[轉]linux時間相關結構體和函數整理

一、時間類型。Linux下常用的時間類型有4個：time_t，struct timeb, struct timeval，struct timespec，clock_t, struct tm.

(1) time_t是一個長整型，一般用來表示用1970年以來的秒數.

該類型定義在<sys/time.h>中.

一般通過 time_t time = time(NULL); 獲取.

(2) struct timeb結構: 主要有兩個成員, 一個是秒, 另一個是毫秒, 精確度爲毫秒.

struct timeb
{
    time_t time;
    unsigned short millitm;
    short timezone;
    short dstflag;
};

由函數int ftime(struct timeb *tp); 來獲取timeb.

成功返回0, 失敗返回-1.

(3) struct timeval有兩個成員，一個是秒，一個是微妙.

struct timeval
{
    long tv_sec; /* seconds */
    long tv_usec; /* microseconds */
};

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

struct timezone結構的定義爲:

struct timezone
{
   int tz_minuteswest; /* 和Greewich時間差了多少分鐘*/
   int tz_dsttime; /* 日光節約時間的狀態 */
};

(4) struct timespec有兩個成員，一個是秒，一個是納秒, 所以最高精確度是納秒.

struct timespec
{
    time_t tv_sec; /* seconds */
    long tv_nsec; /* nanoseconds */
};

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

獲取特定時鐘的時間，時間通過tp結構傳回，目前定義了6種時鐘，分別是

　　 CLOCK_REALTIME                統當前時間，從1970年1.1日算起

　　 CLOCK_MONOTONIC               系統的啓動時間，不能被設置

　　 CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID      進程運行時間

　　 CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID       線程運行時間

　　 CLOCK_REALTIME_HR             CLOCK_REALTIME的高精度版本

　　 CLOCK_MONOTONIC_HR            CLOCK_MONOTONIC的高精度版本

　　 獲取特定時鐘的時間精度：

　　 long clock_getres(clockid_t );

　　 設置特定時鐘的時間：

　　 long clock_settime(clockid_t ,struct timespec*);

　　 休眠time中指定的時間，如果遇到信號中斷而提前返回，則由left_time返回剩餘的時間：

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

(5) clock_t類型, 由clock_t clock(); 返回獲取.

表示進程佔用的cpu時間. 精確到微秒.

(6) struct tm是直觀意義上的時間表示方法：

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的參數以及返回值類型相同，區別是前者返回的格林威治標準時間，後者是當地時間.

注意: 這邊三個函數都是線程不安全的, 要使用線程安全的版本, 需要使用帶_r的版本 -- gmtime_r, localtime_r, mktime_r.

二、 延遲函數

主要的延遲函數有：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函數是信號方式的延遲，這種方式不直觀，這裏不說了。

僅通過函數原型中時間參數類型，可以猜測sleep可以精確到秒級，usleep/select可以精確到微妙級，nanosleep和pselect可以精確到納秒級。
而實際實現中，linux上的nanosleep和alarm相同，都是基於內核時鐘機制實現，受linux內核時鐘實現的影響，並不能達到納秒級的精度，man nanosleep也可以看到這個說明，man裏給出的精度是：Linux/i386上是10 ms ，Linux/Alpha上是1ms。