linux时间相关结构体和函数整理

一、时间类型。Linux下常用的时间类型有4个:time_t,struct timeb, struct timeval,struct timespec,clock_t, struct tm.

(1) time_t是一个长整型,一般用来表示用1970年以来的秒数.

该类型定义在<sys/time.h>中.

一般通过 time_t time = time(NULL); 获取.

(2) struct timeb结构: 主要有两个成员, 一个是秒, 另一个是毫秒, 精确度为毫秒.

1 struct timeb
2 {
3     time_t time;
4     unsigned short millitm;
5     short timezone;
6     short dstflag;
7 };

由函数int ftime(struct timeb *tp); 来获取timeb. 成功返回0, 失败返回-1.

(3) struct timeval有两个成员,一个是秒,一个是微妙.

1 struct timeval
2 {
3     long tv_sec; /* seconds */
4     long tv_usec; /* microseconds */
5 };

由int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);获取. struct timezone结构的定义为:

1 struct timezone
2 {
3    int tz_minuteswest; /* 和Greewich时间差了多少分钟*/
4    int tz_dsttime; /* 日光节约时间的状态 */
5 };

(4) struct timespec有两个成员,一个是秒,一个是纳秒, 所以最高精确度是纳秒.

1 struct timespec
2 {
3     time_t tv_sec; /* seconds */
4     long tv_nsec; /* nanoseconds */
5 };

一般由函数long clock_gettime (clockid_t which_clock, struct timespec *tp); 获取.

获取特定时钟的时间,时间通过tp结构传回,目前定义了6种时钟,分别是

CLOCK_REALTIME                                         系统当前时间,从1970年1.1日算起

CLOCK_MONOTONIC                                    系统的启动时间,不能被设置

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID               进程运行时间

CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID                 线程运行时间

CLOCK_REALTIME_HR                                CLOCK_REALTIME的高精度版本

CLOCK_MONOTONIC_HR                           CLOCK_MONOTONIC的高精度版本

获取特定时钟的时间精度:

long clock_getres(clockid_t );

设置特定时钟的时间:

long clock_settime(clockid_t ,struct timespec*);

休眠time中指定的时间,如果遇到信号中断而提前返回,则由left_time返回剩余的时间:

long clock_nanosleep(clockid_t ,int flag,timespec* time,timespec* left_time);

(5) clock_t类型, 由clock_t clock(); 返回获取. 表示进程占用的cpu时间. 精确到微秒.

(6) struct tm是直观意义上的时间表示方法:

 1 struct tm
 2 {
 3     int tm_sec; /* seconds */
 4     int tm_min; /* minutes */
 5     int tm_hour; /* hours */
 6     int tm_mday; /* day of the month */
 7     int tm_mon; /* month */
 8     int tm_year; /* year */
 9     int tm_wday; /* day of the week */
10     int tm_yday; /* day in the year */
11     int tm_isdst; /* daylight saving time */
12 };
13 struct tm* gmtime(const time_t *timep);
14  
15 struct tm* localtime(const time_t *timep);
16  
17 time_t mktime(struct tm *tm);

gmtime和localtime的参数以及返回值类型相同,区别是前者返回的格林威治标准时间,后者是当地时间.

注意: 这边三个函数都是线程不安全的, 要使用线程安全的版本, 需要使用带_r的版本 — gmtime_r, localtime_r, mktime_r.

二、 延迟函数

主要的延迟函数有:sleep(), usleep(), nanosleep(), select(), pselect().

1 unsigned int sleep(unsigned int seconds);
2 void usleep(unsigned long usec);
3 int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);
4 int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);
5 int pselect(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, const struct timespec *timeout, const sigset_t *sigmask);

alarm函数是信号方式的延迟,这种方式不直观,这里不说了。 仅通过函数原型中时间参数类型,可以猜测sleep可以精确到秒级,usleep/select可以精确到微妙级,nanosleep和pselect可 以精确到纳秒级。 而实际实现中,linux上的nanosleep和alarm相同,都是基于内核时钟机制实现,受linux内核时钟实现的影响,并不能达到纳秒级的精 度,man nanosleep也可以看到这个说明,man里给出的精度是:Linux/i386上是10 ms ,Linux/Alpha上是1ms

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