系统信息：uname,sysinfo,gethostname,sysconf

且欲近寻彭泽宰，陶然共醉菊花怀。

系统信息

系统标识 uname

系统调用 uname()用于获取有关当前操作系统内核的名称和信息，函数原型如下所示（可通过"man 2 uname"命令查看）：

#include
int uname(struct utsname *buf);

使用该函数需要包含头文件。

函数参数和返回值含义如下：

buf：struct utsname 结构体类型指针，指向一个 struct utsname 结构体类型对象。
返回值：成功返回 0；失败将返回-1，并设置 errno。

uname()函数用法非常简单，先定义一个 struct utsname 结构体变量，调用 uname()函数时传入变量的地址即可，struct utsname 结构体如下所示：

struct utsname {
     char sysname[]; /* 当前操作系统的名称 */
     char nodename[]; /* 网络上的名称（主机名） */
     char release[]; /* 操作系统内核版本 */
     char version[]; /* 操作系统发行版本 */
     char machine[]; /* 硬件架构类型 */
#ifdef _GNU_SOURCE
     char domainname[];/* 当前域名 */
#endif
};

可以看到，struct utsname 结构体中的所有成员变量都是字符数组，所以获取到的信息都是字符串。

测试：
编写一个简单地程序，获取并打印出当前操作系统名称、主机名、内核版本、操作系统发行版本以及处理器硬件架构类型等信息，测试代码如下：

#include 
#include 
#include 
int main(void)
{
    struct utsname os_info;
    int ret;
    /* 获取信息 */
    ret = uname(&os_info);
    if (-1 == ret) {
        perror("uname error");
        exit(-1);
    }
    /* 打印信息 */
    printf("操作系统名称: %s\n", os_info.sysname);
    printf("主机名: %s\n", os_info.nodename);
    printf("内核版本: %s\n", os_info.release);
    printf("发行版本: %s\n", os_info.version);
    printf("硬件架构: %s\n", os_info.machine);
    exit(0);
}

运行结果：

sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ gcc uname.c
sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ ./a.out
操作系统名称: Linux
主机名: sundongpeng
内核版本: 4.15.0-29-generic
发行版本: #31~16.04.1-Ubuntu SMP Wed Jul 18 08:54:04 UTC 2018
硬件架构: x86_64

sysinfo 函数

sysinfo 系统调用可用于获取一些系统统计信息，其函数原型如下所示：

#include
int sysinfo(struct sysinfo *info);

函数参数和返回值含义如下：

info：struct sysinfo 结构体类型指针，指向一个 struct sysinfo 结构体类型对象。
返回值：成功返回 0；失败将返回-1，并设置 errno。

同样 sysinfo()函数用法也非常简单，先定义一个 struct sysinfo 结构体变量，调用 sysinfo()函数时传入变量的地址即可，struct sysinfo 结构体如下所示：

struct sysinfo {
 long uptime; /* 自系统启动之后所经过的时间（以秒为单位） */
 unsigned long loads[3]; /* 1, 5, and 15 minute load averages */
 unsigned long totalram; /* 总的可用内存大小 */
 unsigned long freeram; /* 还未被使用的内存大小 */
 unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
 unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
 unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
 unsigned long freeswap; /* swap space still available */
 unsigned short procs; /* 系统当前进程数量 */
 unsigned long totalhigh; /* Total high memory size */
 unsigned long freehigh; /* Available high memory size */
 unsigned int mem_unit; /* 内存单元大小（以字节为单位） */
 char _f[20-2*sizeof(long)-sizeof(int)]; /* Padding to 64 bytes */
};

测试：

#include 
#include 
#include 

int main(void)
{
    struct sysinfo sys_info;
    int ret;
    /* 获取信息 */
    ret = sysinfo(&sys_info);
    if (-1 == ret) {
        perror("sysinfo error");
        exit(-1);
    }
     /* 打印信息 */
    printf("uptime: %ld\n", sys_info.uptime);
    printf("totalram: %lu\n", sys_info.totalram);
    printf("freeram: %lu\n", sys_info.freeram);
    printf("procs: %u\n", sys_info.procs);
    exit(0);
}

运行结果：

sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ gcc sysinfo.c
sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ ./a.out
操作系统名称: Linux
主机名: sundongpeng
内核版本: 4.15.0-29-generic
发行版本: #31~16.04.1-Ubuntu SMP Wed Jul 18 08:54:04 UTC 2018
硬件架构: x86_64

gethostname 函数

此函数可用于单独获取 Linux 系统主机名，与 struct utsname 数据结构体中的 nodename 变量一样，gethostname 函数原型如下所示（可通过"man 2 gethostname"命令查看）：

#include
int gethostname(char *name, size_t len);

使用此函数需要包含头文件。

函数参数和返回值含义如下：

name：指向用于存放主机名字符串的缓冲区。
len：缓冲区长度。
返回值：成功返回 0,；失败将返回-1，并会设置 errno。

测试：
使用 gethostname 函数获取系统主机名：

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(void)
{
    char hostname[20];
    int ret;
    memset(hostname, 0x0, sizeof(hostname));
    ret = gethostname(hostname, sizeof(hostname));
    if (-1 == ret) {
        perror("gethostname error");
        exit(ret);
    }
    puts(hostname);
    exit(0);
}

运行结果：

sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ gcc gethostname.c
sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ ./a.out
sundongpeng

sysconf()函数

sysconf()函数是一个库函数，可在运行时获取系统的一些配置信息，譬如页大小（page size）、主机名的最大长度、进程可以打开的最大文件数、每个用户 ID 的最大并发进程数等。其函数原型如下所示：

#include
long sysconf(int name);

使用该函数需要包含头文件。
调用 sysconf()函数获取系统的配置信息，参数 name 指定了要获取哪个配置信息，参数 name 可取以下任何一个值（都是宏定义，可通过 man 手册查询）：

⚫ _SC_ARG_MAX：exec 族函数的参数的最大长度，exec 族函数后面会介绍，这里先不管！
⚫ _SC_CHILD_MAX：每个用户的最大并发进程数，也就是同一个用户可以同时运行的最大进程数。
⚫ _SC_HOST_NAME_MAX：主机名的最大长度。
⚫ _SC_LOGIN_NAME_MAX：登录名的最大长度。
⚫ _SC_CLK_TCK：每秒时钟滴答数，也就是系统节拍率。
⚫ _SC_OPEN_MAX：一个进程可以打开的最大文件数。
⚫ _SC_PAGESIZE：系统页大小（page size）。
⚫ _SC_TTY_NAME_MAX：终端设备名称的最大长度。
⚫ ……

除以上之外，还有很多，这里就不再一一列举了，可以通过 man 手册进行查看，用的比较多的是_SC_PAGESIZE 和_SC_CLK_TCK，若指定的参数 name 为无效值，则 sysconf()函数返回-1，并会将 errno 设置为 EINVAL。否则返回的值
便是对应的配置值。注意，返回值是一个 long 类型的数据。

使用示例
获取每个用户的最大并发进程数、系统节拍率和系统页大小。

#include 
#include 
#include 
int main(void)
{
    printf("每个用户的最大并发进程数: %ld\n", sysconf(_SC_CHILD_MAX));
    printf("系统节拍率: %ld\n", sysconf(_SC_CLK_TCK));
    printf("系统页大小: %ld\n", sysconf(_SC_PAGESIZE));
    exit(0);
}

运行结果：

sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ gcc sysconf.c
sundp@sundongpeng:~/workspace/c_program/April$ ./a.out
每个用户的最大并发进程数: 31581
系统节拍率: 100
系统页大小: 4096