Linux下的时间概念

作者：Hoyt   

这一章我们学习Linux的时间表示和计算函数  
时间的表示  
时间的测量  
计时器的使用  
1.时间表示 在程序当中,我们经常要输出系统当前的时间,比如我们使用date命令的输出结果。这个时候我们可以使用下面两个函数  
 
#include  
 
time_t time(time_t *tloc);  
char *ctime(const time_t *clock);  
 
time函数返回从1970年1月1日0点以来的秒数。存储在time_t结构之中。不过这个函数的返回值对于我们来说没有什么实际意义。这个时候我们使用第二个函数将秒数转化为字符串。 这个函数的返回类型是固定的:一个可能值为。 Thu Dec 7 14:58:59 2000 这个字符串的长度是固定的为26  
2.时间的测量 有时候我们要计算程序执行的时间。比如我们要对算法进行时间分析。这个时候可以使用下面这个函数。  
 
#include  
 
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);  
 
strut timeval {  
long tv_sec; /* 秒数 */  
long tv_usec; /* 微秒数 */  
};  
 
gettimeofday将时间保存在结构tv之中。tz一般我们使用NULL来代替。  
 
#include  
#include  
#include  
 
void function()  
{  
unsigned int i,j;  
double y;  
for(i=0;i<1000;i++)  
for(j=0;j<1000;j++)  
y=sin((double)i);  
}  
 
main()  
{  
struct timeval tpstart,tpend;  
float timeuse;  
 
gettimeofday(&tpstart,NULL);  
function();  
gettimeofday(&tpend,NULL);  
timeuse=1000000*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+  
tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;  
timeuse/=1000000;  
printf("Used Time:%f\n",timeuse);  
exit(0);  
}  
 
这个程序输出函数的执行时间,我们可以使用这个来进行系统性能的测试,或者是函数算法的效率分析。在我机器上的一个输出结果是: Used Time:0.556070  
3.计时器的使用 Linux操作系统为每一个进程提供了3个内部间隔计时器。  
ITIMER_REAL:减少实际时间。到时的时候发出SIGALRM信号。  
ITIMER_VIRTUAL:减少有效时间(进程执行的时间)。产生SIGVTALRM信号。  
ITIMER_PROF:减少进程的有效时间和系统时间(为进程调度用的时间)。这个经常和上面一个使用用来计算系统内核时间和用户时间。产生SIGPROF信号。  
具体的操作函数是:  
 
#include  
int getitimer(int which,struct itimerval *value);  
int setitimer(int which,struct itimerval *newval,  
struct itimerval *oldval);  
 
struct itimerval {  
struct timeval it_interval;  
struct timeval it_value;  
}  
 
getitimer函数得到间隔计时器的时间值。保存在value中 setitimer函数设置间隔计时器的时间值为newval。并将旧值保存在oldval中。 which表示使用三个计时器中的哪一个。 itimerval结构中的it_value是减少的时间,当这个值为0的时候就发出相应的信号了。 然后设置为it_interval值。  
 
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
 
#define PROMPT "时间已经过去了两秒钟\n\a"  
 
char *prompt=PROMPT;  
unsigned int len;  
 
void prompt_info(int signo)  
{  
write(STDERR_FILENO,prompt,len);  
}  
 
void init_sigaction(void)  
{  
struct sigaction act;  
act.sa_handler=prompt_info;  
act.sa_flags=0;  
sigemptyset(&act.sa_mask);  
sigaction(SIGPROF,&act,NULL);  
}  
 
void init_time()  
{  
struct itimerval value;  
value.it_value.tv_sec=2;  
value.it_value.tv_usec=0;  
value.it_interval=value.it_value;  
setitimer(ITIMER_PROF,&value,NULL);  
}  
 
int main()  
{  
len=strlen(prompt);  
init_sigaction();  
init_time();  
while(1);  
exit(0);  
}  
 
这个程序每执行两秒中之后会输出一个提示。