Linux C 时间函数clock_gettime()的使用及Linux不同时钟的区别

本文介绍了Linux内核中不同类型的时钟。首先讲解了函数clock_gettime中clockid_t指定的计时时钟类型，如CLOCK_REALTIME、CLOCK_MONOTONIC等。接着阐述了几种主要时钟类型的特点，包括CLOCK_REALTIME可被修改、CLOCK_MONOTONIC单调且休眠不增加等。

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函数： int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);

clockid_t：用于指定计时时钟的类型，有以下几种类型：
CLOCK_REALTIME：系统实时时间，从Epoch计时，可被设置更改。
CLOCK_MONOTONIC：系统运行时间，从系统启动时开始计时，系统休眠时不再计时（NTP与硬件时钟有问题时会影响其频率，没有验证过）。
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID：本进程启动到此刻使用CPU的时间，当使用sleep等函数时不再计时。
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID：本线程启动到此刻使用CPU的时间，当使用sleep等函数时不再计时。
CLOCK_MONOTONIC_RAW ：系统运行时间，从系统启动时开始计时，系统休眠时不再计时（NTP与硬件时钟有问题时不会影响其频率，没有验证过）。
CLOCK_REALTIME_COARSE：系统实时时间，从Epoch计时，可被设置更改，速度更快精度更低。
CLOCK_MONOTONIC_COARSE：系统运行时间，从系统启动时开始计时，速度更快精度更低，系统休眠时不再计时（NTP与硬件时钟有问题时会影响其频率，没有验证过）。
CLOCK_BOOTTIME：与CLOCK_MONOTONIC类似
CLOCK_REALTIME_ALARM ：闹钟时间（应该休眠后继续计时，没验证过），系统实时时间，从Epoch计时，可被设置更改。
CLOCK_BOOTTIME_ALARM：闹钟时间（应该休眠后继续计时，没验证过），系统运行时间，从系统启动时开始计时。
CLOCK_TAI：原子钟的时间，与CLOCK_REALTIME类似，不可被更改，没有闰秒。

struct timespec：
struct timespec
{
time_t tv_sec; //秒
long tv_nsec; //纳秒
};

在Linux内核中，我们可以发现主要有这么几种不同类型的时钟（clock)：

CLOCK_REALTIME

CLOCK_MONOTONIC

CLOCK_MONOTONIC_RAW

CLOCK_BOOTTIME

CLOCK_REALTIME，可以理解为wall time，即是实际的时间。用户可以使用命令（date）或是系统调用去修改。如果使用了NTP，也会被NTP修改。当系统休眠（suspend）时，仍然会运行的（系统恢复时，kernel去作补偿）。

CLOCK_MONTONIC，是单调时间，即从某个时间点开始到现在过去的时间。用户不能修改这个时间，但是当系统进入休眠（suspend）时，CLOCK_MONOTONIC是不会增加的。

CLOCK_MONOTONIC_RAW，和CLOCK_MONOTONIC类似，但不同之处是MONOTONIC_RAW不会受到NTP的影响。CLOCK_MONOTONIC会受到NTP的影响并不是说NTP会去修改CLOCK_MONOTONIC，使其不连续，而是说当NTP server 和本地的时钟硬件之间有问题，NTP会影响到CLOCK_MONOTONIC的频率，但是MONOTONIC_RAW则不会受其影响。其区别可以参考 Difference between MONOTONIC and MONOTONIC_RAW

CLOCK_BOOTTIME，与CLOCK_MONOTONIC类似，但是当suspend时，会依然增加。可以参考LWN的这篇文章 introduce CLOCK_BOOTTIME

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转自：https://blog.youkuaiyun.com/lang523493505/article/details/90043636

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