linux时间相关结构体和函数整理 (zz)

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http://blog.chinaunix.net/uid-14617649-id-3058661.html
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.

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 */

};

struct tm* gmtime(const time_t *timep);
struct tm* localtime(const time_t *timep);

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().

unsigned
int sleep(unsigned
int seconds);

void usleep(unsigned long usec);

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

int
select(int n, fd_set
*readfds, fd_set
*writefds, fd_set
*exceptfds,struct timeval
*timeout);

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。