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  • UNIX系统中struct tms 分析《转载》 linux

    资源利用情况和执行次数
      Wall clock time   (墙上时钟时间)      流逝的时间
      User CPU time     (用户CPU时间)      进程花在执行用户模式(非内核模式)代码上的时间总量
      System CPU time   (系统CPU时间)      花在执行内核代码上的时间总量

      通过调用times 或 getrusage 可以获得这信息, 前者能给出细致时间,后者可以给出更多信息,进程的利用情况, 比如它的内存占用量只能从getrusage调用获得。

      1> 进程计时
      #include <sys/times.h>
      clock_t time(struct tms *buf);

      times返回系统自举后经过的时间滴答数, 也称为墙上时钟时间。

     
    [root@localhost c]# cat  get_times.c
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/times.h>
    #include <time.h>
    #include <unistd.h>

    void doit(char *, clock_t);

    int main(void)
    {
        clock_t  start, end;
        struct tms t_start, t_end;
        start = times(&t_start);
        system("grep the /usr/share/doc/* > /dev/null ");
        end=times(&t_end);

        doit("elpapsed", end - start);

        puts("parent times");
        doit("\tuser CPU", t_end.tms_utime);
        doit("\tsys CPU",  t_end.tms_stime);

        puts("child times");
        doit("\tuser CPU", t_end.tms_cutime);
        doit("\tsys CPU", t_end.tms_cstime);

        exit(EXIT_SUCCESS);

    }

    void doit(char *str, clock_t time)
    {
        /* Get clock ticks/second */
        long tps = sysconf(_SC_CLK_TCK);
        printf("%s: %6.2f secs \n", str, (float)time/tps);
    }

    [root@localhost c]# ./get_times
    elpapsed:   0.05 secs
    parent times
            user CPU:   0.00 secs
            sys CPU:   0.00 secs
    child times
            user CPU:   0.02 secs
            sys CPU:   0.00 secs

        当程序调用system函数时, 它先产生一个子进程, 然后是子进程而不是父进程完成所有工作并消耗了CPU时间
     
        进程的执行时间0.05并不等于用户CPU时间和系统CPU时间之和 0.02秒。  原因是子进程执行的grep操作是I/O密集型而非CPU密集型的操作。 它扫描了这里讨论所使用的系统上的多个文件, 缺少的0.03秒全部用从硬盘读取数据。

        times返回的时间是相对而非绝对时间(系统自举后经过的时钟滴答数), 所以要让它有实用价值, 就必须做两次测量并使用它们的差值。 这就引入了 流逝时间, 或者称为墙上时钟时间。 resusg1通过把起止的时钟滴答数分别保存在start和end中来做到这一点。 另一种进程计时值可从<sys/times.h>中定义的tms结构中获得。 tms结构保存着一个进程及其子进程的当前CPU时间。
       struct tms{
             clock_t  tms_utime;   /* user cpu time */
             clock_t  tms_stime;   /* system cpu time */
             clock_t  tms_cutime;  /* user cpu time of children */
             clock_t  tms_cstime;  /* system cpu time of children */
       };

       注: 这些时间都是时钟滴答数,而不是秒数。 使用sysconf函数能把时钟滴答数转为秒数, 这个函数把它的参数转换成在运行时定义的系统限制值或选项值, 返回类型为long
       _SC_CLK_TCK 是定义每秒钟有多少滴答的宏。
       这个程序的关键处是doit函数, 它接受一个字符串指针和一个clock_t类型的值,然后计算并输出进程每部分实际的计时信息。

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