Linux下的時間

peruke

1、Linux下的時間
   1.1、Linux下的時間系統(tǒng)
   1.2、Linux下與時間有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2、獲得當(dāng)前時間
3、延時
4、定時器
   4.1、alarm
   4.2、setitimer
1、Linux下的時間
1.1、Linux下的時間系統(tǒng)
   UNIX及Linux的時間系統(tǒng)是由"新紀(jì)元時間"Epoch(計算機(jī)時代開端)開始計算起，單位為秒，Epoch則是指定為1970年1月1日凌晨零點零分零秒，格林威治(GMT)時間。
   目前大部份的UNIX系統(tǒng)都是用32位來記錄時間，正值表示為1970以後，負(fù)值則表示1970年以前。我們可以很簡單地計算出其時間范圍：  
2^31/86400(s) = 24855.13481(天) ~ 68.0958(年)  
1970+68.0958 = 2038.0958  
1970-68.0958 = 1901.9042  
時間范圍為[1901.9042,2038.0958]。  
    準(zhǔn)確的時間為2038年1月18日星期一晚上十點十四分七秒。那一刻，時間將會轉(zhuǎn)為負(fù)數(shù)，變成1901年12月13日黑色星期五下午三點四十五分五十二秒，這就是所謂的UNIX 2038 BUG，或者您也可戲稱為Jason hatchet bug。在大部份的UNIX上，并沒有所謂Y2K問題，不過都有2038年問題。  
1.2、Linux下與時間有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
struct timeval {  
    int tv_sec;  
    int tv_usec;  
};  
其中tv_sec是由Epoch開始算起的秒數(shù)，tv_usec則是微秒(10E-6 second)。  
struct timezone {  
    int tv_minuteswest;  
    int tv_dsttime;  
};  
tv_minuteswest是格林威治時間往西方的時差，tv_dsttime則是時間的修正方式。  
struct timespec  
{  
    long int tv_sec;  
    long int tv_nsec;  
};  
tv_nsec是nano second(10E-9 second)。  
struct tm  
{  
    int tm_sec;  
    int tm_min;  
    int tm_hour;  
    int tm_mday;  
    int tm_mon;  
    int tm_year;  
    int tm_wday;  
    int tm_yday;  
    int tm_isdst;  
};  
tm_sec表「秒」數(shù)，在[0,61]之間，多出來的兩秒是用來處理跳秒問題用的。  
tm_min表「分」數(shù)，在[0,59]之間。  
tm_hour表「時」數(shù)，在[0,23]之間。  
tm_mday表「本月第幾日」，在[1,31]之間。  
tm_mon表「本年第幾月」，在[0,11]之間。  
tm_year要加1900表示那一年。  
tm_wday表「本第幾日」，在[0,6]之間。  
tm_yday表「本年第幾日」，在[0,365]之間，閏年有366日。  
tm_isdst表是否為「日光節(jié)約時間」。  
struct  itimerval {
  struct  timeval it_interval;
  struct  timeval it_value;
};
it_interval成員表示間隔計數(shù)器的初始值，而it_value成員表示間隔計數(shù)器的當(dāng)前值。
2、獲得當(dāng)前時間
    在所有的UNIX下，都有個time()的函數(shù)  
time_t time(time_t *t);
這個函數(shù)會傳回從epoch開始計算起的秒數(shù)，如果t是non-null，它將會把時間值填入t中。  
    對某些需要較高精準(zhǔn)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格式時間函數(shù)  
struct tm * gmtime(const time_t * t);  
轉(zhuǎn)換成格林威治時間。有時稱為GMT或UTC。  
struct tm * localtime(const time_t *t);  
轉(zhuǎn)換成本地時間。它可以透過修改TZ環(huán)境變數(shù)來在一臺機(jī)器中，不同使用者表示不同時間。  
time_t mktime(struct tm *tp);  
轉(zhuǎn)換tm成為time_t格式，使用本地時間。  
tme_t timegm(strut tm *tp);  
轉(zhuǎn)換tm成為time_t格式，使用UTC時間。  
double difftime(time_t t2,time_t t1);  
計算秒差。  
文字時間格式函數(shù)  
char * asctime(struct tm *tp);  
char * ctime(struct tm *tp);  
這兩個函數(shù)都轉(zhuǎn)換時間格式為標(biāo)準(zhǔn)UNIX時間格式。  
Mon May 3 08:23:35 1999  
ctime一率使用當(dāng)?shù)貢r間，asctime則用tm結(jié)構(gòu)內(nèi)的timezone資訊來表示。  
size_t strftime(char *str,size_t max,char *fmt,struct tm *tp);  
strftime有點像sprintf，其格式由fmt來指定。  
%a : 本第幾天名稱，縮寫。  
%A : 本第幾天名稱，全稱。  
%b : 月份名稱，縮寫。  
%B : 月份名稱，全稱。  
%c : 與ctime/asctime格式相同。  
%d : 本月第幾日名稱，由零算起。  
%H : 當(dāng)天第幾個小時，24小時制，由零算起。  
%I : 當(dāng)天第幾個小時，12小時制，由零算起。  
%j : 當(dāng)年第幾天，由零算起。  
%m : 當(dāng)年第幾月，由零算起。  
%M : 該小時的第幾分，由零算起。  
%p : AM或PM。  
%S : 該分鐘的第幾秒，由零算起。  
%U : 當(dāng)年第幾，由第一個日開始計算。  
%W : 當(dāng)年第幾，由第一個一開始計算。  
%w : 當(dāng)?shù)趲兹�，由零算起�?nbsp; 
%x : 當(dāng)?shù)厝掌凇?nbsp; 
%X : 當(dāng)?shù)貢r間。  
%y : 兩位數(shù)的年份。  
%Y : 四位數(shù)的年份。  
%Z : 時區(qū)名稱的縮寫。  
%% : %符號。  
char * strptime(char *s,char *fmt,struct tm *tp);  
如同scanf一樣，解譯字串成為tm格式。  
%h : 與%b及%B同。  
%c : 讀取%x及%X格式。  
%C : 讀取%C格式。  
%e : 與%d同。  
%D : 讀取%m/%d/%y格式。  
%k : 與%H同。  
%l : 與%I同。  
%r : 讀取"%I:%M:%S %p"格式。  
%R : 讀取"%H:%M"格式。  
%T : 讀取"%H:%M:%S"格式。  
%y : 讀取兩位數(shù)年份。  
%Y : 讀取四位數(shù)年份。  
        下面舉一個小例子，說明如何獲得系統(tǒng)當(dāng)前時間：
time_t now;
struct tm  *timenow;
char strtemp[255];
time(&now);
timenow = localtime(&now);
printf("recent time is : %s \n", asctime(timenow));
3、延時
    延時可以采用如下函數(shù)：
unsigned int sleep(unsigned int seconds);  
sleep()會使目前程式陷入「冬眠」seconds秒，除非收到「不可抵」的信號。  
如果sleep()沒睡飽，它將會返回還需要補(bǔ)眠的時間，否則一般返回零。  
void usleep(unsigned long usec);  
usleep與sleep()類同，不同之處在於秒的單位為10E-6秒。  
int select(0,NULL,NULL,NULL,struct timeval *tv);  
可以利用select的實作sleep()的功能，它將不會等待任何事件發(fā)生。  
int nanosleep(struct timespec *req,struct timespec *rem);  
nanosleep會沉睡req所指定的時間，若rem為non-null，而且沒睡飽，將會把要補(bǔ)眠的時間放在rem上。  
4、定時器
4.1、alarm
    如果不要求很精確的話，用 alarm() 和 signal() 就夠了
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
專門為SIGALRM信號而設(shè)，在指定的時間seconds秒后，將向進(jìn)程本身發(fā)送SIGALRM信號，又稱為鬧鐘時間。進(jìn)程調(diào)用alarm后，任何以前的alarm()調(diào)用都將無效。如果參數(shù)seconds為零，那么進(jìn)程內(nèi)將不再包含任何鬧鐘時間。如果調(diào)用alarm（）前，進(jìn)程中已經(jīng)設(shè)置了鬧鐘時間，則返回上一個鬧鐘時間的剩余時間，否則返回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功能強(qiáng)大，支持3種類型的定時器：
ITIMER_REAL :  以系統(tǒng)真實的時間來計算，它送出SIGALRM信號。  
ITIMER_VIRTUAL :  以該行程真正有執(zhí)行的時間來計算，它送出SIGVTALRM信號。  
ITIMER_PROF :  以行程真正有執(zhí)行及在核心中所費的時間來計算，它送出SIGPROF信號。  
Setitimer()第一個參數(shù)which指定定時器類型（上面三種之一）；第二個參數(shù)是結(jié)構(gòu)itimerval的一個實例；第三個參數(shù)可不做處理。
Setitimer()調(diào)用成功返回0，否則返回-1。
下面是關(guān)于setitimer調(diào)用的一個簡單示范，在該例子中，每隔一秒發(fā)出一個SIGALRM，每隔0.5秒發(fā)出一個SIGVTALRM信號：：
#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(;;)
  ;
}
　該例子的屏幕拷貝如下：
?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信號機(jī)制基本上是從Unix系統(tǒng)中繼承過來的。早期Unix系統(tǒng)中的信號機(jī)制比較簡單和原始，后來在實踐中暴露出一些問題，因此，把那些建立在早期機(jī)制上的信號叫做"不可靠信號"，信號值小于SIGRTMIN(Red hat 7.2中，SIGRTMIN=32，SIGRTMAX=63)的信號都是不可靠信號。這就是"不可靠信號"的來源。它的主要問題是：進(jìn)程每次處理信號后，就將對信號的響應(yīng)設(shè)置為默認(rèn)動作。在某些情況下，將導(dǎo)致對信號的錯誤處理；因此，用戶如果不希望這樣的操作，那么就要在信號處理函數(shù)結(jié)尾再一次調(diào)用signal()，重新安裝該信號。



本文來自ChinaUnix博客，如果查看原文請點：http://blog.chinaunix.net/u1/53296/showart_528082.html