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记录本项目中用到的系统调用与C库函数

syscall

Linux 下系统调用的三种方法

getpw 函数组

getpw 都是用于获取用户的一组函数
相关函数：getpw, fgetpwent, getpwent, getpwuid

getpwnam

• 头文件:

#include <pwd.h>

• 函数说明:
  函数说明：getpwnam()用来逐一搜索参数 name 指定的账号名称, 找到时便将该用户的数据以 passwd 结构体返回。
  passwd 结构请参考 getpwent()。

• 函数定义

struct passwd * getpwnam(const char * name);

• 返回值
  返回 passwd 结构数据, 如果返回NULL 则表示已无数据, 或有错误发生。

• 示例代码:

/** * @Author: 吉松阳 * @Date: 2021/9/23 * @Description: */
#include <stdio.h>
#include <pwd.h>

int main() {
    
    struct passwd *pw;
    char *username = "jisongyang";
    pw = getpwnam(username);
    if (!pw) {
    
        printf("%s is not exist\n", username);
        return -1;
    }
    printf("pw->pw_name = %s\n", pw->pw_name);
    printf("pw->pw_passwd = %s\n", pw->pw_passwd);
    printf("pw->pw_uid = %d\n", pw->pw_uid);
    printf("pw->pw_gid = %d\n", pw->pw_gid);
    printf("pw->pw_gecos = %s\n", pw->pw_gecos);
    printf("pw->pw_dir = %s\n", pw->pw_dir);
    printf("pw->pw_shell = %s\n", pw->pw_shell);

    return 0;
}
/* 输出结果： pw->pw_name = jisongyang pw->pw_passwd = ******** pw->pw_uid = 501 pw->pw_gid = 20 pw->pw_gecos = 吉松阳 pw->pw_dir = /Users/jisongyang pw->pw_shell = /bin/zsh */

时间相关

time

• 头文件:

#include <time.h>

• 函数说明:
  C 库函数: 返回自纪元 Epoch（1970-01-01 00:00:00 UTC）起经过的时间，以秒为单位。
  如果 seconds 不为空，则返回值也存储在变量 seconds 中。
• 函数定义

time_t time(time_t *seconds)

• 返回值
  以 time_t 对象返回当前日历时间。

localtime

• 头文件:

#include <time.h>

• 函数说明:
  C 库函数 使用 timer 的值来填充 tm 结构。
  timer 的值被分解为 tm 结构，并用本地时区表示。

• 函数定义

struct tm *localtime(const time_t *timer)

• 返回值
  该函数返回指向 tm 结构的指针，该结构带有被填充的时间信息。下面是 tm 结构的细节:

struct tm {
    
int tm_sec;         /* 秒，范围从 0 到 59 */
int tm_min;         /* 分，范围从 0 到 59 */
int tm_hour;        /* 小时，范围从 0 到 23 */
int tm_mday;        /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31 */
int tm_mon;         /* 月份，范围从 0 到 11 */
int tm_year;        /* 自 1900 起的年数 */
int tm_wday;        /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6 */
int tm_yday;        /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365 */
int tm_isdst;       /* 夏令时 */    
};

strftime

• 头文件:

#include <time.h>

• 函数说明:
  C 库函数,根据 format 中定义的格式化规则，格式化结构 timeptr 表示的时间，并把它存储在 str 中。

• 函数定义

size_t strftime(char *str, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr)

• str – 这是指向目标数组的指针，用来复制产生的 C 字符串。
• maxsize – 这是被复制到 str 的最大字符数。
• format – 这是 C 字符串，包含了普通字符和特殊格式说明符的任何组合。这些格式说明符由函数替换为表示 tm 中所指定时间的相对应值。
  具体格式详见：
  参考链接

• 返回值
  如果产生的 C 字符串小于 size 个字符（包括空结束字符），则会返回复制到 str 中的字符总数（不包括空结束字符），否则返回零。

gettimeofday

• 头文件:

#include <sys/time.h>

• 函数说明:
  返回当前距离1970年的秒数和微妙数，后面的tz是时区，一般不用（传 NULL 即可）。
• 函数定义

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

clock_gettime

• 头文件:

#include <time.h>

• 函数说明:
  根据时钟模式，获取多种时间。

• 函数定义

int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec * tp );

• CLOCK_REALTIME 0
  Systemwide realtime clock. 系统实时时间,随系统实时时间改变而改变。
  即从UTC1970-1-1 0:0:0开始计时,中间时刻如果系统时间被用户该成其他,则对应的时间相应改变

• CLOCK_MONOTONIC 1
  Represents monotonic time. Cannot be set. 从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响
  用的是相对时间，它的时间是通过jiffies值来计算的。该时钟不受系统时钟源的影响，只受jiffies值的影响。
  也就是说它获得的时间戳是单调的。

• CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID 2
  High resolution per-process timer. 本进程到当前代码系统CPU花费的时间

• CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 3
  Thread-specific timer. 本线程到当前代码系统CPU花费的时间

• CLOCK_REALTIME_HR 4
  High resolution version of CLOCK_REALTIME. 0
  CLOCK_REALTIME 的 高精度版本

• CLOCK_MONOTONIC_HR 5
  High resolution version of CLOCK_MONOTONIC.
  CLOCK_MONOTONIC 的高精度版本

• 返回值
  时间结构struct timespec

• 示例代码

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

int main() {
    
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    printf("gettimeofday : %ld, %d\n", tv.tv_sec,tv.tv_usec);

    struct timespec ts;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
    printf("CLOCK_REALTIME: %ld, %ld\n", ts.tv_sec, ts.tv_nsec);

    //打印出来的时间跟 cat /proc/uptime 第一个参数一样
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
    printf("CLOCK_MONOTONIC: %ld, %ld\n", ts.tv_sec, ts.tv_nsec);

    clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &ts);
    printf("CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID: %ld, %ld\n", ts.tv_sec, ts.tv_nsec);

    clock_gettime(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &ts);
    printf("CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID: %ld, %ld\n", ts.tv_sec, ts.tv_nsec);

    printf("\n%ld\n", time(NULL));

    return 0;
}

值得一提的是，本项目使用的计时工具不能使用 time 以及 gettimeofday，否则有小概率发生"时间回溯现象"，
具体可以参考 Linux的timedatectl —— 关闭或开启时间同步.
必须使用 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, *timespec); 才可以先后两次拿到的时间戳是递增的。