LINUXC 时间相关操作

时间戳

时间戳是指计算机中存储的数字型时间。它是以一个特定的时间点作为起点（通常是1970年1月1日0时0分0秒）开始，直到当前时间经过的秒数，即唯一标识了某一个时间的数字。时间戳也被称为日历时间，在linux系统中时间戳是一个long int 类型，可以用time函数获取。

获取本地时间

通过使用 localtime() 函数，可以将时间戳（秒数）转换为 struct tm 结构体，对应本地时区。
通过使用gmtime() 函数，可以将时间戳（秒数）转换为 struct tm 结构体，对应格林尼治标准时间（GMT）。

struct tm 结构体

struct tm {
    int tm_sec;   // 秒，范围从 0 到 59
    int tm_min;   // 分，范围从 0 到 59
    int tm_hour;  // 时，范围从 0 到 23
    int tm_mday;  // 一个月中的日，范围从 1 到 31
    int tm_mon;   // 月份，范围从 0 到 11
    int tm_year;  // 年份，从 1900 开始
    int tm_wday;  // 一周中的日，范围从 0 (周日) 到 6 (周六)
    int tm_yday;  // 一年中的日，范围从 0 到 365
    int tm_isdst; // 夏令时标识
};

**注意：**在struct tm 中 年份的表示是从1900年开始到现在的年份的个数，使用时需要加1900，才能表示现在的年份。

高精度的时间

通过time函数的得到的时间戳只能精确到秒级别，想要获取高精度时间达到微妙级别需要使用函数 gettimeofday 和结构体struct timeval。

struct timeval 结构体

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

相关函数

time()

#include <time.h>
time_t time(time_t *tloc);

Linux下可以使用time()来查看当前时间，这个函数会计算从1970年1月1号00:00（UTC）到当前的时间跨度。秒级别。

localtime()

struct tm *localtime(const time_t *timep);

将时间戳转化为本地时间

gmtime()

struct tm *gmtime(const time_t *timep);

将时间戳转化为格林尼治标准时间。

gettimeofday()

#include <sys/time.h>

// 调用成功返回0，失败返回-1
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

Linux下可以使用gettimeofday()来查看当前时间，这个函数会计算从1970年1月1号00:00（UTC）到当前的时间跨度。该函数所算出的时间跨度会存放在第一个参数tv里。时间跨度可以精确到微妙，time_t和suseconds_t的实际类型是long int。日常使用时，只需传第一个参数，第二个参数传NULL（因为linux内核不会使用这个参数）。

strftime()

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

将struct tm 转化为格式化字符串。

mktime()

time_t mktime(struct tm *tm);

所指向的结构转换为自 1970 年 1 月 1 日以来持续时间的秒数，发生错误时返回-1。

ctime

char *ctime(const time_t *timer)

参数
timer – 这是指向 time_t 对象的指针，该对象包含了一个日历时间。
返回值
该函数返回一个 C 字符串，该字符串包含了可读格式的日期和时间信息。
C 库函数 char *ctime(const time_t *timer) 返回一个表示当地时间的字符串，当地时间是基于参数 timer。

返回的字符串格式如下： Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy 其中，Www 表示星期几，Mmm 是以字母表示的月份，dd 表示一月中的第几天，hh:mm:ss 表示时间，yyyy 表示年份。

示例代码

改代码实现一部分ls命令的功能，会用到时间的转换

getstatus.c

#include "getstatus.h"
#include <bits/types/time_t.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h>
#include <time.h>
#define FILE_TYPE_MASK 0xF000


typedef unsigned int u32;

char file_type[7]={'p','c','d','b','-','l','s'};
char file_wr[][4]={"---\0","--x\0","-w-\0","-wx\0","r--\0","r-x\0","rw-\0","rwx\0"};

int show_time(time_t time)
{
    time_t t = time;
    struct tm * p = localtime(&t);

    int year = p->tm_year + 1900;
    int month = p->tm_mon + 1;
    int day = p->tm_mday;
    int h = p->tm_hour;
    int m = p->tm_min;
    int s = p->tm_sec;
    printf("%02d月 %02d %04d %02d:%02d ",month,day,year,h,m);
    return 0;

}




void get_filestatus(struct stat * status)
{
    u32 information = status->st_mode;
    //获取文件类型
    int tmp = ((information & FILE_TYPE_MASK)>>12)/2;
    printf("%c",file_type[tmp]);
    //所有者权限
    tmp = (information & 0x01c0)>>6;
    printf("%s",file_wr[tmp]);
    //所有组权限
    tmp = (information & 0x0038)>>3;
    printf("%s",file_wr[tmp]);
    //other
    tmp = (information & 0x0007);
    printf("%s",file_wr[tmp]);

    printf(" %ld ",status->st_nlink);
    //获取user name
    struct passwd * pwd = getpwuid(status->st_uid);
    printf(" %s ",pwd->pw_name);
    struct group * gwd = getgrgid(status->st_gid);
    printf(" %s ",gwd->gr_name);
    printf(" %6ld ",status->st_size);
    show_time(status->st_atim.tv_sec);

}

getstatus.h

#ifndef __GETSTATUS_H
#define __GETSTATUS_H

#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

void get_filestatus(struct stat *status);

#endif

main.c

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include "getstatus.h"
int main(int argc, char **argv)
{
    struct stat st;
    if (argc < 2)
    {
        printf("use: command filename1 filename2 ...\n");
        exit(-1);
    }
    for(int i=1;i<argc;i++)
    {
        stat(argv[i], &st);
        get_filestatus(&st);
        printf("%s \n",argv[i]);
    }
    while(1){}

}

效果

wangju@wangju-virtual-machine:~/learn/filestatus$ ls | xargs -i ./myls {}
-rw-rw-r-- 1  wangju  wangju    1491 01月 03 2025 14:33 getstatus.c 
-rw-rw-r-- 1  wangju  wangju     176 01月 03 2025 15:01 getstatus.h 
-rw-rw-r-- 1  wangju  wangju     478 01月 03 2025 14:33 main.c 
-rwxrwxr-x 1  wangju  wangju   17376 01月 03 2025 15:02 myls 
-rwxrwxr-x 1  wangju  wangju   17376 12月 27 2024 14:17 t 
drwxrwxr-x 2  wangju  wangju    4096 12月 26 2024 19:40 test 
wangju@wangju-virtual-machine:~/learn/filestatus$ ll
总用量 64
drwxrwxr-x  3 wangju wangju  4096 1月   3 15:01 ./
drwxrwxr-x 11 wangju wangju  4096 1月   2 14:50 ../
-rw-rw-r--  1 wangju wangju  1491 12月 26 19:38 getstatus.c
-rw-rw-r--  1 wangju wangju   176 1月   3 15:00 getstatus.h
-rw-rw-r--  1 wangju wangju   478 12月 27 14:17 main.c
-rwxrwxr-x  1 wangju wangju 17376 12月 26 19:38 myls*
-rwxrwxr-x  1 wangju wangju 17376 12月 27 14:17 t*
drwxrwxr-x  2 wangju wangju  4096 12月 26 18:57 test/