linux获取系统信息
1.关于时间的概念
GMT时间
(1)GMT是格林尼治时间，也就是格林尼治地区的当地之间。
(2)GMT时间的意义？用格林尼治的当地时间作为全球国际时间，用以描述全球性的事件的时间，方便大家记忆。
(3)一般为了方便，一个国家都统一使用一个当地时间。
UTC时间
(1)GMT时间是以前使用的，近些年来越来越多的使用UTC时间。
2.计算机中与时间有关的部件
(1)点时间和段时间。段时间=点时间-点时间
(2)定时器和实时时钟。定时器（timer）定的时间就是段时间，实时时钟（RTC）就是和点时间有关的一个器件。
3.linux系统中的时间
jiffies的引入
(1)jiffies是linux内核中的一个全局变量，这个变量用来记录以内核的节拍时间为单位时间长度的一个数值。
(2)内核配置的时候定义了一个节拍时间，实际上linux内核的调度系统工作时就是以这个节拍时间为时间片的。
(3)jiffies变量开机时有一个基准值，然后内核每过一个节拍时间jiffies就会加1，然后到了系统的任意一个时间我们当前时间就被jiffies这个变量所标注。
4.linux系统如何记录时间
(1)内核在开机启动的时候会读取RTC硬件获取一个时间作为初始基准时间，这个基准时间对应一个jiffies值（这个基准时间换算成jiffies值的方法是：用这个时间减去1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)，然后把这个时间段换算成jiffies数值），这个jiffies值作为我们开机时的基准jiffies值存在。然后系统运行时每个时钟节拍的末尾都会给jiffies这个全局变量加1，因此操作系统就使用jiffies这个全局变量记录了下来当前的时间。当我们需要当前时间点时，就用jiffies这个时间点去计算（计算方法就是先把这个jiffies值对应的时间段算出来，然后加上1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)即可得到这个时间点）
(2)其实操作系统只在开机时读一次RTC，整个系统运行过程中RTC是无作用的。RTC的真正作用其实是在OS的2次开机之间进行时间的保存。
(3)理解时一定要点时间和段时间结合起来理解。jiffies这个变量记录的其实是段时间（其实就是当前时间和1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)这个时间的差值）
(4)一个时间节拍的时间取决于操作系统的配置，现代linux系统一般是10ms或者1ms。这个时间其实就是调度时间，在内核中用HZ来记录和表示。如果HZ定义成1000难么时钟节拍就是1/HZ，也就是1ms。
5.linux中时间相关的系统调用
常用的时间相关的API和C库函数有9个：
time /ctime /localtime /gmtime /mktime /asctime /strftime /gettimeofday /settimeofday
(1）time系统调用返回当前时间以秒为单位的距离1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)过去的秒数。这个time内部就是用jiffies换算得到的秒数。其他函数基本都是围绕着time来工作的。
(2)gmtime和localtime会把time得到的秒数变成一个struct tm结构体表示的时间。区别是gmtime得到的是国际时间，而localtime得到的是本地（指的是你运行localtime函数的程序所在的计算机所设置的时区对应的本地时间）时间。mktime用来完成相反方向的转换（struct tm到time_t）
(3)如果从struct tm出发想得到字符串格式的时间，可以用asctime或者strftime都可以。（如果从time_t出发想得到字符串格式的时间用ctime即可）
(4)gettimeofday返回的时间是由struct timeval和struct timezone这两个结构体来共同表示的，其中timeval表示时间，而timezone表示时区。settimeofday是用来设置当前的时间和时区的。
(5)总结：不管用哪个系统调用，最终得到的时间本质上都是一个时间（这个时间最终都是从kernel中记录的jiffies中计算得来的），只不过不同的函数返回的时间的格式不同，精度不同。
time
(1)time能得到一个当前时间距离标准起点时间1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)过去了多少秒
ctime
(1)ctime可以从time_t出发得到一个容易观察的字符串格式的当前时间。
(2)ctime好处是很简单好用，可以直接得到当前时间的字符串格式，直接打印来看。坏处是ctime的打印时间格式是固定的，没法按照我们的想法去变。
(3)实验结果可以看出ctime函数得到的时间是考虑了计算机中的本地时间的（计算机中的时区设置）
gmtime和localtime
(1)gmtime获取的时间中：年份是以1970为基准的差值，月份是0表示1月，小时数是以UTC时间的0时区为标准的小时数（北京是东8区，因此北京时间比这个时间大8）
(2)猜测localtime和gmtime的唯一区别就是localtime以当前计算机中设置的时区为小时的时间基准，其余一样。实践证明我们的猜测是正确的。
mktime
(1)从OS中读取时间时用不到mktime的，这个mktime是用来向操作系统设置时间时用的。
3.3.4.2、asctime
(1)asctime得到一个固定格式的字符串格式的当前时间，效果上和ctime一样的。区别是ctime从time_t出发，而asctime从struct tm出发。
strftime
(1)asctime和ctime得到的时间字符串都是固定格式的，没法用户自定义格式
(2)如果需要用户自定义时间的格式，则需要用strftime。
gettimeofday和settimeofday
(1)前面讲到的基于time函数的那个系列都是以秒为单位来获取时间的，没有比秒更精确的时间。
(2)有时候我们程序希望得到非常精确的时间（譬如以us为单位），这时候就只能通过gettimeofday来实现了
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>int main()
{time_t tNow = 0;struct tm tmNow;char buf[100]; size_t size;struct timeval tv = {0};struct timezone tz = {0};int ret = -1; //tNow = time(NULL);time(&tNow);if(tNow < 0){perror("time");return -1; }printf("time: %ld.\\n",tNow);printf("ctime: %s \\n",ctime(&tNow));
#if 0memset(&tmNow,0,sizeof(tmNow));gmtime_r(&tNow,&tmNow);printf("nian: %d yue: %d ri: %d\\n",tmNow.tm_year,tmNow.tm_mon,tmNow.tm_mday);size = strftime(buf,sizeof(buf),"%Y-%m-%d,%H-%M-%s.",&tmNow);printf("size: %ld,time:[%s].\\n",size,buf);
#endifret = gettimeofday(&tv,&tz);if(ret == -1){perror("gettimeofday:");return -1;}printf("seconde: %ld\\n",tv.tv_sec);printf("timezone: %d\\n",tz.tz_minuteswest);return 0;
}6.linux中使用随机数
随机数和伪随机数
(1)随机数是随机出现，没有任何规律的一组数列。
(2)真正的完全随机的数列是不存在的，只是一种理想情况。我们平时要用到随机数时一般只能通过一些算法得到一个伪随机数序列。
(3)我们平时说到随机数，基本都指的是伪随机数。
linux中随机数相关API
(1)连续多次调用rand函数可以返回一个伪随机数序列
(2)srand函数用来设置rand获取的伪随机序列的种子
示例演示：
(1)单纯使用rand重复调用n次，就会得到一个0-RAND_MAX之间的伪随机数，如果需要调整范围，可以得到随机数序列后再进行计算。
(2)单纯使用rand来得到伪随机数序列有缺陷，每次执行程序得到的伪随机序列是同一个序列，没法得到其他序列
(3)原因是因为rand内部的算法其实是通过一个种子（seed，其实就是一个原始参数，int类型），rand内部默认是使用1作为seed的，种子一定的算法也是一定的，那么每次得到的伪随机序列肯定是同一个。
(4)所以要想每次执行这个程序获取的伪随机序列不同，则每次都要给不同的种子。用srand函数来设置种子。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>int main(int argc,char *argv[])
{int ret;int i;/*if(argc != 2){printf("usage: %s num\\n",argv[0]);return -1;}
*/ printf("RAND_MAX = %d\\n",RAND_MAX);// srand(atoi(argv[1]));srand(time(NULL));for(i=0;i<6;i++){ret = rand();printf("ret = %d\\n",(ret%6));}return 0;
}
总结和说明
(1)在每次执行程序时，先用srand设置一个不同的种子，然后再多次调用rand获取一个伪随机序列，这样就可以每次都得到一个不同的伪随机序列。
(2)一般常规做法是用time函数的返回值来做srand的参数。
在linux系统中获取真正的随机数
(1)linux系统收集系统中的一些随机发生的事件的时间（譬如有人动鼠标，譬如触摸屏的操作和坐标等）作为随机种子去生成随机数序列。
sys文件系统
(1)sys文件系统本质上和proc文件系统是一样的，都是虚拟文件系统，都在根目录下有个目录（一个是/proc目录，另一个是/sys目录），因此都不是硬盘中的文件，都是内核中的数据结构的可视化接口。
(2)不同的是/proc中的文件只能读，但是/sys中的文件可以读写。读/sys中的文件就是获取内核中数据结构的值，而写入/sys中的文件就是设置内核中的数据结构的元素的值。
(3)历史上刚开始先有/proc文件系统，人们希望通过这种技术来调试内核。实际做出来后确实很有用，所以很多内核开发者都去内核调价代码向/proc目录中写文件，而且刚开始的时候内核管理者对proc目录的使用也没有什么经验也没什么统一规划，后来的结果就是proc里面的东西又多又杂乱。
(4)后来觉得proc中的内容太多太乱缺乏统一规划，于是乎又添加了sys目录。sys文件系统一开始就做了很好的规划和约定，所以后来使用sys目录时有了规矩。