linux-时间相关结构体和函数

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 */

 };

（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 */

 };

（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_yday;        /**//* day in the year */

        int     tm_wday;         /**//* day of the week */

        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);

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);

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);

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

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。