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linux下时间有关的函数和结构体

IT综合 作者:ii_chengzi 时间:2019-01-14 11:30:39 0 删除 编辑

1、时间类型。Linux下常用的时间类型有6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.

struct timeb

{

time_t time;

unsigned short millitm;

short timezone;

short dstflag;

};

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.

struct timeval

{

long tv_sec; /* seconds */

long tv_usec; /* microseconds */

};

由int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);获取.

struct timezone结构的定义为:

struct timezone

{

int tz_minuteswest; /* 和Greewich时间差了多少分钟*/

int tz_dsttime; /* 日光节约时间的状态 */

};

(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.

struct timespec

{

time_t tv_sec; /* seconds */

long tv_nsec; /* nanoseconds */

};

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 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:

struct tm

{

int tm_sec; /* seconds */

int tm_min; /* minutes */

int tm_hour; /* hours */

int tm_mday; /* day of the month */

int tm_mon; /* month */

int tm_year; /* year */

int tm_wday; /* day of the week */

int tm_yday; /* day in the year */

int tm_isdst; /* daylight saving time */

};

2、获得当前时间

在所有的UNIX下,都有个time()的函数

time_t time(time_t *t);

这个函数会传回从epoch开始计算起的秒数,如果t是non-null,它将会把时间值填入t中。

对某些需要较高精准度的需求,Linux提供了gettimeofday()。

int gettimeofday(struct timeval * tv,struct timezone *tz);

int settimeofday(const struct timeval * tv,const struct timezone *tz);

struct tm格式时间函数

struct tm * gmtime(const time_t * t);

转换成格林威治时间。有时称为GMT或UTC。

struct tm * localtime(const time_t *t);

转换成本地时间。它可以透过修改TZ环境变数来在一台机器中,不同使用者表示不同时间。

time_t mktime(struct tm *tp);

转换tm成为time_t格式,使用本地时间。

tme_t timegm(strut tm *tp);

转换tm成为time_t格式,使用UTC时间。

double difftime(time_t t2,time_t t1);

计算秒差。

文字时间格式函数

char * asctime(struct tm *tp);

char * ctime(struct tm *tp);

这两个函数都转换时间格式为标准UNIX时间格式。

Mon May 3 08:23:35 1999

ctime一率使用当地时间,asctime则用tm结构内的timezone资讯来表示。

size_t strftime(char *str,size_t max,char *fmt,struct tm *tp);

strftime有点像sprintf,其格式由fmt来指定。

%a : 本第几天名称,缩写。

%A : 本第几天名称,全称。

%b : 月份名称,缩写。

%B : 月份名称,全称。

%c : 与ctime/asctime格式相同。

%d : 本月第几日名称,由零算起。

%H : 当天第几个小时,24小时制,由零算起。

%I : 当天第几个小时,12小时制,由零算起。

%j : 当年第几天,由零算起。

%m : 当年第几月,由零算起。

%M : 该小时的第几分,由零算起。

%p : AM或PM。

%S : 该分钟的第几秒,由零算起。

%U : 当年第几,由第一个日开始计算。

%W : 当年第几,由第一个一开始计算。

%w : 当第几日,由零算起。

%x : 当地日期。

%X : 当地时间。

%y : 两位数的年份。

%Y : 四位数的年份。

%Z : 时区名称的缩写。

%% : %符号。

char * strptime(char *s,char *fmt,struct tm *tp);

如同scanf一样,解译字串成为tm格式。

%h : 与%b及%B同。

%c : 读取%x及%X格式。

%C : 读取%C格式。

%e : 与%d同。

%D : 读取%m/%d/%y格式。

%k : 与%H同。

%l : 与%I同。

%r : 读取"%I:%M:%S %p"格式。

%R : 读取"%H:%M"格式。

%T : 读取"%H:%M:%S"格式。

%y : 读取两位数年份。

%Y : 读取四位数年份。

下面举一个小例子,说明如何获得系统当前时间:

time_t now;

struct tm *timenow;

char strtemp[255];

time(&now);

timenow = localtime(&now);

printf("recent time is : %s \n", asctime(timenow));

3、延时

延时可以采用如下函数:

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

sleep()会使目前程式陷入「冬眠」seconds秒,除非收到「不可抵」的信号。

如果sleep()没睡饱,它将会返回还需要补眠的时间,否则一般返回零。

void usleep(unsigned long usec);

usleep与sleep()类同,不同之处在於秒的单位为10E-6秒。

int select(0,NULL,NULL,NULL,struct timeval *tv);

可以利用select的实作sleep()的功能,它将不会等待任何事件发生。

int nanosleep(struct timespec *req,struct timespec *rem);

nanosleep会沉睡req所指定的时间,若rem为non-null,而且没睡饱,将会把要补眠的时间放在rem上。

4、定时器

4.1、alarm

如果不要求很精确的话,用 alarm() 和 signal() 就够了

unsigned int alarm(unsigned int seconds)

专门为SIGALRM信号而设,在指定的时间seconds秒后,将向进程本身发送SIGALRM信号,又称为闹钟时间。进程调用alarm后,任何以前的alarm()调用都将无效。如果参数seconds为零,那么进程内将不再包含任何闹钟时间。如果调用alarm()前,进程中已经设置了闹钟时间,则返回上一个闹钟时间的剩余时间,否则返回0。

示例:

#include

#include

#include

void sigalrm_fn(int sig)

{

/* Do something */

printf("alarm!\n");

alarm(2);

return;

}

int main(void)

{

signal(SIGALRM, sigalrm_fn);

alarm(2);

/* Do someting */

while(1) pause();

}

4.2、setitimer

int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));

setitimer()比alarm功能强大,支持3种类型的定时器:

ITIMER_REAL : 以系统真实的时间来计算,它送出SIGALRM信号。

ITIMER_VIRTUAL : 以该行程真正有执行的时间来计算,它送出SIGVTALRM信号。

ITIMER_PROF : 以行程真正有执行及在核心中所费的时间来计算,它送出SIGPROF信号。

Setitimer()第一个参数which指定定时器类型(上面三种之一);第二个参数是结构itimerval的一个实例;第三个参数可不做处理。

Setitimer()调用成功返回0,否则返回-1。

下面是关于setitimer调用的一个简单示范,在该例子中,每隔一秒发出一个SIGALRM,每隔0.5秒发出一个SIGVTALRM信号::

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int sec;

void sigroutine(int signo){

switch (signo){

case SIGALRM:

printf("Catch a signal -- SIGALRM \n");

signal(SIGALRM, sigroutine);

break;

case SIGVTALRM:

printf("Catch a signal -- SIGVTALRM \n");

signal(SIGVTALRM, sigroutine);

break;

}

return;

}

int main()

{

struct itimerval value, ovalue, value2;

sec = 5;

printf("process id is %d ", getpid());

signal(SIGALRM, sigroutine);

signal(SIGVTALRM, sigroutine);

value.it_value.tv_sec = 1;

value.it_value.tv_usec = 0;

value.it_interval.tv_sec = 1;

value.it_interval.tv_usec = 0;

setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);

value2.it_value.tv_sec = 0;

value2.it_value.tv_usec = 500000;

value2.it_interval.tv_sec = 0;

value2.it_interval.tv_usec = 500000;

setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);

for(;;)

;

}

该例子的屏幕拷贝如下:

localhost:~$ ./timer_test

process id is 579

Catch a signal – SIGVTALRM

Catch a signal – SIGALRM

Catch a signal – SIGVTALRM

Catch a signal – SIGVTALRM

Catch a signal – SIGALRM

Catch a signal –GVTALRM

注意:Linux信号机制基本上是从Unix系统中继承过来的。早期Unix系统中的信号机制比较简单和原始,后来在实践中暴露出一些问题,因此,把那些建立在早期机制上的信号叫做"不可靠信号",信号值小于SIGRTMIN(Red hat 7.2中,SIGRTMIN=32,SIGRTMAX=63)的信号都是不可靠信号。这就是"不可靠信号"的来源。它的主要问题是:进程每次处理信号后,就将对信号的响应设置为默认动作。在某些情况下,将导致对信号的错误处理;因此,用户如果不希望这样的操作,那么就要在信号处理函数结尾再一次调用signal(),重新安装该信号。

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