Linux程序设计:获取进程CPU时间详解
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更新于2024-08-09
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"《高级Linux程序设计》是关于Linux编程的书籍,由Mark Mitchell、Jeffrey Oldham和Alex Samuel合著。该书介绍了如何在Linux环境下进行程序开发,包括处理进程时间、系统调用等方面的知识。本文将重点讨论其中关于获取和理解进程CPU时间以及挂钟时间的内容。"
在Linux编程中,了解进程的执行时间和资源使用情况是至关重要的。代码8.5展示了一个简单的函数`print_cpu_time()`,用于输出当前进程的用户时间和系统时间。这两个时间指标分别代表了进程在用户模式和内核模式下消耗的CPU时间。
用户时间(User Time)指的是进程在用户空间执行代码所花费的时间,即进程执行应用程序代码的时间。而系统时间(System Time)则表示进程在内核空间执行代码所消耗的时间,比如执行系统调用或处理中断。在`print_cpu_time()`函数中,使用了`<sys/resource.h>`和`<sys/time.h>`头文件,并调用了`getrusage()`系统调用来获取这些信息。`getrusage()`函数接收两个参数,第一个参数指定要获取资源使用信息的类型,`RUSAGE_SELF`表示获取当前进程的信息;第二个参数是一个`struct rusage`类型的指针,用于存储返回的资源使用数据,其中包括`ru_utime`(用户时间)和`ru_stime`(系统时间),它们都是`struct timeval`类型,包含了秒和微秒两部分。
`struct timeval`结构体用于表示时间间隔,包含两个字段:`tv_sec`表示秒数,`tv_usec`表示微秒数。通过`getrusage()`函数获取的`ru_utime`和`ru_stime`成员,可以打印出进程的用户和系统时间,精确到微秒。
除了`getrusage()`,还有一个相关的系统调用`gettimeofday()`,用于获取当前系统的挂钟时间,也就是我们通常所说的实时时间。挂钟时间是从Unix纪元(1970年1月1日00:00:00 UTC)到现在流逝的总秒数和微秒数。`gettimeofday()`的参数是一个指向`struct timeval`的指针,用于存放返回的挂钟时间。这个调用不涉及进程的CPU时间,而是提供了一个系统级别的时间参考。
在Linux编程中,理解和利用这些时间信息对于优化程序性能、跟踪资源消耗以及调试问题都具有重要意义。通过`getrusage()`和`gettimeofday()`这两个系统调用,开发者可以更好地监控和分析程序的行为,从而提高代码的效率和质量。
2020-03-04 上传
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2024-09-09 上传
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羊牮
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