网站开发最快框架,网站开发教程PDF微盘下载,做怎么样的自己的网站,神魔网站建设7. 系统信息与系统资源 1. 系统信息1.1 系统标识 uname()1.2 sysinfo()1.3 gethostname()1.4 sysconf() 2. 时间、日期2.1 Linux 系统中的时间2.1.1 Linux 怎么记录时间2.1.2 jiffies 的引入 2.2 获取时间 time/gettimeofday2.2.1 time()2.2.2 gettimeofday() 2.3 时间转换函数… 7. 系统信息与系统资源 1. 系统信息1.1 系统标识 uname()1.2 sysinfo()1.3 gethostname()1.4 sysconf() 2. 时间、日期2.1 Linux 系统中的时间2.1.1 Linux 怎么记录时间2.1.2 jiffies 的引入 2.2 获取时间 time/gettimeofday2.2.1 time()2.2.2 gettimeofday() 2.3 时间转换函数2.3.1 ctime()2.3.2 localtime()2.3.3 gmtime()2.3.4 mktime()2.3.5 asctime()2.3.6 strftime() 2.4 设置时间 settimeofday 3. 进程时间3.1 times()3.2 clock() 4. 产生随机数4.1 rand()4.2 srand() 5. 休眠5.1 秒级休眠 sleep()5.2 微秒级休眠 usleep()5.3 高进度休眠 nanosleep() 6. 申请堆内存6.1 在堆上分配内存6.2 在堆上分配对齐内存 7. proc 文件系统7.1 使用cat命令读取7.2 使用read读取 1. 系统信息
1.1 系统标识 uname()
系统调用 uname() 用于获取当前操作系统内核的名称和信息。调用时先创建一个结构体类型变量然后传入地址即可
#include sys/utsname.h
int uname(struct utsname *buf);1.2 sysinfo()
可用于获取一些系统统计信息
#include sys/sysinfo.h
int sysinfo(const sysinfo *info);1.3 gethostname()
可以单独获取 Linux 系统主机名
#include unistd.h
int gethostname(char *name, size_t len);
// 参数用于存放主机名的缓冲区以及缓冲区大小1.4 sysconf()
可在运行时获取系统的一些配置信息
#include unistd.h
long sysconf(int name);
/* name:指定要获取哪个配置信息可以使用 man 手册查看* _SC_ARG_MAX:exec族函数的参数的最大长度这里先不用了解exec族* _SC_CHILD_MAX:每个用户的最大并发进程数* _SC_HOST_NAME_MAX:主机名的最大长度* _SC_LOGIN_NAME_MAX:登录名的最大长度* _SC_CLK_TCK:每秒时钟滴答数也就是系统节拍率* _SC_OPEN_MAX:一个进程可以打开的最大文件数* _SC_PAGESIZE:系统页大小* _SC_TTY_NAME_MAX:终端设备名的最大长度* ...* /2. 时间、日期
2.1 Linux 系统中的时间
操作系统中有两个时钟一个是系统时钟一个是实时时钟也叫 RTC。系统时钟在系统启动之后由内核来维护使用 date 命令获取到的就是系统时钟在系统关机情况下不存在实时时钟一般由 RTC 时钟芯片提供该芯片有相应的电池可以保证在系统关机的情况下依旧能够继续工作。
2.1.1 Linux 怎么记录时间
在启动之后先读取 RTC 作为系统时钟的初始值之后一直维护系统时钟然后就不会再对 RTC 进行读取操作。系统关机后会将系统时钟写入到 RTC进行同步操作。
2.1.2 jiffies 的引入
内核定义的一个全局变量使用该变量来记录系统从启动以来的系统节拍数所以这个变量用来记录以系统节拍时间为单位的时间长度Linux 内核在编译配置时定义了一个节拍时间使用节拍率一秒钟多少个节拍数来表示譬如节拍率为 200Hz就表示一秒钟 200 个节拍节拍时间为 1s/200。节拍率越低每一个系统节拍的时间就越短意味着 jiffies 记录的时间精度越高。 但是高节拍率会导致系统中断的产生更加频繁会加剧系统的负担一般默认情况下都是采用 100Hz 作为系统节拍率。 内核其实通过 jiffies 来维护系统时钟在系统开机时会设置一个初始值上面所说的读取 RTC就是用来初始化 jiffies 变量的。当我们需要获取到系统当前时间点时就可以使用 jiffies 变量去计算。
2.2 获取时间 time/gettimeofday
2.2.1 time()
获取当前时间以秒为单位返回值是从 1970-01-01 00:00:00 0000(UTC) 以来的秒数
#include time.h
time_t time(time_t *tloc);
// 如果 tloc 不是空则返回值存储在 tloc 指向的内存中2.2.2 gettimeofday()
time 函数只能精确到秒而这个函数可以精确到微秒
#include sys/time.h
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
// tz 直接设置为NULL即可
// 获取到的时间存储在tv中这个结构体的有两个变量得到的时间就是 tv_sectv_usec。tv_sec 的值和time获取的值相同2.3 时间转换函数
2.3.1 ctime()
将时间转换为字符串形式
#include time.h
char *ctime(const time_t *timep);
char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf);
// 成功就返回指向得到的字符串的指针失败就返回NULl
// 但是 ctime 是一个不可重入的函数推荐使用 ctime_r是一个可重入函数buf就是用于存放字符串的缓冲区地址。可重入后面再讲_r 就一般表示可重入也就是如果成功就返回buf#include stdio.h
#include stdlib.h
#include time.h
#include iostream
using namespace std;
int main()
{char str[100]{0};time_t tm;tmtime(NULL);ctimr_t(tm,str);cout strendl;return 0;
}2.3.2 localtime()
讲时间转换为一个 struct tm 结构体所表示的时间对应的是本地时间
#include time.h
struct tm *localtime(const time_t *timep);
struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);2.3.3 gmtime()
将 time_t 转换为 struct tm 结构体表示的时间但是是 UTC 时间不是本地时间
#include time.h
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);2.3.4 mktime()
将 struct tm 结构体表示的时间转换为 time_t 时间
#include time.h
time_t mktime(struct tm *tm);2.3.5 asctime()
和 ctime() 一样但是可以将时间分解转换为固定格式字符串。
#include time.h
char *asctime(const struct tm *tm);
char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf);2.3.6 strftime()
可以根据自己的需要设定格式
#include time.h
size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
/* s:存放生成的字符串* max:字符串的最大字节数* format:格式* tm:指向结构体的指针 * /这些格式字段可以任意组合比如%Y-%m-%d %H:%M:%S%p %B %A可以输出2021-01-14 16:30:25PM January Thursday
2.4 设置时间 settimeofday
设置系统本地时间而且只有超级用户才能设置时间
#include sys/time.h
int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);
// tz 目前已经废弃直接设置NULL即可3. 进程时间
进程时间指的是进程从创建后也就是程序运行后到目前为止这段时间内使用 CPU 资源的时间总数。内核将 CPU 时间也就是进程时间分为两部分
用户 CPU 时间进程在用户空间下运行所花费的 CPU 时间也成为虚拟时间系统 CPU 时间进程在内核态下运行所花费的时间。这是内核执行系统调用或代表进程执行的其他任务所花费的时间。 一般来说进程时间指的是这两个时间总和 注意: 进程时间不等于程序的整个生命周期所消耗的时间如果进程一直处于休眠状态(进程被挂起、不会得到系统调度)那么它并不会使用 CPU 资源所以休眠这段时间不计算在进程时间中。
3.1 times()
获取当前进程时间
#include sys/times.h
clock_t times(struct tms *buf);
// 返回值类型实际就是long类型成功时返回从过去任意一个时间点所经过的时钟滴答数就是系统节拍数将节拍数/节拍率就是秒数返回值可能会溢出调用失败返回-1// 计算一段程序耗费的进程时间和总的时间
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include sys/times.h
#include unistd.h
#include iostream
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{struct tms _start;struct tms _end;clock_t start;clock_t end;long tck;int i,j;// 获取系统节拍率tck sysconf(_SC_CLK_TCK);// 开始时间start times(_start);for(i0;i20000;i);{for(j0;j20000;j);{}}sleep(1);end times(_end);cout 时间总和: (end-start)/double(tck) endl;// 2.910000秒从起点到终点所经过的时间并不是进程时间cout 用户时间: (_end.tms_utime-_start.tms_utime)/double(tck) endl;// 1.900000秒cout 系统时间: (_end.tms_stime-_start.tms_stime)/double(tck) endl;// 0.000000秒
}3.2 clock()
更简单的函数获取进程时间返回值描述了进程使用的总的 CPU 时间也就是进程时间。
#include time.h
clock_t clock();
// 返回值就是到目前为止程序的进程时间并不是系统节拍数如果想要获取秒数需要除 CLOCKS_PER_SEC失败返回-1。但是此函数不能获取到单独的用户CPU时间和系统CPU时间4. 产生随机数
4.1 rand()
#include stdlib.h
int rand();
// 这个函数每一次运行程序获得的随机数都是相同的需要使用srand函数设置随机数种子。rand将1作为随机数种子4.2 srand()
#include stdlib.h
void srand(unsigned int seed);一般都是将当前时间作为种子传递给seed因为时间是一直在变化的。
// 生成一组随机数
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include time.hint main()
{int random_number_arr[8];int count;srand(time(NULL));for(count 0; count8;count){random_number_arr[count] rand()%100;}for(count 0; count8;count){cout random_number_arr[count] ;}cout endl;return 0;
}5. 休眠
5.1 秒级休眠 sleep()
#include unistd.h
unsigned int sleep(unsigned int seconds);
// 如果休眠时长等于seconds就返回0如果被信号中断返回剩余的秒数5.2 微秒级休眠 usleep()
#include unistd.h
int usleep(useconds_t usec);
// 成功返回0失败返回-15.3 高进度休眠 nanosleep()
#include time.h
int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);
// req:设置休眠时长可精确到纳秒级
// rem:可以设置NULL
// 如果成功休眠设定的时长返回0如果被信号中断或错误返回-1并将剩余时间记录在rem中如果为NULL表示不接收剩余时间6. 申请堆内存
6.1 在堆上分配内存
#include stdlib.h
void *malloc(size_t size); // 在使用时通常需要强制类型转换该函数不会初始化内存空间
void *calloc(size_t nmemb, size_t size); // 分配nmemb个单位长度为size的连续空间并初始化为0总的大小是nmemb*size
void *realloc(void *ptr, size_t size); // 可以在原有的空间上扩容
void free(void *ptr); // 释放堆内存空间
当进程终止时会自动释放申请的空间有时因为加入了多次的 free() 调用可能会消耗掉大量的 CPU 时间。但是依旧建议手动释放否则容易发生内存泄漏。
6.2 在堆上分配对齐内存
#include stdlib.h
int posix_memalign(void **memptr, size_t alignment, size_t size);
void *aligned_alloc(size_t alignment, size_t size);
void *valloc(size_t size);// 不建议使用#include malloc.h
void *memalign(size_t alignment, size_t size); // 不建议使用
void *pvalloc(size_t size);posix_memalign: 在堆上分配 size 个字节大小的对齐内存空间将 *memptr 指向分配的空间。alignment 表示对其字节数必须是 2 的幂次方也是指针大小的整数倍。size 是分配的内存大小如果为0指向的空间值为NULL aligned_alloc: 分配 size 个字节大小的内存空间返回指向该空间的指针 valloc: 以 pagesize 页大小作为对齐的长度可以通过 getpagesize() 获取页大小
7. proc 文件系统
是一个虚拟文件系统它以文件系统的方式为应用层访问系统内核数据提供了接口用户和应用程序可以通过 proc 文件系统得到系统信息和进程相关信息对 proc 文件系统的读写作为与内核进行通信的一种手段。但是与普通文件不同的是proc 文件系统是动态创建的文件本身不存在于磁盘当中只存在于内存中。该文件系统挂载在 /proc 目录下
7.1 使用cat命令读取
比如查看内核版本信息cat /proc/version
7.2 使用read读取
将你需要直到的信息读取到文件中
