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Python标准库 - os (3) 调度策略、系统信息

article 2025/1/31 19:19:08

文章目录

6 调度策略
- 6.1 调度策略常量
- 6.2 访问和设置进程的调度策略
7 系统信息
- 7.1 系统信息
- 7.2 系统配置信息
- 7.3 系统负载
- 7.4 路径相关常量
- 7.5 生成随机字节

os模块提供了各种操作系统接口。包括环境变量、进程管理、进程调度、文件操作等方面。

这里整理了进程调度和查看系统信息的方法。

参考：os模块官方文档

6 调度策略

6.1 调度策略常量

调度策略常量	说明
`os.SCHED_OTHER`	默认调度策略
`os.SCHED_BATCH`	用于CPU密集型进程的调度策略，尽可能为计算机的其余任务保留交互性。
`os.SCHED_IDLE`	用于低优先级的后台任务的调度策略。
`os.SCHED_SPORADIC`	用于偶发型服务程序的调度策略。
`os.SCHED_FIFO`	先进先出的调度策略。
`os.SCHED_RR`	循环式的调度策略。
`os.SCHED_RESET_ON_FORK`	可与其他调度策略进行OR运算。进程设置分叉时，子进程的调度策略和优先级会被重置为默认。

6.2 访问和设置进程的调度策略

os.sched_get_priority_min(policy) 获取调度策略的最低优先级数值。
os.sched_get_priority_max(policy) 获取调度策略的最高优先级数值。
os.sched_getscheduler(pid) 返回指定进程的调度策略。
os.sched_setscheduler(pid, policy, param) 设置pid对应的进程的调度策略。
pid为0表示当前进程。param是一个os.sched_param实例。

os.sched_getparam(pid) 获取指定进程的调度参数。

>>> os.sched_getparam(0)
posix.sched_param(sched_priority=0)

os.sched_setparam(pid, param) 设置指定进程的调度参数。
class os.sched_param(sched_priority)
这个类是上述的方法中用到的调度形参，是不可变对象。
sched_priority表示调度策略的优先级。
os.sched_rr_get_interval(pid) 返回指定进程在循环调度策略下的时间片长度，单位为秒。
```
>>> os.sched_rr_get_interval(0)
0.011000000000000001
```
os.sched_yield() 主动让出CPU。
os.sched_setaffinity(pid, mask) 将指定进程限制到一组CPU上，mask是整数的可迭代对象。

os.sched_getaffinity(pid) 返回指定进程被限制的那一组CPU。
pid为0时，返回当前进程的调用方线程被限制到的那组CPU。

>>> os.sched_getaffinity(0)
{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31}
>>> os.sched_setaffinity(0, {0,1,2,3,4})
>>> os.sched_getaffinity(0)
{0, 1, 2, 3, 4}

7 系统信息

7.1 系统信息

os.uname() 返回当前操作系统的识别信息。
返回值是一个对象，它有五个属性：sysname(操作系统名)、nodename(机器在网络上的名称)、release(操作系统发行信息)、version(操作系统版本信息)、machine(硬件标识符)。可以作为元组迭代这五个属性。
```
>>> os.uname()
posix.uname_result(sysname='Linux', nodename='xxxx', release='3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64', version='#1 SMP Fri Dec 6 15:49:49 UTC 2019', machine='x86_64')
>>> os.uname().sysname
'Linux'
```
os.cpu_count() 返回系统中的逻辑CPU数量，无法确定时返回None。
```
>>> os.cpu_count()
32
```
os.process_cpu_count() 获取当前进程的调用方法线程可以使用的逻辑CPU数量。

7.2 系统配置信息

os.confstr(name) 返回字符串格式的系统配置信息。仅Unix可用。
name指定要查找的配置名称，可选值和所在系统相关，当前系统已定义的名称可以在os.confstr_names查看。
name指定的配置值未定义时，返回None。
name配置名称不在已定义名称中时，出现ValueError。
os.confstr_names中存在的名称，但系统不支持，出现OSError。

os.confstr_names 字典，系统定义的配置名称和配置值的映射。

>>> os.confstr_names
{'CS_GNU_LIBC_VERSION': 2, 'CS_GNU_LIBPTHREAD_VERSION': 3, ...}

os.sysconf(name) 返回整数格式的系统配置信息。仅Unix可用。
name指定的配置值未定义时，返回-1。

os.sysconf_names 系统配置名称对应的整数值。仅Unix可用。

>>> os.sysconf_names
{'SC_2_CHAR_TERM': 95, 'SC_2_C_BIND': 47, ...}

7.3 系统负载

os.getloadavg() 返回系统运行队列中最近1、5和15分钟内的平均进程数。
无法获取平均负载时出现OSError错误。
```
>>> os.getloadavg()
(0.0, 0.01, 0.05)
```

7.4 路径相关常量

常量	说明
`os.curdir`	操作系统用来表示当前目录的常量字符串
`os.pardir`	操作系统用来表示父目录的常量字符串
`os.sep`	操作系统用来分隔路径的字符
`os.altsep`	操作系统用来分隔路径的替代字符
`os.extsep`	分割基本文件名宇扩展名的字符
`os.pathsep`	操作系统用于分隔搜索路径(如环境变量PATH)中不同部分的字符串
`os.defpath`	在环境变量没有PATH的情况下，默认的搜索路径
`os.linesep`	系统用于分割行的字符
`os.devnull`	空设备的文件路径

创建一个python文件：

import os
print("os.curdir".ljust(11, " "), os.curdir)
print("os.pardir".ljust(11, " "), os.pardir)
print("os.sep".ljust(11, " "), os.sep)
print("os.altsep".ljust(11, " "), os.altsep)
print("os.extsep".ljust(11, " "), os.extsep)
print("os.pathsep".ljust(11, " "), os.pathsep)
print("os.defpath".ljust(11, " "), os.defpath)
print("os.linesep".ljust(11, " "), os.linesep)
print("os.devnull".ljust(11, " "), os.devnull)

在linux上运行：

os.curdir   .
os.pardir   ..
os.sep      /
os.altsep   None
os.extsep   .
os.pathsep  :
os.defpath  /bin:/usr/bin
os.linesep  

os.devnull  /dev/null

在Windows上运行：

os.curdir   .
os.pardir   ..
os.sep      \
os.altsep   /
os.extsep   .
os.pathsep  ;
os.defpath  .;C:\bin
os.linesep

os.devnull  nul

7.5 生成随机字节

os.getrandom(size, flags=0) 获取指定大小的随机字节。
用于为随机数生成器提供种子或用于加密。
需要Linux版本不低于3.17。
flags可以是os.GRND_NONBLOCK、os.GRND_RANDOM或它俩的或运算结果。

默认从/dev/urandom读取时，熵池未初始化则os.getrandom()会阻塞；从/dev/random读取随机字节，没有可用的随机字节时，也会阻塞。
设置os.GRND_NONBLOCK时，os.getrandom()不会阻塞，会抛出BlockingError异常。
设置os.GRND_RANDOM，会从/dev/random而不是/dev/urandom提取随机字节。
os.urandom(size) 返回指定字节的随机字节。适合加密使用。
如果getrandom()系统调用可用，就以阻塞模式运行，直到系统的urandom熵池初始完毕。