Linux 时间函数

一、 基础知识
1、时间类型。Linux下常用的时间类型有4个：time_t，struct timeval，struct timespec，struct tm。
（1）time_t是一个长整型，一般用来表示用1970年以来的秒数。
（2）Struct timeval有两个成员，一个是秒，一个是微妙。

struct timeval {
   long tv_sec;        /**//* seconds */
   long tv_usec;  /**//* microseconds */
;

struct timeval { long tv_sec; /**//* seconds */ long tv_usec; /**//* microseconds */ };
（3）struct timespec有两个成员，一个是秒，一个是纳秒。

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

struct timespec{ time_t tv_sec; /**//* seconds */ long tv_nsec; /**//* nanoseconds */ };
（4）struct tm是直观意义上的时间表示方法：

struct tm {
    int     tm_sec;         /**//* seconds */
    int     tm_min;         /**//* minutes */
    int     tm_hour;        /**//* hours */
    int     tm_mday;        /**//* day of the month */
    int     tm_mon;         /**//* month */
    int     tm_year;        /**//* year */
    int     tm_wday;        /**//* day of the week */
    int     tm_yday;        /**//* day in the year */
    int     tm_isdst;       /**//* daylight saving time */
};

struct tm { int tm_sec; /**//* seconds */ int tm_min; /**//* minutes */ int tm_hour; /**//* hours */ int tm_mday; /**//* day of the month */ int tm_mon; /**//* month */ int tm_year; /**//* year */ int tm_wday; /**//* day of the week */ int tm_yday; /**//* day in the year */ int tm_isdst; /**//* daylight saving time */ };
2、 时间操作
（1） 时间格式间的转换函数
主要是 time_t、struct tm、时间的字符串格式之间的转换。看下面的函数参数类型以及返回值类型：

char *asctime(const struct tm *tm);
char *ctime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *localtime(const time_t *timep);
time_t mktime(struct tm *tm);

char *asctime(const struct tm *tm); char *ctime(const time_t *timep); struct tm *gmtime(const time_t *timep); struct tm *localtime(const time_t *timep); time_t mktime(struct tm *tm);
gmtime和localtime的参数以及返回值类型相同，区别是前者返回的格林威治标准时间，后者是当地时间。
（2） 获取时间函数
两个函数，获取的时间类型看原型就知道了：

time_t time(time_t *t);
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

time_t time(time_t *t); int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
前者获取time_t类型，后者获取struct timeval类型，因为类型的缘故，前者只能精确到秒，后者可以精确到微秒。


二、 延迟函数
主要的延迟函数有：sleep(),usleep(),nanosleep(),select(),pselect().

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

void usleep(unsigned long usec);

int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);

int select(int n, fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds,
struct timeval *timeout);

int pselect(int n,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds,
 const struct timespec *timeout, const sigset_t *sigmask);

unsigned int sleep(unsigned int seconds); void usleep(unsigned long usec); int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem); int select(int n, fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); int pselect(int n,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, const struct timespec *timeout, const sigset_t *sigmask);
alarm函数是信号方式的延迟，这种方式不直观，这里不说了。
仅通过函数原型中时间参数类型，可以猜测sleep可以精确到秒级，usleep/select可以精确到微妙级，nanosleep和pselect可以精确到纳秒级。
而 实际实现中，linux上的nanosleep和alarm相同，都是基于内核时钟机制实现，受linux内核时钟实现的影响，并不能达到纳秒级的精度， man nanosleep也可以看到这个说明，man里给出的精度是：Linux/i386上是10 ms ，Linux/Alpha上是1ms。
这里有一篇文章http://blog.csdn.net/zhoujunyi/archive/2007/03/30 /1546330.aspx， 测试了不同延迟函数之间的精确度。文章给出的结论是linux上精度最高的是select，10ms级别。我在本机器测试select和pselect相 当，都达到了1ms级的精度，精度高于文章中给出的10ms，sleep在秒级以上和usleep/nanosleep相当。下面贴下我机器上1ms时候 的测试结果，其他不贴了：

sleep           1000          0      -1000
usleep           1000       2974       1974
nanosleep        1000       2990       1990
select           1000        991         -9
pselect           1000        990        -10
gettimeofday           1000       1000          0

sleep 1000 0 -1000 usleep 1000 2974 1974 nanosleep 1000 2990 1990 select 1000 991 -9 pselect 1000 990 -10 gettimeofday 1000 1000 0
而使用gettimeofday循环不停检测时间，可精确微秒级，不过不适宜用来做定时器模块。
因此后面的定时期模块将选择select为延迟函数。