Linux内核中mktime()函数算法分析

 

内核中的mktime()函数位于kernel/time.c内

该函数主要用于内核启动时，将CMOS中的 年-月-日 时:分:秒 信息转换为距离1970-01-01 00:00:00的秒数

 

具体定义如下：

 

unsigned long
mktime(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
       const unsigned int day, const unsigned int hour,
       const unsigned int min, const unsigned int sec)
{
	unsigned int mon = mon0, year = year0;

	/* 1..12 -> 11,12,1..10 */
	if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
		mon += 12;	/* Puts Feb last since it has leap day */
		year -= 1;
	}

	return ((((unsigned long)
		  (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
		  year*365 - 719499
	    )*24 + hour /* now have hours */
	  )*60 + min /* now have minutes */
	)*60 + sec; /* finally seconds */
}

 

注意到计算的结果为相对时间

具体的计算方法也进行了两次相对运算

1、将时间轴整体后移2个月，以方便闰年的计算

原来相对1970-01-01 00:00:00，变成了相对1969-11-01 00:00:00

被计算的参数时间数值上也相对移位减小

但是这并不影响原来的相对差值

2、时间基准点为1-1-1 00:00:00（移位2个月后的）

即分别计算参数时间与基准点的秒数A

和1969-11-01 00:00:00与基准点的秒数B

然后A - B即最终结果

 

因为 天 时:分:秒 的相对基准固定

故算法中主要关心年份和月份到天数的转换

 

先考虑通用的 年-月-日 转天数的计算方法

例如：计算year-mon-day距离公元1-1-1的天数

公式可以表示为：(year - 1) * 365 + f(mon) + (day - 1) + leap_days

f(mon)表示关于mon的一个函数关系