PID**: 监控特定进程的资源使用情况。 - **-q**: 无延迟刷新,适合超级用户权限下运行。 - **-S**: 使用累计模式显示数据。 - **-s**: 安全模式,禁用可能带来风险的操作命令。 - **-i**: 忽略闲置和僵尸状态的进程。 - **-c**: 显示完整的启动命令而非仅展示名称。 #### 五、top命令中的交互式指令 `top` 在运行过程中还支持多种交互性操作: - **Ctrl+L**: 清屏并重新绘制界面。 - **h?**: 显示帮助信息。 - **k**: 终止进程。 - **i**: 忽略闲置和僵尸状态的进程。 - **q**: 退出程序。 - **r**: 更改进程优先级。 - **s**: 改变两次刷新之间的延迟时间(秒)。 - **fF**: 添加或移除当前显示项。 - **oO**: 排序显示项目顺序。 - **l**: 切换平均负载和启动时间信息的显示开关。 - **m**: 显示内存使用情况的信息切换选项。 - **t**: 进程与CPU状态信息的展示模式切换。 - **c**: 命令名称及完整命令行内容之间的显示方式切换。 #### 六、常用操作示例 - `top`: 默认情况下,每5秒刷新一次所有进程资源使用情况。 - `top -d 2`: 每两秒刷新一次所有进程的资源信息。 - `top -c`: 显示完整命令行启动信息。 - `top -p 12345 -p 6789`: 显示PID为12345和6789两个特定进程的资源使用情况。 - `top -d 2 -c -p 12345`: 每两秒更新一次,显示指定PID(如12345)及其完整启动命令行。 通过以上介绍可以看出`top`在Linux系统监控中的重要作用。无论是对于管理员还是开发者来说,掌握此工具都是至关重要的。
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