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C语言实现电脑系统测试(附带源码)

Katie。 2025-04-18 00:01:02
简介C语言实现电脑系统测试(附带源码)

电脑系统测试工具 - 项目介绍

在许多场景下,系统管理员、开发人员或者普通用户可能需要对自己的计算机系统进行测试,以确保硬件运行正常、系统性能健康、没有过多的资源消耗等。为了满足这些需求,我们可以开发一个简单的电脑系统测试工具,能够检测一些常见的系统信息,如CPU负载、内存使用情况、硬盘空间、网络连接等。这篇文章将介绍如何使用C语言编写一个这样的系统测试工具。

实现思路

本项目的核心目标是通过C语言来实现系统的各项测试。具体来说,测试项目包括以下几部分:

  1. CPU负载检测:获取CPU的当前负载情况,能够反映出系统的繁忙程度。
  2. 内存使用情况:查看当前系统内存的使用情况,包括总内存、已使用内存、剩余内存等。
  3. 磁盘空间检测:检查磁盘的可用空间,确保磁盘没有被过度占用。
  4. 网络状态检测:检查网络的连接状态,确保网络没有问题。

这些测试内容可以通过操作系统提供的接口来实现,C语言可以通过调用这些接口来获取相关数据。

项目代码实现

在这个项目中,我们将结合多个标准库函数,分别从不同的维度对计算机系统进行测试。

代码实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/sysctl.h>
#include <sys/statvfs.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

// CPU负载检测
void check_cpu_load() {
    FILE *fp;
    char buffer[256];
    
    // 执行系统命令,获取CPU负载
    fp = popen("top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *([0-9.]*)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}'", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("Failed to check CPU load");
        return;
    }
    
    // 获取输出
    fgets(buffer, sizeof(buffer), fp);
    printf("CPU负载: %.2f%%
", atof(buffer));
    fclose(fp);
}

// 内存使用情况
void check_memory_usage() {
    struct sysinfo info;
    
    // 获取系统信息
    if (sysinfo(&info) != 0) {
        perror("Failed to get memory info");
        return;
    }

    printf("总内存: %.2f GB
", info.totalram * info.mem_unit / 1024.0 / 1024.0 / 1024.0);
    printf("已用内存: %.2f GB
", (info.totalram - info.freeram) * info.mem_unit / 1024.0 / 1024.0 / 1024.0);
    printf("剩余内存: %.2f GB
", info.freeram * info.mem_unit / 1024.0 / 1024.0 / 1024.0);
}

// 磁盘空间检测
void check_disk_space(const char *path) {
    struct statvfs stat;
    
    // 获取文件系统信息
    if (statvfs(path, &stat) != 0) {
        perror("Failed to get disk space");
        return;
    }
    
    // 计算磁盘空间
    unsigned long long total_space = stat.f_blocks * stat.f_frsize;
    unsigned long long free_space = stat.f_bfree * stat.f_frsize;
    unsigned long long used_space = total_space - free_space;

    printf("磁盘总空间: %.2f GB
", total_space / 1024.0 / 1024.0 / 1024.0);
    printf("磁盘剩余空间: %.2f GB
", free_space / 1024.0 / 1024.0 / 1024.0);
    printf("磁盘已用空间: %.2f GB
", used_space / 1024.0 / 1024.0 / 1024.0);
}

// 网络连接检测
void check_network_status() {
    struct sockaddr_in sa;
    int sockfd;

    // 创建一个socket来测试网络连接
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("Failed to create socket");
        return;
    }
    
    // 配置连接的IP地址和端口号
    sa.sin_family = AF_INET;
    sa.sin_port = htons(80); // 测试连接到80端口 (HTTP服务)
    sa.sin_addr.s_addr = inet_addr("8.8.8.8"); // 使用Google的DNS服务器地址

    // 尝试连接
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)) < 0) {
        printf("网络连接不可用
");
    } else {
        printf("网络连接正常
");
    }

    // 关闭socket
    close(sockfd);
}

int main() {
    printf("系统测试工具

");
    
    // 检查CPU负载
    check_cpu_load();
    
    // 检查内存使用情况
    check_memory_usage();
    
    // 检查磁盘空间
    check_disk_space("/");
    
    // 检查网络状态
    check_network_status();
    
    return 0;
}
代码解读
  1. check_cpu_load函数:使用popen函数执行Linux的top命令来获取当前CPU的负载信息。top命令会显示CPU的使用情况,而我们通过grep命令提取出空闲CPU百分比,并计算出实际的负载百分比。

  2. check_memory_usage函数:通过sysinfo函数获取系统的内存信息。sysinfo结构体中包含了系统的总内存、可用内存等信息,我们可以利用这些信息来显示内存的使用情况。

  3. check_disk_space函数:使用statvfs函数获取文件系统的状态。通过这个函数,我们能够获得磁盘的总空间、可用空间以及已使用空间的详细信息。

  4. check_network_status函数:创建一个TCP连接来测试网络的可用性。通过socketconnect函数,我们可以尝试连接到指定的IP地址(在这里使用了Google的DNS服务器IP地址8.8.8.8)和端口(使用80端口作为测试)。如果连接成功,说明网络正常;否则,网络可能不可用。

代码注释

每个函数的作用和功能已经通过注释详细标明。在每一部分的实现中,我都尽可能提供了相关的解释,帮助理解每一行代码的目的。

项目总结

本项目实现了一个基本的电脑系统测试工具,通过C语言调用操作系统的相关API来检测系统的不同部分。虽然这个工具比较简单,但它涵盖了系统监控中的一些基本功能,如CPU负载检测、内存使用情况、磁盘空间以及网络状态检查。

项目的实现展示了如何通过C语言与操作系统交互来获取系统信息,能够为开发人员提供一个简单而有效的监控工具框架。当然,这个工具也可以进一步扩展,增加更多功能,如温度监控、进程管理、硬件状态等。对于日常的系统维护和监控工作,这样的工具将非常有用。

通过本项目的实现,不仅能帮助我们更好地理解C语言如何与操作系统进行交互,还能够帮助我们熟悉一些系统级编程的技巧,如调用系统命令、处理文件系统信息、网络编程等。


这是一个完整的电脑系统测试工具的实现示例,希望它对你写博客有所帮助。如果需要进一步扩展或改进,可以根据需求添加更多测试项。

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。