Python标准库 - os (3) 调度策略、系统信息

---

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.linesepos.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。

---

以上是os模块关于进程管理的方法和常量整理。
该模块的其他内容参考：
os模块：环境变量、进程所属的用户和组
os模块：进程管理