Linux时间编程

Linux时间编程

获取当前时间

• 全局变量：xtime
• typedef long time_t;
• time_t time(time_t *tloc);

time函数返回当前的时间和日期

#include <time.h>

time_t time(time_t *calptr);

时间值作为函数的返回

如果参数非空，时间值也可以存放在calptr所指向的指针中。

时间格式转换

把秒数转换为年月日时分秒

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

-time_t mktime(struct tm *tm);

struct tm {
int tm_sec; / Seconds (0-60) /
int tm_min; / Minutes (0-59) /
int tm_hour; / Hours (0-23) /
int tm_mday; / Day of the month (1-31) /
int tm_mon; / Month (0-11) /
int tm_year; / Year - 1900 /
int tm_wday; / Day of the week (0-6, Sunday = 0) /
int tm_yday; / Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) /
int tm_isdst; / Daylight saving time */
};

将时间转换为字符串

时间格式->字符串格式

• char *asctime(const struct tm *tm);
• char *ctime(const time_t *timep);

用户指定格式的字符串

指定格式的字符串

用户自定义格式

• size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
• char *strptime(const char *s, const char *format, struct tm *tm);

%a	缩写的星期几名称	Sun
%A	完整的星期几名称	Sunday
%b	缩写的月份名称	Mar
%B	完整的月份名称	March
%c	日期和时间表示法	Sun Aug 19 02:56:02 2012
%d	一月中的第几天（01-31）	19
%H	24 小时格式的小时（00-23）	14
%I	12 小时格式的小时（01-12）	05
%j	一年中的第几天（001-366）	231
%m	十进制数表示的月份（01-12）	08
%M	分（00-59）	55
%p	AM 或 PM 名称	PM
%S	秒（00-61）	02
%U	一年中的第几周，以第一个星期日作为第一周的第一天（00-53）	33
%w	十进制数表示的星期几，星期日表示为 0（0-6）	4
%W	一年中的第几周，以第一个星期一作为第一周的第一天（00-53）	34
%x	日期表示法	08/19/12
%X	时间表示法	02:50:06
%y	年份，最后两个数字（00-99）	01
%Y	年份	2012
%Z	时区的名称或缩写	CDT
%%	一个 % 符号	%

获取高精度时间

微秒级时间

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

struct timeval

{

time_t	    tv_sec;	       	  /* seconds */

suseconds_t tv_usec;  /* microseconds */

};

struct timezone

{

int tz_minuteswest;   /* minutes west of Greenwich */

int tz_dsttime;		 /* type of DST correction */

};

获取高精度时间：纳秒

纳秒级时间

int clock_gettime(clockid_t clockid, struct timespec *tp);

int clock_settime(clockid_t clockid, const struct timespec *tp);

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

获得高精度时间

纳秒级时间

-参数：clock_id

• 说明：设置时钟时间类型
• CLOCK_REALTIME：系统实时时间(从1970-1-1计时)
• CLOCK_MONOTONIC：系统启动时间
• CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID：当前进程CPU花费时间
• CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID：当前线程CPU花费时间

Linux中的定时器

内核对定时器的维护

• 定时器中断——OS维护全局变量——系统调用API——获取/设置时间
• 定时器中断——周期动作：发信号、新建线程
• 周期性工作：
  • 定时杀毒
  • 数据备份
  • 邮件提醒
  • 日志清理

Linux中的定时器

相关API

• 内核API：add_timer、mod_timer、del_timer

• 简单的闹钟：alarm、sleep、usleep、nanosleep

  • 实现微秒及纳秒级进程usleep，nanosleep

• 计时器(interval timer)：getitimer、setitimer

• 高级定时器(POSIX timer)

  • timer_create
  • timer_settime
  • timer_gettimer
  • timer_delete
  • timer_getoverrun

• 定时器+signal

• interval timer，共享相同的定时器

  • 定时器到期，发送信号到当前进程[定时器精度：微秒级

  #include <sys/time.h>

  int getitimer(int which, struct itimerval *curr_value);
  int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);

• 函数参数

• which：定时器类型

• ITIMER_REAL：实时计时，到期后发送SIGALRM信号到进程

• ITIMER_VIRTUAL：进程用户态运行才计时，到期发送SIGALRM信号

• ITIMER_PROF：进程在用户和内核空间倒计时，到期发送SIGPROF信号

struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* Interval for periodic timer /
struct timeval it_value; / Time until next expiration */
};

struct timeval {
time_t tv_sec; /* seconds /
suseconds_t tv_usec; / microseconds */
};

Linux中的定时器：POSIX timer

POSIX定时器API

高级玩意

int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *sevp, timer_t *timerid);

int timer_settime(timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value);
int timer_gettime(timer_t timerid, struct itimerspec *curr_value);

int timer_getoverrun(timer_t timerid);

int timer_delete(timer_t timerid);

• POSIX定时器

• 函数参数：sevp

• struct sigevent
  {
  __sigval_t sigev_value; //timer的ID
  int sigev_signo; //发送信号类型
  int sigev_notify; //定时器到期以后的动作：发信号、线程
  void (sigev_notify_function)(__sigval_t);/ Function to start */
  void sigev_notify_attributes; / Really pthread_attr_t */
  }

  union sigval
  {
  int sigval_int; // integer value
  void *sigval_ptr; // pointer value
  }

int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *sevp, timer_t *timerid);

• POSIX定时器
  • 函数参数：clockid_t
    • CLOCK_REALME
    • CLOCK_MONOTONIC
    • CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID
    • CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID
  • sevp.sigev_notify：定时器到期后的动作
    • SIGEV_NONE：什么都不做
    • SIGEV_SIGNAL：发送信号给当前进程
    • SIGEV_THREAD：开启一个线程，执行用户指定的function
    • SIGEV_THREAD_ID：给当前进程中的指定线程发信号

感觉上面这玩意以后用的可能性更大，需要周期性完成一些工作或获取时间。

5秒后到期开辟一个线程