gettimeofday(&start,NULL);

`gettimeofday` 是一个在类 Unix 系统中（如 Linux）使用的函数，它用于获取当前的时间。该函数被定义在 `<sys/time.h>` 头文件中。函数原型如下：

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

参数说明：
- `tv`：指向 `timeval` 结构的指针，该结构用于存储当前的时间，具体来说，这个时间是从一个固定时间（如 Unix 纪元，即 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC）到现在的秒数和微秒数。
- `tz`：指向 `timezone` 结构的指针，该结构用于存储时区信息。如果不需要时区信息，这个参数可以设置为 NULL。

在你的提问中出现的 `gettimeofday(&start, NULL);` 表示调用该函数，并且将当前的时间存储在 `start` 结构中，同时不需要时区信息。

`timeval` 结构体定义如下：

struct timeval {
    long    tv_sec;     // 秒数
    long    tv_usec;    // 微秒数
};

调用 `gettimeofday` 后，`tv_sec` 和 `tv_usec` 分别被填充为当前时间距离 Unix 纪元的秒数和微秒数。这可以用于后续的时间计算，比如计算时间间隔。

需要注意的是，`gettimeofday` 函数并不是线程安全的，且在一些系统上已经被更精确的函数 `clock_gettime` 替代。

相关问题

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <math.h> #include <sys/time.h> #define NUM_THREADS 4 #define TOTAL_POINTS 10000000 #define REPORT_INTERVAL 1000 pthread_mutex_t mutex; int total_points_in_circle = 0; int total_points_generated = 0; void* generate_points(void* arg) { int points_in_circle = 0; struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); unsigned int seed = tv.tv_sec ^ tv.tv_usec ^ pthread_self(); while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); if (total_points_generated >= TOTAL_POINTS) { pthread_mutex_unlock(&mutex); break; } total_points_generated++; pthread_mutex_unlock(&mutex); double x = (double)rand_r(&seed) / RAND_MAX * 2 - 1; double y = (double)rand_r(&seed) / RAND_MAX * 2 - 1; if (sqrt(x*x + y*y) <= 1) { points_in_circle++; } if (total_points_generated % REPORT_INTERVAL == 0) { pthread_mutex_lock(&mutex); total_points_in_circle += points_in_circle; printf("Points: (%d,%d)\n", x,y); pthread_mutex_unlock(&mutex); points_in_circle = 0; } } pthread_exit(NULL); } int main() { pthread_t threads[NUM_THREADS]; int i; struct timeval start_time, end_time; pthread_mutex_init(&mutex, NULL); gettimeofday(&start_time, NULL); // 获取程序开始时间 for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) { pthread_create(&threads[i], NULL, generate_points, NULL); } for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) { pthread_join(threads[i], NULL); } gettimeofday(&end_time, NULL); // 获取程序结束时间 pthread_mutex_destroy(&mutex); double pi = 4.0 * total_points_in_circle / TOTAL_POINTS; printf("Estimated value of pi: %lf\n", pi); // 计算程序运行时间 double execution_time = (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) + (end_time.tv_usec - start_time.tv_usec) / 1000000.0; printf("Execution time: %lf seconds\n", execution_time); return 0; }给这段程序每一句后加上注释

// 引入需要的头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <math.h>
#include <sys/time.h>

// 定义常量
#define NUM_THREADS 4 // 线程数
#define TOTAL_POINTS 10000000 // 总的点数
#define REPORT_INTERVAL 1000 // 报告进度的间隔

// 定义全局变量和互斥锁
pthread_mutex_t mutex; // 互斥锁
int total_points_in_circle = 0; // 圆内的点数
int total_points_generated = 0; // 已经生成的点数

// 线程函数，用于生成随机点
void* generate_points(void* arg) {
int points_in_circle = 0; // 本线程生成的圆内的点数
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
unsigned int seed = tv.tv_sec ^ tv.tv_usec ^ pthread_self(); // 随机种子，使用线程ID和时间戳异或生成

// 无限循环，直到生成了足够的点数
while (1) {
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁
if (total_points_generated >= TOTAL_POINTS) { // 如果已经生成了足够的点数
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
break; // 退出循环
}
total_points_generated++; // 总的已生成点数加1
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁

// 生成随机点
double x = (double)rand_r(&seed) / RAND_MAX * 2 - 1;
double y = (double)rand_r(&seed) / RAND_MAX * 2 - 1;

// 判断该点是否在圆内
if (sqrt(x*x + y*y) <= 1) {
points_in_circle++; // 圆内点数加1
}

// 每隔一段时间报告当前进度
if (total_points_generated % REPORT_INTERVAL == 0) {
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁
total_points_in_circle += points_in_circle; // 更新总的圆内点数
printf("Points: (%d,%d)\n", x,y); // 输出当前点的坐标
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
points_in_circle = 0; // 重置本线程圆内点数
}
}

pthread_exit(NULL); // 退出线程
}

int main() {
pthread_t threads[NUM_THREADS]; // 线程数组
int i;
struct timeval start_time, end_time;

pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 初始化互斥锁

gettimeofday(&start_time, NULL); // 获取程序开始时间

// 创建多个线程
for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
pthread_create(&threads[i], NULL, generate_points, NULL);
}

// 等待所有线程结束
for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}

gettimeofday(&end_time, NULL); // 获取程序结束时间

pthread_mutex_destroy(&mutex); // 销毁互斥锁

// 计算估算的圆周率值
double pi = 4.0 * total_points_in_circle / TOTAL_POINTS;
printf("Estimated value of pi: %lf\n", pi);

// 计算程序运行时间
double execution_time = (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) +
(end_time.tv_usec - start_time.tv_usec) / 1000000.0;
printf("Execution time: %lf seconds\n", execution_time);

return 0;
}

解释以下代码：#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <stdbool.h> #include <sys/time.h> #define NUM_THREADS 200 #define START_NUM 30000000 #define END_NUM 30000200 void* check_prime(void* arg) { long num = (long)arg; bool is_prime = true; for (long i = 2; i < num; i++) { if (num % i == 0) { is_prime = false; break; } } if (is_prime) { printf("%ld is prime\n", num); } pthread_exit(NULL); } int main() { struct timeval start_time, end_time; double total_time = 0.0; for (int i = 0; i < 10; i++) { pthread_t threads[NUM_THREADS]; gettimeofday(&start_time, NULL); for (long j = START_NUM; j <= END_NUM; j++) { for (int k = 0; k < NUM_THREADS; k++) { pthread_create(&threads[k], NULL, check_prime, (void*)j); } for (int k = 0; k < NUM_THREADS; k++) { pthread_join(threads[k], NULL); } } gettimeofday(&end_time, NULL); double elapsed_time = (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) + (end_time.tv_usec - start_time.tv_usec) / 1000000.0; printf("Run %d: elapsed time = %f seconds\n", i+1, elapsed_time); total_time += elapsed_time; } printf("Average elapsed time = %f seconds\n", total_time / 10); return 0; }

这段代码是一个多线程程序，用于计算 30000000 到 30000200 之间的质数。主函数中使用了一个嵌套的循环，外层循环执行了 10 次，内层循环遍历了指定范围内的所有数字。在内层循环中，每个数字会被分配给 NUM_THREADS 个线程进行计算，每个线程调用 check_prime 函数，判断该数字是否是质数。如果是，就打印出该数字是质数。最后统计了程序的平均运行时间。

check_prime 函数接收一个 void 类型的指针参数 arg，将其转换为长整型变量 num，然后使用循环遍历 2 到 num-1 之间的所有数字，判断 num 是否是质数，如果是，就打印出该数字是质数。如果不是，则将 is_prime 设为 false，跳出循环。最后，调用 pthread_exit 函数退出线程。

在主函数中，使用了 POSIX 线程库 pthread.h 中的 pthread_create 和 pthread_join 函数来创建和等待线程的结束。gettimeofday 函数用于计算程序的运行时间。