Linux的资源和限制

1.limits.h文件限定了操作系统许多常量
比如：给文件命名的最大名字长度NAME_MAX,char类型的位数CHAR_BIT，int类型的最大值INT_MAX
用户可以在limits.h中查看

2.在头文件sys/resource.h中提供了操作方面的定义，比如对程序长度，执行优先级和文件资源等方面限制和设置的函数
int getpriority(int which,id_t who); 获取优先级
int setpriority(int which,id_t who, int priority); 设置优先级
int getrlimit(int resource, struct rlimit *r_limit); 获取系统资源的限制
int setrlimit(int resource,struct rlimit *r_limit);设置系统资源的限制
int getrusage(int who, struct rusage *r_usage);获取CPU时间

（1）getrusage函数可以用来获取CPU时间
结构体struct rusage的两个成员如下
struct timeval ru_utime 使用的用户时间
struct timeval ru_stime 使用的系统时间
而struct timeval 定义在sys/time.h中，它包含了成员tv_sec和tv_usec,代表的是淼和微淼
一个程序耗费的CPU时间可分为用户时间（程序执行自身的指令所耗费的时间）和系统时间（操作系统为程序执行所耗费的时间）
int getrusage(int who, struct rusage *r_usage)的who可以选择各种其他的常量，使用相关函数可查用手册
比如下面两种情况
当who取RUSAGE_SELF，函数只计算当前程序的使用信息
当who取RUSAGE_CHILDREN 函数还要返回子进程的使用信息
函数会把CPU时间写入到struct rusage结构参数中

（2）而对于int getpriority(int which,id_t who); int setpriority(int which,id_t who, int priority);(3
which代表优先级，对于普通用户，只能降低优先级。
每一个程序的运行都有自己的优先级，优先级越高，分配的CPU时间也就越多
PRIO_PROCESS who参数是进程标识符
PROI_PGRP who参数是进程组
PROI_USER who参数是用户标识符
优先级的取值范围是-20-20，默认优先级是0，数值越大则优先级越低

(3)getrlimit和setrlimit函数是读取和设置系统资源的。
struct rlimit结构体有两个成员
rlim_t rlim_cur    当前的软限制
rlim_t rlim_max 硬限制
rlim_t是一个整型，表示某些资源的大小
软限制是建议性的限制，如果超越这个值，系统则会返回一个信号终止程序运行

还有很多资源可以限制，查看sys/resource.h。

以其中文件大小资源为例子

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
 
void task()
{
        FILE* f = tmpfile();//创建一个临时文件
        int i;
        double x = 4.5;
        for(i = 0; i < 10000; i++)
        {
                fprintf(f,"输出一些东西\n");
                if(ferror(f))
                {
                        perror("输出到临时文件错误\n");
                        return ;
                }
        }
 
        for(i = 0; i < 10000; i++)
        {
                x = log(x * x + 3.21);
 
        }
}
 
int main()
{
        struct rusage r_usage;
        struct rlimit r_limit;
 
        int priority;
        task();//执行一些任务
        getrusage(RUSAGE_SELF,&r_usage);//获取执行时间
        printf("CPU使用时间：用户使用时间=%ld.%ld,系统执行=%ld.%ld\n",\
        r_usage.ru_utime.tv_sec, r_usage.ru_utime.tv_usec,\
        r_usage.ru_stime.tv_sec, r_usage.ru_stime.tv_usec);
 
        priority = getpriority(PRIO_PROCESS,getpid());//获取当前程序的优先级
        printf("当前程序的优先级=%ld\n",priority);
 
        getrlimit(RLIMIT_FSIZE,&r_limit);//获取文件大小限制
        printf("当前的文件限制:软限制=%ld,硬限制=%ld\n",r_limit.rlim_cur,r_limit.rlim_max);
 
        r_limit.rlim_cur = 2048;
        r_limit.rlim_max = 4096;
        printf("重新设置文件限制\n");
        setrlimit(RLIMIT_FSIZE,&r_limit);//重新设置文件资源
        task();
        return 0;
}

执行结果：

 
CPU使用时间：用户使用时间=0.0,系统执行=0.1603
当前程序的优先级=0
当前的文件限制:软限制=-1,硬限制=-1
重新设置文件限制
File size limit exceeded (core dumped)