Python硬件检测CPU、内存、显卡、硬盘等硬件信息获取
在系统监控、硬件诊断、自动化运维和桌面应用开发中，获取硬件设备信息是核心需求——比如检测CPU型号与使用率、内存容量与占用、硬盘分区与健康状态、显卡型号与性能等。Python凭借丰富的跨平台库，能快速实现硬件信息的采集与监控，无需依赖系统原生工具的复杂解析。
一、准备工作：安装必备依赖库
本文涉及的硬件检测功能依赖多个Python第三方库，部分为跨平台通用库，部分针对特定系统（Windows/Linux）。执行以下命令安装核心依赖：
pip install psutil py-cpuinfo gputil netifaces pywin32 # Windows
pip install psutil py-cpuinfo gputil netifaces pyudev # Linux
库功能说明：
psutil：跨平台系统监控库，获取CPU、内存、硬盘、网络等基础硬件信息；py-cpuinfo：解析CPU详细信息（型号、核心数、架构等）；GPUtil：检测NVIDIA显卡信息（型号、显存、使用率）；netifaces：获取网络适配器的IP、MAC地址等配置；pywin32（Windows）：调用Windows WMI接口获取主板、BIOS、USB设备信息；pyudev（Linux）：通过udev获取硬件设备的底层信息（如USB外设、主板）。
注意：Linux系统下获取部分硬件信息（如主板）需安装dmidecode工具（sudo apt install dmidecode），且需root权限运行脚本；macOS系统部分硬件信息检测需依赖IOKit，本文主要聚焦Windows和Linux平台。
二、CPU检测：型号、核心数与使用率
CPU是硬件的核心组件，需检测静态信息（型号、核心数、架构）和动态信息（使用率、温度）。
2.1 获取CPU静态信息（型号、核心数）
使用py-cpuinfo获取CPU详细型号，psutil获取核心数与线程数：
import cpuinfo
import psutil
def get_cpu_static_info():
"""
获取CPU静态信息（型号、核心数、架构等）
:return: 字典包含CPU静态信息
"""
cpu_info = cpuinfo.get_cpu_info()
# 获取核心数与线程数
physical_cores = psutil.cpu_count(logical=False) # 物理核心数
logical_cores = psutil.cpu_count(logical=True) # 逻辑线程数（超线程）
result = {
"CPU型号": cpu_info.get("brand_raw", "未知"),
"架构": cpu_info.get("arch", "未知"),
"指令集": cpu_info.get("flags", "未知"),
"物理核心数": physical_cores,
"逻辑线程数": logical_cores,
"主频": f"{cpu_info.get('hz_advertised_friendly', '未知')}"
}
return result
# 测试
if __name__ == "__main__":
cpu_static = get_cpu_static_info()
print("=== CPU静态信息 ===")
for key, value in cpu_static.items():
print(f"{key}: {value}")
2.2 监控CPU动态信息（使用率、温度）
psutil可实时获取CPU使用率，温度检测需依赖系统底层接口（Windows通过WMI，Linux通过/sys/class/thermal）：
import psutil
import time
# Windows温度检测：依赖pywin32的WMI
try:
import win32com.client
except ImportError:
win32com = None
def get_cpu_usage(interval=1):
"""
获取CPU整体使用率（百分比）
:param interval: 采样间隔（秒），0为瞬时值
:return: CPU使用率（%）
"""
return psutil.cpu_percent(interval=interval)
def get_cpu_core_usage(interval=1):
"""
获取每个CPU核心的使用率
:param interval: 采样间隔（秒）
:return: 列表，每个元素为对应核心的使用率（%）
"""
return psutil.cpu_percent(interval=interval, percpu=True)
def get_cpu_temperature():
"""
获取CPU温度（跨平台）
:return: CPU温度（℃），获取失败返回None
"""
if win32com: # Windows系统
try:
wmi = win32com.client.GetObject("winmgmts:")
# 查询CPU温度传感器
temperature_info = wmi.InstancesOf("Win32_PerfFormattedData_Counters_ThermalZoneInformation")
for sensor in temperature_info:
temp = sensor.Temperature / 10 - 273.15 # 转换为℃
return round(temp, 2)
except Exception:
return None
else: # Linux系统
try:
# 读取thermal_zone的温度（不同设备路径可能不同）
with open("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp", "r") as f:
temp = int(f.read()) / 1000
return round(temp, 2)
except FileNotFoundError:
return None
# 测试CPU动态监控
if __name__ == "__main__":
print("=== CPU动态信息 ===")
print(f"CPU整体使用率：{get_cpu_usage()}%")
print(f"各核心使用率：{get_cpu_core_usage()}%")
cpu_temp = get_cpu_temperature()
print(f"CPU温度：{cpu_temp}℃" if cpu_temp else "CPU温度：无法获取")
说明：CPU温度检测受硬件传感器和系统驱动限制，部分设备可能无法获取；Linux系统中thermal_zone0为常见的温度传感器路径，若不存在可尝试thermal_zone1等。
三、内存检测：容量、使用率与交换分区
内存检测主要关注物理内存和交换分区（虚拟内存）的总容量、已用容量、使用率。
import psutil
def get_memory_info():
"""
获取物理内存信息
:return: 字典包含总容量、已用容量、使用率等
"""
mem = psutil.virtual_memory()
# 转换单位：字节→GB
total = round(mem.total / (1024 ** 3), 2)
used = round(mem.used / (1024 ** 3), 2)
free = round(mem.free / (1024 ** 3), 2)
available = round(mem.available / (1024 ** 3), 2)
return {
"总物理内存(GB)": total,
"已用内存(GB)": used,
"空闲内存(GB)": free,
"可用内存(GB)": available,
"内存使用率(%)": mem.percent
}
def get_swap_memory_info():
"""
获取交换分区（虚拟内存）信息
:return: 字典包含交换分区信息
"""
swap = psutil.swap_memory()
total = round(swap.total / (1024 ** 3), 2)
used = round(swap.used / (1024 ** 3), 2)
free = round(swap.free / (1024 ** 3), 2)
return {
"总交换分区(GB)": total,
"已用交换分区(GB)": used,
"空闲交换分区(GB)": free,
"交换分区使用率(%)": swap.percent
}
# 测试
if __name__ == "__main__":
print("=== 物理内存信息 ===")
for key, value in get_memory_info().items():
print(f"{key}: {value}")
print("\n=== 交换分区信息 ===")
for key, value in get_swap_memory_info().items():
print(f"{key}: {value}")
关键指标：available（可用内存）指程序可直接使用的内存，比free（空闲内存）更能反映实际内存状态。
四、硬盘检测：分区、容量与健康状态
硬盘检测包括分区信息、容量使用率和健康状态（SMART）。
4.1 获取硬盘分区与容量信息
import psutil
def get_disk_partitions():
"""
获取本地硬盘分区信息
:return: 列表，每个元素为分区的详细信息
"""
partitions = []
for part in psutil.disk_partitions(all=False): # all=False仅显示已挂载分区
if "cdrom" in part.opts or part.fstype == "":
continue # 跳过光驱和无效分区
# 获取分区使用情况
usage = psutil.disk_usage(part.mountpoint)
partitions.append({
"设备名": part.device,
"挂载点": part.mountpoint,
"文件系统": part.fstype,
"总容量(GB)": round(usage.total / (1024 ** 3), 2),
"已用容量(GB)": round(usage.used / (1024 ** 3), 2),
"空闲容量(GB)": round(usage.free / (1024 ** 3), 2),
"使用率(%)": usage.percent
})
return partitions
# 测试
if __name__ == "__main__":
print("=== 硬盘分区信息 ===")
for idx, partition in enumerate(get_disk_partitions(), 1):
print(f"\n分区{idx}:")
for key, value in partition.items():
print(f" {key}: {value}")
4.2 检测硬盘健康状态（SMART）
硬盘SMART（自我监测、分析与报告技术）可反映硬盘的健康状态，需借助第三方工具或系统接口：
- Windows：使用
wmic命令调用WMI接口； - Linux：安装
smartmontools（sudo apt install smartmontools），通过smartctl命令获取。
import subprocess
import platform
def get_disk_smart_status(disk_device="C:"):
"""
获取硬盘SMART健康状态（仅支持Windows/Linux）
:param disk_device: 硬盘设备名（Windows为盘符，Linux为/dev/sda）
:return: 健康状态（正常/警告/故障），获取失败返回None
"""
system = platform.system()
try:
if system == "Windows":
# Windows通过wmic查询SMART状态
cmd = f'wmic diskdrive get status /format:list'
result = subprocess.check_output(cmd, shell=True, encoding="gbk").strip()
if "OK" in result:
return "正常"
else:
return "故障"
elif system == "Linux":
# Linux通过smartctl查询（需root权限）
cmd = f"smartctl -H {disk_device}"
result = subprocess.check_output(cmd, shell=True, encoding="utf-8").strip()
if "PASSED" in result:
return "正常"
else:
return "警告/故障"
else:
return None
except Exception as e:
print(f"获取SMART状态失败：{e}")
return None
# 测试
if __name__ == "__main__":
if platform.system() == "Windows":
status = get_disk_smart_status("C:")
else:
status = get_disk_smart_status("/dev/sda") # Linux需替换为实际设备名
print(f"\n硬盘SMART健康状态：{status}")
注意：Linux系统需以root权限运行脚本（sudo python script.py），否则无法调用smartctl。
五、显卡检测：型号、显存与使用率
显卡检测分NVIDIA显卡（用GPUtil）、AMD显卡（需调用系统接口）和集成显卡（通过主板信息获取）。
5.1 NVIDIA显卡检测（GPUtil）
import GPUtil
def get_nvidia_gpu_info():
"""
获取NVIDIA显卡信息（型号、显存、使用率）
:return: 列表，每个元素为显卡的详细信息
"""
gpus = GPUtil.getGPUs()
if not gpus:
return None
gpu_info = []
for gpu in gpus:
gpu_info.append({
"显卡ID": gpu.id,
"型号": gpu.name,
"总显存(GB)": round(gpu.memoryTotal, 2),
"已用显存(GB)": round(gpu.memoryUsed, 2),
"空闲显存(GB)": round(gpu.memoryFree, 2),
"显卡使用率(%)": gpu.load * 100,
"温度(℃)": gpu.temperature
})
return gpu_info
# 测试
if __name__ == "__main__":
print("=== NVIDIA显卡信息 ===")
nvidia_gpu = get_nvidia_gpu_info()
if nvidia_gpu:
for idx, gpu in enumerate(nvidia_gpu, 1):
print(f"\n显卡{idx}:")
for key, value in gpu.items():
print(f" {key}: {value}")
else:
print("未检测到NVIDIA显卡")
5.2 AMD/集成显卡检测
AMD显卡和集成显卡的检测需依赖系统接口：
- Windows：通过
pywin32调用WMI查询显卡信息； - Linux：读取
/sys/class/drm目录或调用lspci命令。
import platform
import subprocess
# Windows显卡检测依赖pywin32
if platform.system() == "Windows" and win32com:
def get_amd_gpu_info_windows():
"""Windows获取AMD/集成显卡信息"""
wmi = win32com.client.GetObject("winmgmts:")
gpus = wmi.InstancesOf("Win32_VideoController")
gpu_info = []
for gpu in gpus:
gpu_info.append({
"显卡名称": gpu.Name,
"显存容量(MB)": gpu.AdapterRAM / (1024 ** 2) if gpu.AdapterRAM else "未知",
"驱动版本": gpu.DriverVersion
})
return gpu_info
else:
def get_amd_gpu_info_linux():
"""Linux获取AMD/集成显卡信息（通过lspci）"""
try:
cmd = "lspci | grep -E 'VGA|3D controller'"
result = subprocess.check_output(cmd, shell=True, encoding="utf-8").strip()
return [{"显卡信息": line} for line in result.split("\n")]
except Exception as e:
print(f"获取AMD显卡信息失败：{e}")
return None
# 测试
if __name__ == "__main__":
print("=== AMD/集成显卡信息 ===")
if platform.system() == "Windows" and win32com:
amd_gpu = get_amd_gpu_info_windows()
else:
amd_gpu = get_amd_gpu_info_linux()
if amd_gpu:
for gpu in amd_gpu:
print(gpu)
else:
print("未检测到AMD/集成显卡或无法获取信息")
六、网络适配器检测：IP、MAC与状态
使用netifaces和psutil获取网络适配器的硬件信息和连接状态：
import netifaces
import psutil
def get_network_interfaces():
"""
获取网络适配器信息（名称、IP、MAC、状态）
:return: 列表，每个元素为适配器的详细信息
"""
interfaces = []
for iface in netifaces.interfaces():
# 跳过回环接口
if iface == "lo" or "Loopback" in iface:
continue
iface_info = {"名称": iface}
# 获取MAC地址
try:
iface_info["MAC地址"] = netifaces.ifaddresses(iface)[netifaces.AF_LINK][0]["addr"]
except KeyError:
iface_info["MAC地址"] = "未知"
# 获取IPv4地址
try:
iface_info["IPv4地址"] = netifaces.ifaddresses(iface)[netifaces.AF_INET][0]["addr"]
iface_info["子网掩码"] = netifaces.ifaddresses(iface)[netifaces.AF_INET][0]["netmask"]
except KeyError:
iface_info["IPv4地址"] = "未分配"
iface_info["子网掩码"] = "未分配"
# 获取网络状态（是否连接）
iface_info["状态"] = "已连接" if psutil.net_if_stats()[iface].isup else "未连接"
interfaces.append(iface_info)
return interfaces
# 测试
if __name__ == "__main__":
print("=== 网络适配器信息 ===")
for idx, iface in enumerate(get_network_interfaces(), 1):
print(f"\n适配器{idx}:")
for key, value in iface.items():
print(f" {key}: {value}")
七、主板与BIOS信息检测
主板和BIOS信息需通过系统底层接口获取，Windows和Linux实现方式不同：
7.1 Windows系统（WMI）
def get_motherboard_info_windows():
"""Windows获取主板与BIOS信息"""
if not win32com:
return None
wmi = win32com.client.GetObject("winmgmts:")
# 主板信息
board = wmi.InstancesOf("Win32_BaseBoard")[0]
# BIOS信息
bios = wmi.InstancesOf("Win32_BIOS")[0]
return {
"主板制造商": board.Manufacturer,
"主板型号": board.Product,
"主板序列号": board.SerialNumber,
"BIOS制造商": bios.Manufacturer,
"BIOS版本": bios.Version,
"BIOS发布日期": bios.ReleaseDate
}
7.2 Linux系统（dmidecode）
def get_motherboard_info_linux():
"""Linux获取主板与BIOS信息（需dmidecode）"""
try:
# 主板信息
board_cmd = "dmidecode -t baseboard | grep -E 'Manufacturer|Product Name|Serial Number'"
board_result = subprocess.check_output(board_cmd, shell=True, encoding="utf-8").strip()
# BIOS信息
bios_cmd = "dmidecode -t bios | grep -E 'Manufacturer|Version|Release Date'"
bios_result = subprocess.check_output(bios_cmd, shell=True, encoding="utf-8").strip()
return {
"主板信息": board_result,
"BIOS信息": bios_result
}
except Exception as e:
print(f"获取主板信息失败：{e}")
return None
# 测试
if __name__ == "__main__":
print("=== 主板与BIOS信息 ===")
if platform.system() == "Windows" and win32com:
mb_info = get_motherboard_info_windows()
else:
mb_info = get_motherboard_info_linux()
if mb_info:
for key, value in mb_info.items():
print(f"{key}: {value}")
八、USB外设检测
8.1 Windows系统（WMI）
def get_usb_devices_windows():
"""Windows获取USB外设信息"""
if not win32com:
return None
wmi = win32com.client.GetObject("winmgmts:")
usb_devices = wmi.InstancesOf("Win32_USBControllerDevice")
devices = []
for dev in usb_devices:
try:
device_name = dev.Dependent.Description
if device_name not in devices:
devices.append(device_name)
except Exception:
continue
return devices
8.2 Linux系统（pyudev）
import pyudev
def get_usb_devices_linux():
"""Linux获取USB外设信息"""
context = pyudev.Context()
devices = []
for device in context.list_devices(subsystem="usb", DEVTYPE="usb_device"):
devices.append({
"设备名称": device.get("PRODUCT"),
"制造商": device.get("MANUFACTURER"),
"产品名": device.get("PRODUCT_NAME")
})
return devices
九、综合硬件检测脚本
将上述功能整合为一个完整的硬件检测脚本，一键输出所有硬件信息：
import platform
import psutil
import cpuinfo
import GPUtil
import netifaces
# 导入前文定义的所有函数
# ...（此处省略前文函数，实际使用时需包含）
def comprehensive_hardware_detection():
"""综合硬件检测"""
print("="*50)
print(" Python硬件检测报告")
print("="*50)
# CPU信息
print("\n【1. CPU信息】")
cpu_static = get_cpu_static_info()
for key, value in cpu_static.items():
print(f" {key}: {value}")
print(f" CPU使用率: {get_cpu_usage()}%")
cpu_temp = get_cpu_temperature()
print(f" CPU温度: {cpu_temp}℃" if cpu_temp else " CPU温度: 无法获取")
# 内存信息
print("\n【2. 内存信息】")
mem_info = get_memory_info()
for key, value in mem_info.items():
print(f" {key}: {value}")
# 硬盘信息
print("\n【3. 硬盘信息】")
disk_partitions = get_disk_partitions()
for idx, part in enumerate(disk_partitions, 1):
print(f" 分区{idx}: {part['设备名']} ({part['挂载点']})")
print(f" 总容量: {part['总容量(GB)']}GB, 使用率: {part['使用率(%)']}%")
disk_smart = get_disk_smart_status("C:" if platform.system() == "Windows" else "/dev/sda")
print(f" 硬盘健康状态: {disk_smart}")
# 显卡信息
print("\n【4. 显卡信息】")
nvidia_gpu = get_nvidia_gpu_info()
if nvidia_gpu:
for gpu in nvidia_gpu:
print(f" NVIDIA显卡: {gpu['型号']}, 显存使用率: {gpu['显卡使用率(%)']}%")
else:
if platform.system() == "Windows" and win32com:
amd_gpu = get_amd_gpu_info_windows()
else:
amd_gpu = get_amd_gpu_info_linux()
if amd_gpu:
print(f" AMD/集成显卡: {amd_gpu}")
# 网络适配器
print("\n【5. 网络适配器】")
net_ifaces = get_network_interfaces()
for iface in net_ifaces:
print(f" {iface['名称']}: {iface['IPv4地址']} ({iface['状态']})")
# 主板与BIOS
print("\n【6. 主板与BIOS】")
if platform.system() == "Windows" and win32com:
mb_info = get_motherboard_info_windows()
else:
mb_info = get_motherboard_info_linux()
if mb_info:
for key, value in mb_info.items():
print(f" {key}: {value}")
print("\n" + "="*50)
if __name__ == "__main__":
comprehensive_hardware_detection()
浙公网安备 33010602011771号