程序計時

 

一、實驗目的

設計並實現Unix的“time”命令。“mytime”命令通過命令行參數接受要運行的程序，創建一個獨立的進程來運行該程序，並記錄程序運行的時間。

二、實驗內容

在Windows下實現: 

• 使用CreateProcess()來創建進程
• 使用WaitForSingleObject()在“mytime”命令和新創建的進程之間同步
• 調用GetSystemTime()來獲取時間

在Linux下實現: 

• 使用fork()/execv()來創建進程運行程序
• 使用wait()等待新創建的進程結束
• 調用gettimeofday()來獲取時間

 

三、實驗環境

windows 7和ubuntu 10.10

四、程序設計與實現

      主要API函數說明：

windows：

BOOL CreateProcess

　　(

　　LPCTSTR lpApplicationName,

　　LPTSTR lpCommandLine,

　　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes。

　　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,

　　BOOL bInheritHandles,

　　DWORD dwCreationFlags,

　　LPVOID lpEnvironment,

　　LPCTSTR lpCurrentDirectory,

　　LPSTARTUPINFO lpStartupInfo,

　　LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation

);

DWORD WaitForSingleObject(

　　HANDLE hHandle,

　　DWORD dwMilliseconds

);

linux：

int execv(char *pathname, char *argv[]);

這次實驗不論是linux還是windows，主要思路只有一個利用fork或者createprocess建立一個子進程，在建立成功之後記錄運行時間，然後利用wait或者waitforsingleobject函數等待子進程的同步，之後再記錄運行時間，用兩次時間相減即可。

    這裏值得說明的是，要求中windows下的計時函數GetSystemTime()不太好用了，函數返回的是系統的時間，我們要用兩次時間相減，這裏還要考慮到有負數的情況，所以還要考慮借位，其實windows下面有一個好用的函數clock（），這個函數對於計時很在行。

 

window：

#include <iostream>
#include<windows.h>
using namespace std;
int main(int argc,char **argv)
{
    int year,month,day,hour,minutes,seconds,milliseconds;
    SYSTEMTIME start,end;
    STARTUPINFO si; //一些必備參數設置
    memset(&si, 0, sizeof(STARTUPINFO));
    si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
    si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW;
    si.wShowWindow = SW_SHOW;
    PROCESS_INFORMATION pi; //必備參數設置結束
    if(!CreateProcess(argv[1],NULL,NULL,NULL,FALSE,0,NULL,NULL,&si,&pi))
    {
        cout<<"Create Fail!"<<endl;
        exit(1);
    }
    else
    {
        GetSystemTime(&start);
        cout<<"Success!"<<endl;
    }
    WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE);
    GetSystemTime(&end);
    milliseconds=end.wMilliseconds-start.wMilliseconds;
    seconds=end.wSecond-start.wSecond;
    minutes=end.wMinute-start.wMinute;
    hour=end.wHour-start.wHour;
    day=end.wDay-start.wDay;
    month=end.wMonth-start.wMonth;
    year=end.wYear-start.wYear;
    if ( milliseconds < 0)
    {
        seconds--;
        milliseconds+=1000;
    }
    if ( seconds < 0 )
    {
        minutes--;
        seconds+=60;
    }
    if ( hour < 0 )
    {
        day--;
        hour+=24;
    }
    if ( day < 0 )
    {
        month--;
        day+=30;
    }
    if ( month < 0 )
    {
        year--;
        month+=12;
    }
    if ( year > 0 )
    {
        printf("%d天",year);
    }
    if ( month > 0 )
    {
        printf("%d月",month);
    }
    if ( day > 0 )
    {
        printf("%d天",day);
    }
    if ( hour > 0 )
    {
        printf("%d小時",hour);
    }
    if ( minutes > 0 )
    {
        printf("%d分鐘",minutes);
    }
    if ( seconds > 0 )
    {
        printf("%d秒",seconds);
    }
    if ( milliseconds > 0 )
    {
        printf("%d微秒",milliseconds);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

linux：

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

int main(int argc,int **argv)
{
    int i;
    struct timeval start;
    struct timeval end;
    double timeuse;
    char *exec_argv[4];
    if (argc==1)
    {
        printf("Error!\n");
        exit(0);
    }
    if (fork()==0)
    {
        for (i=0; i<argc; i++)
        {
            exec_argv[i]=argv[i+1];
            printf("[%d]:%s\n", i,exec_argv[i]);
        }

        printf("Child Create\n");
        execv(argv[1],exec_argv);
    }
    else
    {
        gettimeofday( &start, NULL );
        wait(NULL);
        gettimeofday( &end, NULL );
        timeuse = (1000000 * ( end.tv_sec - start.tv_sec ) + end.tv_usec - start.tv_usec)/1000000;
        printf("time:%lfs\n",timeuse);
    }
    return 0;
}