Cистемные операции связанные со временем. Linux, установка, инструкции и советы по использованию.

Существует несколько системных функций, имеющих отношение к времени протекания процесса: stime, time, times и alarm. Первые две имеют дело с глобальным системным временем, последние две - с временем выполнения отдельных процессов.

Функция stime дает суперпользователю возможность заносить в глобальную переменную значение глобальной переменной. Выбирается время из этой переменной с помощью функции time:

где tloc - указатель на переменную, принадлежащую процессу, в которую заносится возвращаемое функцией значение. Функция возвращает это значение и из самой себя, например, команде date, которая вызывает эту функцию, чтобы определить текущее время.

Функция times возвращает суммарное время выполнения процесса и всех его потомков, прекративших существование, в режимах ядра и задачи. Синтаксис вызова функции:

где tms - имя структуры, в которую помещаются возвращаемые значения и которая описывается следующим образом:

/* time_t - имя структуры данных, в которой хранится время */

time_t tms_utime; /* время выполнения процесса в режиме задачи */

time_t tms_stime; /* время выполнения процесса в режиме ядра */

time_t tms_cutime; /* время выполнения потомков в режиме задачи */

time_t tms_cstime; /* время выполнения потомков в режиме ядра */

Функция times возвращает время, прошедшее "с некоторого произвольного момента в прошлом", как правило, с момента загрузки системы.

#include <sys/types.h>

#include <sys/times.h>

extern long times();

main()

{

int i;

/* tms - имя структуры данных, состоящей из 4 элемен-

тов */

struct tms pb1,pb2;

long pt1,pt2;

pt1 = times(&pb1);

for (i = 0; i < 10; i++)

if (fork() == 0)

child(i);

for (i = 0; i < 10; i++)

wait((int*) 0);

pt2 = times(&pb2);

printf("процесс-родитель: реальное время %u

в режиме задачи %u в режиме ядра %u

потомки: в режиме задачи %u в режиме ядра %u\n",

pt2 - pt1,pb2.tms_utime - pb1.tms_utime,

pb2.tms_stime - pb1.tms_stime,

pb2.tms_cutime - pb1.tms_cutime,

pb2.tms_cstime - pb1.tms_cstime);

}

child(n);

int n;

{

int i;

struct tms cb1,cb2;

long t1,t2;

t1 = times(&cb1);

for (i = 0; i < 10000; i++)

;

t2 = times(&cb2);

printf("потомок %d: реальное время %u в режиме задачи %u

в режиме ядра %u\n",n,t2 - t1,

cb2.tms_utime - cb1.tms_utime,

cb2.tms_stime - cb1.tms_stime);

exit();

}

Процесс-родитель обращается к функции times перед созданием потомков и после их завершения, в свою очередь потомки вызывают эту функцию перед началом цикла и после его завершения. Кто-то по наивности может подумать, что время выполнения потомков процесса в режимах задачи и ядра равно сумме соответствующих слагаемых каждого потомка, а реальное время процесса-родителя является суммой реального времени его потомков. Однако, время выполнения потомков не включает в себя время, затраченное на исполнение системных функций fork и exit, кроме того оно может быть искажено за счет обработки прерываний и переключений контекста.

С помощью системной функции alarm пользовательские процессы могут инициировать посылку сигналов тревоги ("будильника") через кратные промежутки времени. Например, программа на рисунке каждую минуту проверяет время доступа к файлу и, если к файлу было произведено обращение, выводит соответствующее сообщение. Для этого в цикле, с помощью функции stat, устанавливается момент последнего обращения к файлу и, если оно имело место в течение последней минуты, выводится сообщение. Затем процесс с помощью функции signal делает распоряжение принимать сигналы тревоги, с помощью функции alarm задает интервал между сигналами в 60 секунд и с помощью функции pause приостанавливает свое выполнение до момента получения сигнала. Через 60 секунд сигнал поступает, ядро подготавливает стек задачи к вызову функции обработки сигнала wakeup, функция возвращает управление на оператор, следующий за вызовом функции pause, и процесс исполняет цикл вновь.

Все перечисленные функции работы с временем протекания процесса объединяет то, что они опираются на показания системных часов (таймера). Обрабатывая прерывания по таймеру, ядро обращается к различным таймерным счетчикам и инициирует соответствующее действие.