Linux编程的几个基本概念

系统调用 是指操作系统提供给用户程序调用的一组 “ 特殊 ” 接口,用户程序可以通过这组接口来获得系统内核提供的服务。在 linux 中,为了更好的保护内核空间,将程序的运行分为内核空间和用户空间 ( 即常说的内核态和用户态 ) ,他们在逻辑上是相互隔离的。

linux下如何获取cpu的利用率

"proc文件系统是一个伪文件系统,它只存在内存当中,而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序可以通过proc得到系统的信息,并可以改变内核的某些参数。"

    这里将介绍如何从/proc文件系统中获取与防火墙相关的一些性能参数,以及如何通过/proc文件系统修改内核的相关配置。

    1、从/proc文件系统获取相关的性能参数
    cpu使用率:    /proc/stat
    内存使用情况:      /proc/meminfo
    网络负载信息:    /proc/net/dev

相应的计算方法:(摘自:什么是proc文件系统,见参考资料)
    (1)   处理器使用率    
    (2)   内存使用率    
    (3)   流入流出数据包    
    (4)   整体网络负载    
     这些数据分别要从/proc/stat、/proc/net/dev、/proc/meminfo三个文件中提取。如里有问题或对要提取的数据不太清楚,可以使用man   proc来查看proc文件系统的联机手册。    
    (1)   处理器使用率     
    这里要从/proc/stat中提取四个数据:用户模式(user)、低优先级的用户模式(nice)、内核模式(system)以及空闲的处理器时间(idle)。它们均位于/proc/stat文件的第一行。CPU的利用率使用如下公式来计算。    
    CPU利用率   =   100   *(user   +   nice   +   system)/(user   +   nice   +   system   +   idle)    
   (2)   内存使用率     
    这里需要从/proc/meminfo文件中提取两个数据,当前内存的使用量(cmem)以及内存总量(amem)。    
    内存使用百分比   =   100   *   (cmem   /   umem)    
    (3)网络利用率     
    为了得到网络利用率的相关数据,需要从/proc/net/dev文件中获得两个数据:从本机输出的数据包数,流入本机的数据包数。它们都位于这个文件的第四行。    
    性能收集程序开始记录下这两个数据的初始值,以后每次获得这个值后均减去这个初始值即为从集群启动开始从本节点通过的数据包。    
    利用上述数据计算出网络的平均负载,方法如下:    
    平均网络负载   =   (输出的数据包+流入的数据包)   /   2
2. 通过/proc文件系统调整相关的内核配置
    允许ip转发   /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    禁止ping    /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
    
    可以在命令行下直接往上述两个“文件”里头写入"1"来实现相关配置,如果写入"0"将取消相关配置。不过在系统重启以后,这些配置将恢复默认设置,所以,如果想让这些修改生效,可以把下面的配置直接写入/etc/profile文件,或者其他随系统启动而执行的程序文件中。
  
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

Linux平台Cpu使用率的计算

/proc文件系统是一个伪文件系统,它只存在内存当中,而不占用外存空间。它以文件系统的方式为内核与进程提供通信的接口。用户和应用程序可以通过/proc得到系统的信息,并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息,如进程,是动态改变的,所以用户或应用程序读取/proc目录中的文件时,proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。

嵌入式 Linux 查看CPU信息、机器型号等硬件信息

查看CPU信息(型号)
# cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c
     8  Intel(R) Xeon(R)CPU           E5410   @ 2.33GHz
(看到有8个逻辑CPU, 也知道了CPU型号)

# cat /proc/cpuinfo | grep physical | uniq -c
     4 physicalid     : 0
     4 physicalid     : 1
(说明实际上是两颗4核的CPU)

# getconf LONG_BIT
   32
(说明当前CPU运行在32bit模式下, 但不代表CPU不支持64bit)

# cat /proc/cpuinfo | grep flags | grep ' lm ' | wc -l
   8
(结果大于0, 说明支持64bit计算. lm指long mode, 支持lm则是64bit)

再完整看cpu详细信息, 不过大部分我们都不关心而已.
# dmidecode | grep 'Processor Information'

查看内 存信息
# cat /proc/meminfo

# uname -a
Linux euis1 2.6.9-55.ELsmp #1 SMP Fri Apr 20 17:03:35 EDT 2007 i686i686 i386 GNU/Linux
(查看当前操作系统内核信息)

# cat /etc/issue | grep Linux
Red Hat Enterprise Linux AS release 4 (Nahant Update 5)
(查看当前操作系统发行版信息)

查看机器型号
# dmidecode | grep "Product Name" 

查看网卡信息
# dmesg | grep -i eth

linux下实现定时关机

用crontab命令就可以了,下面看一下它的详细用法。 名称 : crontab

使用权限 : 所有使用者

使用方式 :

crontab [ -u user ] file
crontab [ -u user ] { -l | -r | -e }

说明 :
crontab 是用来让使用者在固定时间或固定间隔执行程序之用,换句话说,也就是类似使用者的时程表。-u user 是指设定指定 user 的时程表,这个前提是你必须要有其权限(比如说是 root)才能够指定他人的时程表。如果不使用 -u user 的话,就是表示设定自己的时程表。

餐数 :

-e : 执行文字编辑器来设定时程表,内定的文字编辑器是 VI,如果你想用别的文字编辑器,则请先设定 VISUAL 环境变数来指定使用那个文字编辑器(比如说 setenv VISUAL joe)
-r : 删除目前的时程表
-l : 列出目前的时程表

时程表的格式如下 :
f1 f2 f3 f4 f5 program

其中 f1 是表示分钟,f2 表示小时,f3 表示一个月份中的第几日,f4 表示月份,f5 表示一个星期中的第几天。program 表示要执行的程序。
当 f1 为 * 时表示每分钟都要执行 program,f2 为 * 时表示每小时都要执行程序,其馀类推
当 f1 为 a-b 时表示从第 a 分钟到第 b 分钟这段时间内要执行,f2 为 a-b 时表示从第 a 到第 b 小时都要执行,其馀类推
当 f1 为 */n 时表示每 n 分钟个时间间隔执行一次,f2 为 */n 表示每 n 小时个时间间隔执行一次,其馀类推
当 f1 为 a, b, c,… 时表示第 a, b, c,… 分钟要执行,f2 为 a, b, c,… 时表示第 a, b, c…个小时要执行,其馀类推

使用者也可以将所有的设定先存放在档案 file 中,用 crontab file 的方式来设定时程表。
例子 :

每月每天每小时的第 0 分钟执行一次 /bin/ls :
0 7 * * * /bin/ls

在 12 月内, 每天的早上 6 点到 12 点中,每隔 20 分钟执行一次 /usr/bin/backup :
0 6-12/3 * 12 * /usr/bin/backup

周一到周五每天下午 5:00 寄一封信给 alex@domain.name :
0 17 * * 1-5 mail -s "hi" alex@domain.name < /tmp/maildata

每月每天的午夜 0 点 20 分, 2 点 20 分, 4 点 20 分….执行 echo "haha"
20 0-23/2 * * * echo "haha"

注意 :

当程序在你所指定的时间执行后,系统会寄一封信给你,显示该程序执行的内容,若是你不希望收到这样的信,请在每一行空一格之后加上 > /dev/null 2>&1 即可