Linux中表示“时间”的结构体和相关函数相关
2015-07-08 11:25
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(1)我们可以找到下列四种表示“时间”的结构体:
其中:
很显然它们的精度是各不相同的。位各种不同的需要提供各种不同的选择。
(2)在Linux系统中我们如何获取当前的时间?
可以获取精确到秒的当前距离1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)的秒数。
可以获取精确到微秒当前距离1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)的微秒数。
可以获取精确到纳秒当前距离1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)的纳秒数。
例子:
编译:
运行:
结果:Tue Sep 13 18:04:44 2011 740953975 Nanoseconds
总结:我们可以通过上面三个函数获得三种不同精度的当前时间。
注:POSIX.1-2008 marks gettimeofday() as obsolete, recommending the use of clock_gettime(2) instead.
并且,有人曾经做过测试,连续两次使用gettimeofday时,会以一种小概率出现”时光倒流”的现象,第二次函数调用得到的时间要小于或说早于第一次调用得到的时间。gettimeofday函数并不是那么稳定,没有times或clock计时准确,但它们用法相似。clock有计时限制,据说是 596.5+小时,一般情况足以应付。”(摘录自网上)
“ntpd之类的进程可能会修改系统时间,导致计时出现误差。据网上的讨论来看,TSC和HPET中断之类的东西,可能导致系统的wall time回退。这个应该和具体的系统实现有关了,总之gettimeofday函数并没有保证提供怎样的精度,也不保证得到系统的准确时间,它返回的结果是”the system’s best guess at wall time”(摘录自网上)
有可能的话,尽量使用
(3) 秒、毫秒、微秒、纳秒之间的转换
1秒 == 1000毫秒
1毫秒 == 1000微秒
1微秒 == 1000纳秒
so:
1秒 == 1000,000微秒(一百万微秒)
1秒 == 1000,000,000纳秒(十亿纳秒)
从秒到毫秒,毫秒到微秒,微秒到纳秒都是1000的倍关系,也就是多3个0的关系。
另:个人电脑的微处理器执行一道指令(如将两数相加)约需2至4纳秒。所以程序只要精确到纳秒就够了。
(4)我们如何对时间进行格式化和输出呢?
很显然,要严格控制时间的输出格式,只能用
所以,我们采取的方式是:
首先将struct timeval, struct timespec等转换成time_t表示的秒数
然后利用下列函数将time_t转换成struct tm,
最后利用strftime函数进行格式化,得到最后的时间字符串。
至于毫秒、微秒、纳秒另外用进行输出。
例子
输出结果:2011-09-14 03:22:42 427880 Micorseconds
另:
形如gmtime和形如gmtime_t函数的区别是,gmtime获得的返回的结果存在于一个static的struct tm型的变量中,可能被后面的gmtime调用覆盖掉,如果要防止覆盖,我们可以自己提供一个struct tm 型的变量,利用gmtime_r函数,将我们自己定义的变量的地址传进去,将结果保存在其中。这样就可以避免覆盖。
关于ctime和asctime等函数得到的时间字符串,它具有指定的形如(”Wed Jun 30 21:49:08 1993\n”)的格式,所以不利与我们不能进行格式化。注意该格式的最后具有换行符:’\n’.
注释:time_t是一个在time.h中定义好的结构体。而tm结构体的原形如下:
调用后将当前系统时间与1900年1月1日相差的秒数存入到timer中,timer可看成是一个长整型数
struct tm* localtime(const time_t *timer)
将time()函数调用的结果做为参数传入到localtime()函数中就能得到当前时间和日期,注意得到的年是和1970的差值,月份是和1月的差值
struct tm是一个结构体,定义如下
求当前时间的示例
其他时间的函数和结构还有:
timeval结构
struct timeval
{
time_t tv_sec;
susecond_t tv_usec; //当前妙内的微妙数
};
tms结构
保存着一个进程及其子进程使用的cpu时间
struct tms
{
clock_t tms_utime;
clock_t tms_stime;
clock_t tms_cutime;
clock_t tms_cstime;
}
timer_struct结构
struct timer_struct
{
unsigned long expires; //定时器被激活的时刻
void (*fn)(void); //定时器激活后的处理函数
}
utime函数
更改文件的存取和修改时间
int utime(const char pathname, const struct utimbuf *times) // return value 0 or -1
times 为空指针,存取和修改时间设置为当前时间
struct utimbuf
{
time_t actime;
time_t modtime;
}
Linux中表示“时间”的结构体和相关函数
在Linux系统中,表示“时间”概念的结构体有多个,相关的时间处理函数也有很多,给人以很混乱的感觉。导致了当我们真正要使用这些结构体和函数的时候,却不知道到底该用哪个结构体和哪些函数。有必要加以归纳总结一下。通过查看头文件/usr/include/time.h 和 /usr/include/bits/time.h(1)我们可以找到下列四种表示“时间”的结构体:
/* Returned by `time'. */ typedef __time_t time_t; /* A time value that is accurate to the nearest microsecond but also has a range of years. */ struct timeval { __time_t tv_sec; /* Seconds. */ __suseconds_t tv_usec; /* Microseconds. */ }; struct timespec { __time_t tv_sec; /* Seconds. */ long int tv_nsec; /* Nanoseconds. */ }; struct tm { int tm_sec; /* Seconds. [0-60] (1 leap second) */ int tm_min; /* Minutes. [0-59] */ int tm_hour; /* Hours. [0-23] */ int tm_mday; /* Day. [1-31] */ int tm_mon; /* Month. [0-11] */ int tm_year; /* Year - 1900. */ int tm_wday; /* Day of week. [0-6] */ int tm_yday; /* Days in year.[0-365] */ int tm_isdst; /* DST. [-1/0/1]*/ #ifdef __USE_BSD long int tm_gmtoff; /* Seconds east of UTC. */ __const char *tm_zone; /* Timezone abbreviation. */ #else long int __tm_gmtoff; /* Seconds east of UTC. */ __const char *__tm_zone; /* Timezone abbreviation. */ #endif };
其中:
time_t是一个长整型,用来表示秒数。
struct timeval结构体是用秒和微妙来表示时间。
struct timespec结构体是用秒和纳秒来表示时间。
struct tm直接用秒、分、小时、天、月、年等来表示时间。
很显然它们的精度是各不相同的。位各种不同的需要提供各种不同的选择。
(2)在Linux系统中我们如何获取当前的时间?
#include time_t time(time_t *t);
可以获取精确到秒的当前距离1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)的秒数。
#include int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
可以获取精确到微秒当前距离1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)的微秒数。
#include int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);
可以获取精确到纳秒当前距离1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)的纳秒数。
例子:
#include <time.h> #include <stdio.h> int main() { struct timespec ts; clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts); printf("%.24s %ld Nanoseconds\n", ctime(&ts.tv_sec), ts.tv_nsec); return 0; }
编译:
gcc -Wall -lrt -o mytime time.c(注意要加入链接选项 -lrt )
运行:
./mytime
结果:Tue Sep 13 18:04:44 2011 740953975 Nanoseconds
总结:我们可以通过上面三个函数获得三种不同精度的当前时间。
注:POSIX.1-2008 marks gettimeofday() as obsolete, recommending the use of clock_gettime(2) instead.
并且,有人曾经做过测试,连续两次使用gettimeofday时,会以一种小概率出现”时光倒流”的现象,第二次函数调用得到的时间要小于或说早于第一次调用得到的时间。gettimeofday函数并不是那么稳定,没有times或clock计时准确,但它们用法相似。clock有计时限制,据说是 596.5+小时,一般情况足以应付。”(摘录自网上)
“ntpd之类的进程可能会修改系统时间,导致计时出现误差。据网上的讨论来看,TSC和HPET中断之类的东西,可能导致系统的wall time回退。这个应该和具体的系统实现有关了,总之gettimeofday函数并没有保证提供怎样的精度,也不保证得到系统的准确时间,它返回的结果是”the system’s best guess at wall time”(摘录自网上)
有可能的话,尽量使用
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC),不过不是所有系统都实现了posix realtime,例如macosx”(摘录自网上)所以现在应该用:
int clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, struct timespec *tp);
CLOCK_MONOTONIC:Clock that cannot be set and represents monotonic time since some unspecified starting point.
(3) 秒、毫秒、微秒、纳秒之间的转换
1秒 == 1000毫秒
1毫秒 == 1000微秒
1微秒 == 1000纳秒
so:
1秒 == 1000,000微秒(一百万微秒)
1秒 == 1000,000,000纳秒(十亿纳秒)
从秒到毫秒,毫秒到微秒,微秒到纳秒都是1000的倍关系,也就是多3个0的关系。
另:个人电脑的微处理器执行一道指令(如将两数相加)约需2至4纳秒。所以程序只要精确到纳秒就够了。
(4)我们如何对时间进行格式化和输出呢?
#include <time.h> char *asctime(const struct tm *tm); char *asctime_r(const struct tm *tm, char *buf); char *ctime(const time_t *timep); char *ctime_r(const time_t *timep, char *buf); sizt_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
很显然,要严格控制时间的输出格式,只能用
strftime函数,但是该函数只能对
struct tm表示的时间进行输出,所以这里要涉及到
struct timeval, struct timespec, time_t等表示的时间如何转换成
struct tm的形式。另外因为
strutc tm只能精确到秒,所i毫秒、微秒、纳秒只能另外进行输出了。
所以,我们采取的方式是:
首先将struct timeval, struct timespec等转换成time_t表示的秒数
struct timeval tv; struct timespec ts; time_t sec_tv = tv.tv_sec; time_t sec_ts = ts.ts_sec;
然后利用下列函数将time_t转换成struct tm,
struct tm *gmtime(const time_t *timep); struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result); 或者: struct tm *localtime(const time_t *timep); struct tm *localtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);
最后利用strftime函数进行格式化,得到最后的时间字符串。
至于毫秒、微秒、纳秒另外用进行输出。
例子
#include <time.h> #include <sys/time.h> #include <stdio.h> int main() { struct timeval tv; char strTime[32]; gettimeofday(&tv, NULL); struct tm *ptm = gmtime(&tv.tv_sec); //将秒转换成struct tm的形式 strftime(strTime, 32, "%F %T", ptm); printf("%s ", strTime); //输出精确到秒 printf("%ld Micorseconds\n", (long)tv.tv_usec); //输出微秒 return 0; }
输出结果:2011-09-14 03:22:42 427880 Micorseconds
另:
形如gmtime和形如gmtime_t函数的区别是,gmtime获得的返回的结果存在于一个static的struct tm型的变量中,可能被后面的gmtime调用覆盖掉,如果要防止覆盖,我们可以自己提供一个struct tm 型的变量,利用gmtime_r函数,将我们自己定义的变量的地址传进去,将结果保存在其中。这样就可以避免覆盖。
关于ctime和asctime等函数得到的时间字符串,它具有指定的形如(”Wed Jun 30 21:49:08 1993\n”)的格式,所以不利与我们不能进行格式化。注意该格式的最后具有换行符:’\n’.
linux c获得时间和设置时间
转自重点内容:/article/8554160.html#include<time.h> //C语言的头文件 #include<stdio.h> //C语言的I/O void main() { time_t now; //实例化time_t结构 struct tm *timenow; //实例化tm结构指针 time(&now); //time函数读取现在的时间(国际标准时间非北京时间),然后传值给now timenow = localtime(&now); //localtime函数把从time取得的时间now换算成你电脑中的时间(就是你设置的地区) printf("Local time is %s/n",asctime(timenow)); //上句中asctime函数把时间转换成字符,通过printf()函数输出 }
注释:time_t是一个在time.h中定义好的结构体。而tm结构体的原形如下:
struct tm { int tm_sec;//seconds 0-61 int tm_min;//minutes 1-59 int tm_hour;//hours 0-23 int tm_mday;//day of the month 1-31 int tm_mon;//months since jan 0-11 int tm_year;//years from 1900 int tm_wday;//days since Sunday, 0-6 int tm_yday;//days since Jan 1, 0-365 int tm_isdst;//Daylight Saving time indicator };
include “time.h”
time_t time(time_t *timer);调用后将当前系统时间与1900年1月1日相差的秒数存入到timer中,timer可看成是一个长整型数
struct tm* localtime(const time_t *timer)
将time()函数调用的结果做为参数传入到localtime()函数中就能得到当前时间和日期,注意得到的年是和1970的差值,月份是和1月的差值
struct tm是一个结构体,定义如下
struct tm { int tm_sec; //当前秒 int tm_min; //当前分钟 int tm_hour; //当前小时 int tm_mday; //当前在本月中的天,如11月1日,则为1 int tm_mon; //当前月,范围是0~11 int tm_year; //当前年和1900的差值,如2006年则为36 int tm_wday; //当前在本星期中的天,范围0~6 int tm_yday; //当前在本年中的天,范围0~365 int tm_isdst; //这个我也不清楚 }
求当前时间的示例
int getSystemTime() { time_t timer; struct tm* t_tm; time(&timer); t_tm = localtime(&timer); printf("today is %4d%02d%02d%02d%02d%02d/n", t_tm.tm_year+1900, t_tm.tm_mon+1, t_tm.tm_mday, t_tm.tm_hour, t_tm.tm_min, t_tm.tm_sec); return 0; } /************************************************ 设置操作系统时间 参数:*dt数据格式为"2006-4-20 20:30:30" 调用方法: char *pt="2006-4-20 20:30:30"; SetSystemTime(pt); **************************************************/ int SetSystemTime(char *dt) { struct rtc_time tm; struct tm _tm; struct timeval tv; time_t timep; sscanf(dt, "%d-%d-%d %d:%d:%d", &tm.tm_year, &tm.tm_mon, &tm.tm_mday,&tm.tm_hour, &tm.tm_min, &tm.tm_sec); _tm.tm_sec = tm.tm_sec; _tm.tm_min = tm.tm_min; _tm.tm_hour = tm.tm_hour; _tm.tm_mday = tm.tm_mday; _tm.tm_mon = tm.tm_mon - 1; _tm.tm_year = tm.tm_year - 1900; timep = mktime(&_tm); tv.tv_sec = timep; tv.tv_usec = 0; if(settimeofday (&tv, (struct timezone *) 0) < 0) { printf("Set system datatime error!/n"); return -1; } return 0; }
其他时间的函数和结构还有:
timeval结构
#include <include/linux/time.h>
struct timeval
{
time_t tv_sec;
susecond_t tv_usec; //当前妙内的微妙数
};
tms结构
保存着一个进程及其子进程使用的cpu时间
struct tms
{
clock_t tms_utime;
clock_t tms_stime;
clock_t tms_cutime;
clock_t tms_cstime;
}
timer_struct结构
#include <include/linux/timer.h>
struct timer_struct
{
unsigned long expires; //定时器被激活的时刻
void (*fn)(void); //定时器激活后的处理函数
}
utime函数
更改文件的存取和修改时间
int utime(const char pathname, const struct utimbuf *times) // return value 0 or -1
times 为空指针,存取和修改时间设置为当前时间
struct utimbuf
{
time_t actime;
time_t modtime;
}
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