程序计时

 

一、实验目的

设计并实现Unix 的“time” 命令。“mytime” 命令通过命令行参数接受要运行的程序，创建一个独立的进程来运行该程序，并记录程序运行的时间。

二、实验内容

在Windows 下实现: 

• 使用CreateProcess()来创建进程
• 使用WaitForSingleObject()在“mytime”命令和新创建的进程之间同步
• 调用GetSystemTime()来获取时间

在Linux下实现: 

• 使用fork()/execv()来创建进程运行程序
• 使用wait()等待新创建的进程结束
• 调用gettimeofday()来获取时间

 

三、实验环境

windows 7和ubuntu 10.10

四、程序设计与实现

      主要API函数说明：

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[]);

这次实验不论是linux还是windows，主要思路只有一个利用fork或者createprocess建立一个子进程，在建立成功之后记录运行时间，然后利用wait或者waitforsingleobject函数等待子进程的同步，之后再记录运行时间，用两次时间相减即可。

    这里值得说明的是，要求中windows下的计时函数GetSystemTime()不太好用了，函数返回的是系统的时间，我们要用两次时间相减，这里还要考虑到有负数的情况，所以还要考虑借位，其实windows下面有一个好用的函数clock（），这个函数对于计时很在行。

 

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; //一些必备参数设置
    memset(&si, 0, sizeof(STARTUPINFO));
    si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
    si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW;
    si.wShowWindow = SW_SHOW;
    PROCESS_INFORMATION pi; //必备参数设置结束
    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小时",hour);
    }
    if ( minutes > 0 )
    {
        printf("%d分钟",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;
}