测量 n 个进程的时间答案

【问题标题】：Measuring time of n processes测量 n 个进程的时间
【发布时间】：2018-11-28 16:44:15
【问题描述】：

因此，我可以根据 n 个进程的不错值来衡量它们的时间。我从父进程派生出 n 个进程，它们所要做的就是在无限循环中从 0 到 X 计数一个计数器，每次打印从 0 到 X 一次计数所需的时间。

我猜这是系统编程实验室的标准练习。

我正在将此实验的输出保存到一个 csv 文件中，以计算诸如进程的平均时间之类的东西，但是......我的输出损坏了。

我的代码：

  #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/resource.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <wait.h>


int exitSTATUS=0;
int *t = NULL;



void inputWarning() { printf("Falsche Eingabe"); }

long to_us(const struct timespec *spec) {
  // inversion of to_spec from above ^
  return spec->tv_sec * 1000000 + spec->tv_nsec / 1000;
}

void handleSIGINT_child(int sig){
  exitSTATUS=1;
}
void handleSIGINT_parent(int sig){
  if(t!= NULL)
          free(t);
}

void testTime(int n, int *t, int X) {
  pid_t pid;
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    pid = fork();

    if (pid < 0) {
      // TODO: Errer handling
    } else if (pid == 0) {

      signal(SIGINT,handleSIGINT_child);

      setpriority(PRIO_PROCESS, 0, t[i]);

      while (1) {
        if(exitSTATUS>0) exit(0);
        struct timespec delta = {0, 0};
        long current_us = 0;
        // clock for higher precision on difference
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &delta);
        current_us = to_us(&delta);

        int j;
        for (j = 0; j < X; j++) {
        }
           clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &delta);
        long diff = to_us(&delta) - current_us;

        printf("%i;%lu\n", i, diff);
      }
    }
  }
  if (pid > 0) {
    signal(SIGINT,handleSIGINT_parent);
    wait(NULL);
  }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc >= 4) {
    int n = strtol((argv)[1], NULL, 10);
    t = malloc(n*sizeof(int));
    if (n >= 0 && argc >= n + 3) {
      int i;
      for (i = 0; i < n; i++) {
        int niceval =
            strtol(argv[i + 2], NULL, 10); // TODO : Auf parseError prüfen
        t[i] = niceval;
      }
      int X = strtol(argv[n + 2], NULL, 10);
      testTime(n, t, X);
      free(t);
      return 0;
    }
  }
  inputWarning();
  if (t != NULL) {
    free(t);
  }
  return 0;
}

在输出中我得到了一些奇怪的东西，比如

第 6 行中的 10 是错误的，因为我只有三个进程。我猜 1 是从第一个进程的输出中留下的，而 0 是第 0 个进程的输出。

关于这个原因，我有两个想法。 1.程序被sigint终止。这会导致输出突然中断。 2. 流程之间的变化导致了切割。

在任何情况下，我只想让我的输出干净整洁，以便使用它。

任何帮助将不胜感激。 :)

编辑：

只是为了复制：

生成文件：

OBJ=main.o
CC=gcc
CFLAGS=-g -Wall -Wextra -std=gnu11

app: $(OBJ)
        $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(OBJ)

%.o: %.c
        $(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

clean:
        rm -f *.o app

和运行命令

./app 3 19 0 0 2000000 > output.csv

【问题讨论】：

我会在调用 printf 时首先使用信号量（并且可能在其中包含时间戳）。 printf 函数不是原子的，在多进程程序中会导致未定义的输出。
如果您为您的程序提供输入以重新执行您报告的测试，这也会很有用
好的，我在帖子的EDIT中添加了makefile和执行命令

标签： c linux process io nice

【解决方案1】：

printf 之后的 stdout 缓冲区的简单刷新应该可以解决问题：

printf("%i;%lu\n", i, diff);
fflush(stdout);

无论如何，我还建议锁定文件，以防在此过程中发生上下文切换：

flock(fileno(stdout), LOCK_SH);
printf("%i;%lu\n", i, diff);
fflush(stdout);
flock(fileno(stdout), LOCK_UN);

另一种方法是使用互斥体。

这给了我一个正确的输出，但它似乎总是在进程之间切换。因此，您的输出将在每行中进行不同的进程打印（或 2 或 3 行取决于切换）。

【讨论】：