C中的伪随机数生成器 - 使用时间函数播种

Question

所以我正在尝试创建一个伪随机数生成器，它将返回指定范围内的 RN，以便稍后在我的程序中使用。

不幸的是，我的编译器 (gcc) 无法识别类型“time_t”、函数“time()”等。我以为我已经包含了正确的标题 - 但仍然有编译错误。我可能只是累了，但谷歌搜索错误并没有得到有用的信息——所以我转向了伟大的 stackoverflow。如果问题很简单，我只是忽略了它，我深表歉意......

我的包含语句：

#include "param.h"
#include "mmu.h"
#include "x86.h"
#include "proc.h"
#include "spinlock.h"
#include "pstat.h"
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

RNG：

static int random_range (unsigned int min, unsigned int max){
    // Get value from system clock and place in seconds variable
    time_t seconds;
    // Convert seconds to a unsigned integer.
    time(&seconds);
    // Set seed
    srand((unsigned int) seconds);

    int base_r = rand(); 
    if (RAND_MAX == base_r) return random_range(min, max);
      // now guaranteed to be in [0, RAND_MAX) 
        int range       = max - min,
        int remainder   = RAND_MAX % range,
        int bucket      = RAND_MAX / range;
      // There are range buckets, plus one smaller interval within remainder of RAND_MAX 
        if (base_random < RAND_MAX - remainder) {
            return min + base_random/bucket;
        }

    else return random_in_range (min, max);

}

与上述相关的编译器错误 - 并非全部，因为我确定我缺少一些包含语句或类似语句：

kernel/proc.c:9:18: error: time.h: No such file or directory
kernel/proc.c:10:20: error: stdlib.h: No such file or directory
kernel/proc.c:11:19: error: stdio.h: No such file or directory
kernel/proc.c: In function ‘random_range’:
kernel/proc.c:31: error: ‘time_t’ undeclared (first use in this function)
kernel/proc.c:31: error: (Each undeclared identifier is reported only once
kernel/proc.c:31: error: for each function it appears in.)
kernel/proc.c:31: error: expected ‘;’ before ‘seconds’

Answer 1

你正在编译文件：

kernel/proc.c

所以您显然是在内核中工作。您可能没有意识到这一点，但标准库不存在并且无法编译到内核中。

内核开发环境中不存在stdio.h、stdlib.h和time.h，所以会报错。

您需要#include <linux/time.h> 来获取时间...并不是说它对您有多大帮助，因为正如您所说，rand() 函数集在内核中不起作用。

现在如果你包含#include <linux/random.h> 那么你可以使用

void get_random_bytes(void  *buf, int nbytes);

此接口将返回请求的随机字节数并将其放入缓冲区中。如此有效地你可以做到：

int i;

get_random_bytes(&i, sizeof i);

如果您曾经看到过 /dev/random 或 /dev/urandom 条目，这是该文件系统条目的内核部分。

Answer 2

是的，你累了。请注意，您的编译器似乎甚至找不到<stdio.h>：

kernel/proc.c:10:20: error: stdlib.h: No such file or directory

您需要尝试编译一个简单的“hello world”程序——现在编译器显然在错误的位置寻找包含文件。你通常可以放一个-I some/path 告诉编译器在哪里寻找包含文件……你能显示你的编译命令吗？

您拥有的makefile 是否可能包含-nostdinc 标志？这通常在您编译内核代码时完成……请参阅http://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Search-Path.html

Answer 3

啊……我想我明白了：

xv6 不能使用 stdlib 函数调用。我必须创建自己的随机函数。

有什么建议吗？请给我链接...我知道那里有一种叫做“某物”的东西——应该很好的捻线机。

Answer 4

仅根据您发布的错误，很明显您的编译器找不到标准库头文件。这就是问题的根源。